JPH0851247A - 集積型半導体レーザ装置の製造方法，及び集積型半導体レーザ装置 - Google Patents

集積型半導体レーザ装置の製造方法，及び集積型半導体レーザ装置

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JPH0851247A
JPH0851247A JP6184732A JP18473294A JPH0851247A JP H0851247 A JPH0851247 A JP H0851247A JP 6184732 A JP6184732 A JP 6184732A JP 18473294 A JP18473294 A JP 18473294A JP H0851247 A JPH0851247 A JP H0851247A
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laser device
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die
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Hitoshi Tada
仁史 多田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイパワーの光出力を得ることができる集積
型半導体レーザ装置を再現性よく製造できる集積型半導
体レーザ装置の製造方法を得る。 【構成】 正六角柱形状のヒートシンク１０の各側面
に、半導体レーザチップ１１〜１６を、その光出射面１
１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，１５ａ，１６ａが、ヒ
ートシンク１０の一方の底面１０ａと平行になるようハ
ンダ７によりダイボンディング（ハンダ付け）する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は集積型半導体レーザ装
置の製造方法，及び集積型半導体レーザ装置に関し、特
に、ハイパワーの光出力を出力する集積型半導体レーザ
装置を再現性よく製造できる集積型半導体レーザ装置の
製造方法，及びハイパワーの光出力を長期間安定に出力
することのできる集積型半導体レーザ装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザ装置の高機能化に伴
い、ハイパワーの光出力を得るために複数の半導体レー
ザチップを積み重ねて集積した集積型半導体レーザ装置
が開発されている。
【０００３】図１０はこの従来の集積型半導体レーザ装
置の構成を示す正面図であり、図において、１０００は
集積型半導体レーザ装置で、これは、ヒートシンク６上
に半導体レーザチップ１がハンダ７によりダイボンディ
ング（ハンダ付け）され、同様に、半導体レーザチップ
１上に半導体レーザチップ２が、半導体レーザチップ２
上に半導体レーザチップ３が、半導体レーザチップ３上
に半導体レーザチップ４がそれぞれハンダ７によりダイ
ボンディング（ハンダ付け）されて、構成されている。
ここで、５ａ〜５ｄは半導体レーザチップ１〜４の発光
領域（活性層）であり、ここから、各半導体レーザチッ
プ１〜４の光出射面１ａ，２ａ，３ａ，４ａに対し垂直
方向（すなわち、図１０の紙面に対する垂直方向）にレ
ーザ光が出射される。また、半導体レーザチップ４の上
面電極（図示せず）は、これにワイヤボンディングされ
た金ワイヤ等のワイヤ（図示せず）により、図示しない
電源に接続されており、ヒートシンクは所要の配線（図
示せず）により図示しない電源に接続されている。
【０００４】次に、動作について説明する。この集積型
半導体レーザ装置１０００は、一般にレーザレーダ用光
源等に使用され、パルス動作によってワットクラスの光
出力を出力する。通常、一個の半導体レーザチップを連
続的に動作させると、半導体レーザチップはあるレベル
の光出力で熱的に飽和し、その後は、光出力は逆に減少
してしまうこととなる。これに対し、この集積型半導体
レーザ装置１０００では、複数の半導体レーザチップ１
〜４をパルス動作でもって同時に動作させることによ
り、個々の半導体レーザチップ１〜４の光出力をトータ
ルした光出力を得ることができ、ワットクラスのハイパ
ワーの光出力を出力する。なお、このような集積型半導
体レーザ装置１０００では、通常複数の半導体レーザチ
ップ１〜４から出射されるレーザ光を集光するため、こ
れらチップの光出射面の前方に集光レンズ（図示せず）
が配置されている。
【０００５】ところで、上記集積型半導体レーザ装置１
０００が、複数の半導体レーザチップ１〜４を積み上
げ、上下に位置する半導体レーザチップ間をハンダ付け
して構成されているのは、以下の理由による。すなわ
ち、半導体レーザチップは一般にその縦の長さ（高さ）
よりも横の長さ（幅）が大きいものであるので、複数の
半導体レーザチップを横一列に並べるよりも縦に積み上
げる方が、複数の半導体レーザチップ１〜４の発光領域
（活性層）間の距離が小さくなり、集光して得られるレ
ーザ光の発光スポットを小さくできるためである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の集積型半導
体レーザ装置１０００，及びその製造方法は、以下に記
すような未だ解決すべき問題点を有している。
【０００７】すなわち、上記集積型半導体レーザ装置１
０００の製造工程において、複数の半導体レーザチップ
１〜４を順次積み上げ、上下に重なる半導体レーザチッ
プ間の上面電極と下面電極間をハンダ付けしていく作業
を行う時、ハンダ７の溶融時に半導体レーザチップにそ
の横方向（或いは斜め方向）から力が加わると、得られ
る集積型半導体レーザ装置１０００は、図１１(a) （集
積型半導体レーザ装置１０００の上面図），及び図１１
(b) （集積型半導体レーザ装置１０００の正面図）に示
すように、複数の半導体レーザチップ１〜４間における
各チップの光出射面１ａ〜４ａの向きがずれたものとな
ってしまう。このため、得られる集積型半導体レーザ装
置１０００は、各チップの発光領域（活性層）５ａ〜５
ｄから出射されるレーザ光が異なる方向に出射されるも
のとなり、集光レンズにより集光して得られるレーザ光
のパワーが低下してしまうという問題点がある。
【０００８】また、図１１(b) に示すように、上記ハン
ダ７によるチップの接着作業時、溶融したハンダ７がチ
ップの側面に回り込んで、チップの側面に表出している
活性層に接触することがあり、得られる集積型半導体レ
ーザ装置１０００は、その動作時にこのハンダ７と活性
層が電気的にショートして、所定の動作を行うことがて
きなくなるといった問題点がある。
【０００９】また、従来の集積型半導体レーザ装置１０
００は、ヒートシンク６に接触するチップ１は、その動
作時にヒートシンク６によって放熱（冷却）されるが、
上方に積まれたチップ３，４は、その動作時にヒートシ
ンク６により放熱（冷却）されず、温度上昇による性能
劣化を生ずることとなり、長期間安定して高出力のレー
ザ光を出力することができないという問題点があった。
【００１０】また、上記半導体レーザチップ１〜４は、
通常、その上下面は約３００μｍ画程度の大きさである
ので、上記のような半導体レーザチップを順次積み重
ね、上下に重なるチップ間をハンダ付け（ダイボンディ
ング）する作業は極めて煩雑であり、これを自動化する
ことも困難であるという問題点があった。なお、通常の
半導体レーザ素子（半導体レーザ装置）、すなわち、一
個の平板状のヒートシンク（マウント材）に一個の半導
体レーザチップをダイボンディング（ハンダ付け）して
なる半導体レーザ素子については、これを製造する装置
は既に開発され、使用されている。
【００１１】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ハイパワーの光出力を出力する
集積型半導体レーザ装置を再現性よく製造することので
きる集積型半導体レーザ装置の製造方法を得ることを目
的とする。
【００１２】更に、この発明の他の目的は、所定のハイ
パワーの光出力を長期間安定に出力することのできる集
積型半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
【００１３】更に、この発明の他の目的は、その装置を
製造する作業を自動化することができる集積型半導体レ
ーザ装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる集積型
半導体レーザ装置の製造方法（請求項１）は、角柱また
は角錐形状のヒートシンクの各側面に、半導体レーザチ
ップをダイボンディングすることにより、複数の半導体
レーザチップを集積することを特徴とするものである。
【００１５】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項２）は、角柱または角錐形状のヒートシ
ンクの各側面に、半導体レーザチップをダイボンディン
グして、複数の半導体レーザチップを集積してなること
を特徴とするものである。
【００１６】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項３）は、角柱または角錐形状
のマウント材の各側面に、一個の平板状ヒートシンクの
上面に一個の半導体レーザチップをダイボンディングし
てなる半導体レーザ素子を、該平板状のヒートシンクの
下面を接着面としてダイボンディングすることにより、
複数の半導体レーザチップを集積することを特徴とする
ものである。
【００１７】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項４）は、角柱または角錐形状のマウント
材の各側面に、一個の平板状ヒートシンクの上面に一個
の半導体レーザチップをダイボンディングしてなる半導
体レーザ素子を、当該平板状のヒートシンクの下面を接
着面としてダイボンディングして、複数の半導体レーザ
チップを集積してなることを特徴とするものである。
【００１８】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項５）は、折り曲げ可能な薄板
状マウント材の主面に、各々一個の平板状ヒートシンク
の上面に一個の半導体レーザチップをダイボンディング
してなる複数の半導体レーザ素子を、これらが一列に並
ぶようにダイボンディングする工程と、上記折り曲げ可
能な薄板状マウント材を、その上記複数の半導体レーザ
素子の隣接する２つの素子間に位置する部分にて折り曲
げる工程とを含み、上記複数の半導体レーザ素子の各々
を構成する複数の半導体レーザチップを集積してなる集
積型半導体レーザ装置を得るようにしたことを特徴とす
るものである。
【００１９】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項６）は、折り曲げ可能な薄板状マウント
材と、この薄板状マウント材の主面上に一列に並ぶよう
にダイボンディングされた、各々一個の平板状ヒートシ
ンクの上面に一個の半導体レーザチップをダイボンディ
ングしてなる複数の半導体レーザ素子とを備え、上記折
り曲げ可能な横長の薄板状マウント材が、その上記複数
の半導体レーザ素子の隣接する２つの素子間に位置する
部分にて折り曲げられて、上記複数の半導体レーザ素子
の各々を構成する複数の半導体レーザチップが集積され
てなるものであることを特徴とするものである。
【００２０】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項７）は、上記折り曲げ工程
を、上記薄板状マウント材を、その側面が多角形である
角柱となるように折り曲げるものとしたことを特徴とす
るものである。
【００２１】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項８）は、その側面が多角形である角柱と
なるよう折り曲げられた薄板状マウント材と、この薄板
状マウント材の上記角柱の側面をなす複数部分の各々に
それぞれダイボンディングされた、一個の半導体レーザ
チップを一個のヒートシンクにダイボンディングしてな
る複数の半導体レーザ素子とを備えたことを特徴とする
ものである。
【００２２】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項９）は、上記折り曲げ工程
を、上記薄板状マウント材を、蛇腹状となるように折り
曲げるものとしたことを特徴とするものである。
【００２３】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１０）は、蛇腹状に折り曲げられた薄板
状マウント材と、この薄板状マウント材の複数の折り曲
げ面の各々に、それぞれダイボンディングされた、一個
の半導体レーザチップを一個のヒートシンクにダイボン
ディングしてなる複数の半導体レーザ素子とを備えたこ
とを特徴とするものである。
【００２４】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項１１）は、折り曲げ可能な金
属製薄板状マウント材の上面に、複数の半導体レーザチ
ップを、これらが一列に並ぶようにダイボンディングす
る工程と、上記金属製薄板状マウント材を、これの上記
複数の半導体レーザチップの隣接するチップの間に位置
する部分にて折り曲げる工程と、この折り曲げられた金
属製薄板状マウント材の下面を、当該金属製薄板状マウ
ント材の下面が嵌合する形状の表面を有するヒートシン
クの当該表面に密着させたものとする工程とを含むこと
を特徴とするものである。
【００２５】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１２）は、その上面に複数の半導体レー
ザチップが一列に並ぶようにダイボンディングされ、当
該複数の半導体レーザチップの隣接するチップの間に位
置する部分にて折り曲げられた金属製薄板状マウント材
と、この折り曲げられた金属製薄板状マウント材の下面
が密着せられ、当該下面に嵌合する表面形状を有するヒ
ートシンクとを備えたことを特徴とするものである。
【００２６】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項１３）は、上記ヒートシンク
の当該表面に密着させたものとする工程を、角柱形状の
ヒートシンクの表面に密着させるものとし、上記折り曲
げ工程を、上記金属製薄板状マウント材を当該角柱形状
のヒートシンクの側面に巻付けてその側面が多角形であ
る角柱となるよう折り曲げて、かつその下面を当該角柱
形状のヒートシンクの当該側面に密着させるものとした
ことを特徴とするものである。
【００２７】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１４）は、角柱形状のヒートシンクと、
この角柱形状のヒートシンクの側面に、当該側面にその
下面が密着するように巻き付けられた金属製薄板状マウ
ント材と、この金属製薄板状マウント材の上記角柱形状
のヒートシンクの側面を覆う複数部分の各上面にそれぞ
れダイボンディングされた複数の半導体レーザチップと
を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
【作用】この発明（請求項１，３）においては、上記構
成としたから、複数の半導体レーザチップを、これらか
ら出射するレーザ光が、互いに平行で、またはある一点
に向かい、かつ互いの一部が重なって出射するようにな
る位置に、確実に配置することができる。また、各チッ
プの側面に露出する活性層に、導電性のダイボンディン
グ用材料を接触させることなく、上記複数の半導体レー
ザチップを集積することができる。また、半導体レーザ
チップ上に他の半導体レーザチップをダイボンディング
するというような面倒な作業を行う必要がないので、容
易に製造作業を自動化することができる。
【００２９】更に、この発明（請求項２，４，６，８，
１０）においては、上記構成としたから、上記複数の半
導体レーザチップの各チップは、ヒートシンクに直接接
触して効率良く放熱され、しかも、その活性層と導電性
のダイボンディング用材料間で電気的ショートを生ずる
こともなく、長期間安定に所定の動作を行うものとな
る。
【００３０】更に、この発明（請求項５，１１）におい
ては、上記構成としたから、複数の半導体レーザチップ
を、これらから出射するレーザ光が、互いに平行で、か
つ近接して出射するようになる位置に、確実に配置する
ことができる。また、各チップの側面に露出する活性層
に、導電性のダイボンディング用材料を接触させること
なく、上記複数の半導体レーザチップを集積することが
できる。また、半導体レーザチップ上に他の半導体レー
ザチップをダイボンディングするというような面倒な作
業を行う必要がないので、容易に製造作業を自動化する
ことができる。
【００３１】更に、この発明（請求項７）においては、
上記構成としたから、複数の半導体レーザチップを、こ
れらから出射するレーザ光が、互いに平行で、かつ互い
の一部が重なって出射するようになる位置に、確実に配
置することができる。
【００３２】更に、この発明（請求項９）においては、
上記構成としたから、複数の半導体レーザチップを、各
々の発光領域が同一直線上に並び、しかもこれらから出
射するレーザ光が、互いに平行で、かつ近接して出射す
るようになる位置に、確実に配置することができる。
【００３３】更に、この発明（請求項１３）において
は、上記構成としたから、複数の半導体レーザチップ
を、これらから出射するレーザ光が、互いに平行で、か
つ互いの一部が重なって出射するようになる位置に、確
実に配置することができ、また、上記金属製薄板状マウ
ント材の下面と角柱形状のヒートシンクの側面との密着
を容易に行うことができる。
【００３４】更に、この発明（請求項１２，１４）にお
いては、上記構成としたから、上記複数の半導体レーザ
チップの各チップは、上記金属製薄板状マウント材とヒ
ートシンクによってそれぞれが効率良く放熱されること
となり、しかも、その活性層と導電性のダイボンディン
グ用材料間で電気的ショートを生ずることなく、長期間
安定に所定の動作を行うものとなる。
【００３５】
【実施例】実施例１ ．図１はこの発明の実施例１による集積型半導
体レーザ装置の構成を示す斜視図であり、図において、
図１０と同一符号は同一または相当する部分を示してい
る。１００は集積型半導体レーザ装置で、これは、鉄，
銅等の熱導電性の高い金属からなる正六角柱形状のヒー
トシンク１０と、このヒートシンク１０の六個の側面に
各一個づつハンダ７によりダイボンディング（ハンダ付
け）された半導体レーザチップ１１〜１６とから構成さ
れている。ここで、１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａ，
１５ａ，１６ａ（これを以下１１ａ〜１６ａと記す）は
半導体レーザチップ１１〜１６の光出射面、５ｅ〜５ｊ
は光出射面１１ａ〜１６ａにある発光領域（活性層）で
あり、各半導体レーザチップ１１〜１６は、それぞれの
光出射面１１ａ〜１６ａに対し垂直方向にレーザ光を出
射するようになっている。また、各半導体レーザチップ
１１〜１６は、その光出射面１１ａ〜１６ａがヒートシ
ンク１０の一方の底面１０ａに対して平行となるようハ
ンダによりダイボンディングされている。また、半導体
レーザチップ１１〜１６の各上面電極（図示せず）には
金ワイヤ等のワイヤ（図示せず）がワイヤボンディング
されており、このワイヤにより、これら各上面電極は電
源に接続されている。また、ヒートシンク１０の所要部
分には所要の配線（図示せず）が接続されており、この
配線により、ヒートシンク１０は電源に接続されてい
る。また、従来装置１０００と同様に、本装置１００の
前方には、図示しない集光用のレンズが配置されてい
る。
【００３６】次に、動作について説明する。本実施例に
より得られる集積型半導体レーザ装置１００の動作は、
基本的に従来装置１０００のそれと同じであるが、各半
導体レーザチップ１１〜１６には、他の半導体レーザチ
ップを介することなく、直接電流が注入されて、各半導
体レーザチップ１１〜１６が同時に動作（レーザ発振）
する。そして、複数の半導体レーザチップ１１〜１６か
ら出射する複数のレーザ光は、互いに平行で、かつヒー
トシンク１０の一方の底面１０ａの中心点を中心にし
て、その一部が他のものの一部と重なるように出射す
る。従って、集光用レンズ（図示せず）により集光して
得られるレーザ光は、その発光スポットが、六個のレー
ザチップを横一列に並べた場合のそれのよりも小さくな
り、ハイパワーの光出力を有するものとなる。
【００３７】次に、製造工程について説明する。正六角
柱形状のヒートシンク１０の六個の側面の各側面毎に、
半導体レーザチップを一個づつハンダ７によりダイボン
ディングする。このダイボンディングは、従来と同様
に、半導体レーザチップ１１〜１６を、その光出射面１
１ａ〜１６ａが、ヒートシンク１０の一方の底面１０ａ
に対して平行となるように、ヒートシンク１０のこれを
接着すべき側面にハンダ付けすることにより行われる。
ここで、一旦ダイボンディングした半導体レーザチップ
の上面（上部電極）には、従来のように、他の半導体レ
ーザチップをダイボンディングしないので、各半導体レ
ーザチップ１１〜１６は、その光出射面１１ａ〜１６ａ
がヒートシンク１０の一方の底面１０ａと平行となるよ
うに、確実に位置決めされる。また、従来のように、半
導体レーザチップを積み重ねてダイボンディングしない
ので、ダイボンディングに使用するハンダ７が、半導体
レーザチップ１１〜１６の側面に表出する活性層に接触
することがない。
【００３８】このような本実施例の製造工程では、複数
の半導体レーザチップ１１〜１６を、各々から出射する
レーザ光が、互いに平行で、かつ互いの一部が重なるよ
うに出射するようになる位置に、精度良く配置すること
ができる。また、複数の半導体レーザチップ１１〜１６
を、各半導体レーザチップ１１〜１６の側面に表出する
活性層とハンダ７が接触することなく、集積することが
できる。従って、ハイパワーの光出力が得られる集積型
半導体レーザ装置１００を再現性よく製造でき、製造効
率を向上させることができる。また、正六角柱形状のヒ
ートシンク１０の側面の各々に、半導体レーザチップを
ハンダ付けする作業は、従来の半導体レーザ素子の製造
作業、すなわち、１個の平板状のヒートシンク上に１個
の半導体レーザチップをハンダ付けする作業を複数回行
うのと実質的に同じであるので、本実施例の製造工程
は，容易に自動化することができる。
【００３９】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
１００は、複数の半導体レーザチップ１１〜１６の各々
がヒートシンク１０に直接接触したものとなるので、そ
の動作時、各半導体レーザチップ１１〜１６は効率よく
放熱されることとなる。従って、従来の複数の半導体レ
ーザチップを積み上げて構成された集積型半導体レーザ
装置１０００では、上に位置する半導体レーザチップほ
ど、ヒートシンクによる放熱作用（冷却作用）を受け難
く、温度上昇による性能劣化を生ずることなっていた
が、本実施例の集積型半導体レーザ装置１００では、こ
のような不具合を生ずることがない。また、その製造時
に使用されたハンダ７が、半導体レーザチップ１１〜１
６の側面に表出している活性層に接触しないので、その
動作時、ハンダ７と半導体レーザチップ（１１〜１６）
の活性層間がショートすることはなく、各半導体レーザ
チップ（１１〜１６）は、長期間安定に所定のレーザ発
振動作をすることとなる。従って、本実施例の集積型半
導体レーザ装置１００は所定のハイパワーの光出力を長
期間安定に出力するよう動作するものとなる。
【００４０】なお、本実施例では正六角柱形状のヒート
シンク１０を用いたが、本発明においては、このヒート
シンク１０に代えて、その底面が正多角形，または各辺
の長さがほぼ等しい多角形からなり、使用する半導体レ
ーザチップの数と等しい数の側面を有する角柱または角
錐形状のヒートシンクを用い、当該側面の各々に半導体
レーザチップをハンダ付けすれば、複数の半導体レーザ
チップから複数のレーザ光が、互いに平行となり、ある
いはある一点に向かい、かつ、互いの一部が重なるよう
に出射するような集積型半導体レーザ装置を得ることが
でき、上記実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４１】実施例２．図２はこの発明の実施例２によ
る集積型半導体レーザ装置の構成を示す斜視図であり、
図において、図１０及び図１と同一符号は同一または相
当する部分を示している。２００は集積型半導体レーザ
装置で、これは、鉄，銅等の熱導電性の高い金属からな
る正六角柱形状のヒートシンク１０と、このヒートシン
ク１０の六個の側面に各一個づつハンダ７によりダイボ
ンディングされた半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆとか
ら構成されている。
【００４２】ここで、半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆ
は、平板状の１個のヒートシンク２０ａ〜２０ｆ上に、
１個の半導体レーザチップ１１〜１６を、その光出射面
１１ａ〜１６ａが、当該ヒートシンク２０ａ〜２０ｆの
端面と平行となるようハンダ付けしてなるものである。
また、半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆは、そのヒート
シンク２０ａ〜２０ｆの端面が、正六角柱形状のヒート
シンク１０の一方の底面１０ａと平行となるようにダイ
ボンディングされている。また、上記実施例１の集積型
半導体レーザ装置１００と同様に、半導体レーザチップ
１１〜１６の各上面電極（図示せず）には金ワイヤ等の
ワイヤ（図せず）がボンディングされ、このワイヤによ
りこれら各上面電極は電源に接続されており、ヒートシ
ンク１０は、その所要部分に接続された所要の配線（図
示せず）により、電源に接続されている。また、上記実
施例１の集積型半導体レーザ装置１００と同様に、本実
施例の集積型半導体レーザ装置２００の前方には、通
常、図示しない集光用レンズが配置される。
【００４３】本実施例の集積型半導体レーザ装置２００
の動作は上記実施例１の装置１００と基本的に同じであ
るが、本実施装置の場合、各半導体レーザチップ１１〜
１６の放熱は、各々に接着しヒートシンク２０ａ〜２０
ｆ，及び正六角柱形状のヒートシンク１０によって行わ
れる。
【００４４】本実施例の集積型半導体レーザ装置２００
の製造は、上述したように、平板状の１個のヒートシン
ク上に、１個の半導体レーザチップをハンダ付けしてな
る半導体レーザ素子を複数個用意し、これら複数個の半
導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆを、正六角柱形状のヒー
トシンク１０の側面に各々一個ずつハンダ付けすること
により、行われる。
【００４５】このような本実施例の集積型半導体レーザ
装置の製造工程では、正六角柱形状のヒートシンク１０
の複数の側面の各々に、半導体レーザ素子を各１個ハン
ダ付けするだけで、集積型半導体レーザ装置２００を得
ることができる。従って、実施例１と同様に、複数の半
導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆ（半導体レーザチップ１
１〜１６）を、各々から出射するレーザ光が互いに平行
で、かつ互いの一部が重なるように、精度良く配置する
ことができ、その結果、ハイパワーの光出力が得られる
集積型半導体レーザ装置２００を再現性よく製造でき、
製造効率を向上させることができる。また、正六角柱形
状のヒートシンク１０の側面の各々に半導体レーザ素子
２１ａ〜２１ｆをハンダ付けする作業は、極めて容易で
あり、かかる本実施例の製造作業を自動化することも容
易に可能である。
【００４６】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
２００は、複数の半導体レーザチップ１１〜１６の各々
に、各１個のヒートシンク２０ａ〜２０ｆが設けられて
いるので、各半導体レーザチップ１１〜１６は、その動
作時に効率よく放熱されることとなる。また、半導体レ
ーザチップ１１〜１６の側面に表出している活性層にハ
ンダが接触しないので、その動作時にハンダ７と半導体
レーザチップ（１１〜１６）の活性層間がショートする
ことはない。従って、本実施例の集積型半導体レーザ装
置２００も、上記実施例１の集積型半導体レーザ装置１
００と同様に、所定のハイパワーの光出力を長期間安定
に出力するよう動作するものとなる。
【００４７】なお、本実施例では正六角柱形状のヒート
シンク１０を用いたが、本発明においては、このヒート
シンク１０に代えて、その底面が正多角形、または各辺
の長さがほぼ等しい多角形からなり、使用する半導体レ
ーザチップの数と等しい数の側面を有する角柱または角
錐形状のヒートシンクを用いて当該側面の各々に半導体
レーザチップをハンダ付けすれば、複数の半導体レーザ
チップから複数のレーザ光が、互いに平行となり、ある
いはある一点に向かい、かつ互いの一部が重なるように
出射する集積型半導体レーザ装置を得ることかでき、本
実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４８】また、本実施例では正六角柱形状のヒート
シンク１０を用いたが、本発明においては、このヒート
シンク１０に代えて、その底面が正多角形、または各辺
の長さがほぼ等しい多角形からなり、使用する半導体レ
ーザ素子の数と等しい数の側面を有する角柱または角錐
形状の絶縁性部材を用いて当該側面の各々に半導体レー
ザ素子をハンダ付けし、半導体レーザ素子の各ヒートシ
ンクをそれぞれワイヤでもって電源に接続するようにす
れば、複数の半導体レーザチップから複数のレーザ光
が、互いに平行となり、あるいはある一点に向かい、か
つ互いの一部が重なるように出射する集積型半導体レー
ザ装置を得ることができ、本実施例と同等の効果を得る
ことができる。
【００４９】実施例３．図３はこの発明の実施例３によ
る集積型半導体レーザ装置の構成を示す斜視図であり、
図において、図１０及び図２と同一符号は同一または相
当する部分を示し、３００は集積型半導体レーザ装置で
あり、これはその上面に配線（図示せず）が形成され、
当該上面が外側を向き、かつその外観が正四角柱形状と
なるよう折り曲げられた横長のプリント基板３０と、こ
のプリント基板３０の上記上面における上記正四角柱の
側面となる部分にハンダ付けされた半導体レーザ素子２
１ａ〜２１ｄとからなっている。ここで、半導体レーザ
素子２１ａ〜２１ｄは、１個の平板状のヒートシンク２
０ａ〜２０ｄ上に１個の半導体レーザチップ１１〜１４
をハンダ付けしてなる一般的な半導体レーザ素子であ
り、半導体レーザチップ１１〜１４の光出射面１１ａ，
１２ａ，１３ａ，１４ａが、プリント基板３０の所定の
側面３０ａと平行になるようハンダ付けされている。ま
た、半導体レーザチップ１１〜１４の各上面電極（図示
せず）には、上記実施例１，２と同様に金ワイヤ等のワ
イヤ（図示せず）がボンディングされており、このワイ
ヤにより、これら各上面電極は電源に接続されている。
また、プリント基板３０はその上面の配線が所要の配線
（図示せず）により電源に接続されている。なお、この
図ではダイボンディングに用いたハンダは図示していな
い。
【００５０】この集積型半導体レーザ装置３００の動作
は、上記実施例２の集積型半導体レーザ装置２００と基
本的に同じであり、各半導体レーザチップ１１〜１４
は、その動作時、各々が接着されたヒートシンク２０ａ
〜２０ｄによって放熱される。
【００５１】図４はこの集積型半導体レーザ装置３００
の製造工程の主要工程を示す図であり、図において、図
３と同一符号は同一または相当する部分を示し、１７は
プリント基板３０の折り曲げ位置を示している。この集
積型半導体レーザ装置３００の製造は、この図４に示す
ように、上記半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄを、プリ
ント基板３０の上面の２つの折り曲げ位置１７の間の領
域に、それを構成する半導体レーザチップ１１〜１４の
光出射面が、当該プリント基板３０の所定の側面３０ａ
と平行になるようハンダ付けし、この後、その外観が四
角柱形状（図３に示す状態）となるよう、プリント基板
３０を折り曲げ位置１７で折り曲げることにより行われ
る。なお、この図においてもダイボンディングに用いた
ハンダは図示していない。
【００５２】このような本実施例では、プリント基板３
０の所定位置に半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄをハン
ダ付けした後、プリント基板３０を折り曲げることによ
り、実施例２と同様に複数の半導体レーザ素子２１ａ〜
２１ｆ（半導体レーザチップ１１〜１６）が、各々から
出射するレーザ光が互いに平行で、かつ互いの一部が重
なって出射するように配置（集積）されたハイパワーの
光出力が得られる集積型半導体レーザ装置３００を再現
性よく製造することができる。また、プリント基板３０
の所定位置に、半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｆをハン
ダ付けする作業は極めて容易であり、かかる本実施例の
製造作業も容易に自動化することが可能である。
【００５３】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
３００は、上記実施例２の集積型半導体レーザ装置２０
０と同様に、複数の半導体レーザチップ１１〜１６の各
々がヒートシンク２０ａ〜２０ｆにより直接放熱され、
その側面に表出している活性層にはハンダが接触しない
ので、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出力す
るよう動作するものとなる。
【００５４】なお、本実施例では４個の半導体レーザ素
子を用いた集積型半導体レーザ装置について説明した
が、本発明においては、他の複数個の半導体レーザ素子
を用いてプリント基板を四角柱とは異なる、その側面が
半導体レーザ素子の数に等しい多角柱形状に折り曲げる
ことにより、本実施例と同等の効果が得られる集積型半
導体レーザ装置を得ることができる。
【００５５】実施例４．図５はこの発明の実施例４によ
る集積型半導体レーザ装置の構成図であり、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、
４００は集積型半導体レーザ装置であり、これはその正
四角柱形状のヒートシンク５０と、このヒートシンク５
０の側面に巻き付けられ、当該側面とその下面とが密着
している銅，鉄，アルミニウム等の熱伝導性の高い金属
からなる横長の金属製薄板４０と、この金属製薄板４０
の上記ヒートシンク５０の側面を覆う部分の外側面にハ
ンダ付けされた半導体レーザチップ１１〜１４とからな
っている。ここで、半導体レーザチップ１１〜１４は、
その光出射面１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが金属製
薄板４０の所定の側面４０ａと平行になるようハンダ付
けされている。また、半導体レーザチップ１１〜１４の
各上面電極（図示せず）には、上記実施例１〜３と同様
に金ワイヤ等のワイヤ（図示せず）がボンディングされ
ており、このワイヤにより、これら各上面電極は電源に
接続されている。また、ヒートシンク５０は所要の配線
（図示せず）により電源に接続されている。なお、この
図ではダイボンディングに用いたハンダは図示していな
い。
【００５６】この集積型半導体レーザ装置４００の動作
は、上記実施例１の集積型半導体レーザ装置２００と基
本的に同じであり、各半導体レーザチップ１１〜１４
は、その動作時、金属製薄板４０ａとヒートシンク４０
ｂによって放熱される。
【００５７】図６はこの集積型半導体レーザ装置４００
の製造工程の主要工程を示す図であり、図において、図
５と同一符号は同一または相当する部分を示し、１８は
金属製薄板４０ａの折り曲げ位置を示している。この集
積型半導体レーザ装置４００の製造は、この図６に示す
ように、半導体レーザチップ１１〜１４を、金属製薄板
４０の上面の折り曲げ位置１８の間の領域に、その光出
射面１１ａ，１２ａ，１３ａ，１４ａが、当該金属製薄
板４０の所定の側面４０ａと平行になるようハンダ付け
した後、この金属製薄板４０を、正四角柱形状のヒート
シンク５０の側面に、その折り曲げ位置１８が当該ヒー
トシンク４０ｂの角に位置するように巻き付け、この金
属製薄板４０の下面をヒートシンク５０の側面に接着す
ることにより行われる。ここで、金属薄板４０の下面と
ヒートシンク５０の側面との接着は、金属製薄板４０を
ヒートシンク５０に巻付けるだけで、金属製薄板４０
が、その下面がヒートシンク５０の側面に密着するよう
固定されるのであれば、必ずしも接着する必要はない。
なお、この図においてもダイボンディングに用いたハン
ダは図示していない。
【００５８】このような本実施例では、金属製薄板４０
の所定位置に半導体レーザチップ１１〜１４をハンダ付
けした後、金属製薄板４０を正四角柱形状のヒートシン
ク５０の側面に巻き付けることにより、実施例１と同様
に複数の半導体レーザチップ１１〜１４が、各々から出
射するレーザ光が互いに平行で、かつ互いの一部が重な
って出射するようになる位置に配置（集積）されたハイ
パワーの光出力が得られる集積型半導体レーザ装置４０
０を再現性よく製造することができる。また、金属製薄
板４０の所定位置に半導体レーザチップ１１〜１４をハ
ンダ付けする作業は極めて容易であり、かかる本実施例
の製造作業も容易に自動化することが可能である。
【００５９】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
４００は、上記実施例１の集積型半導体レーザ装置１０
０と同様に、半導体レーザチップ１１〜１４の各々が金
属製薄板４０とヒートシンク５０により直接放熱され、
その側面に表出している活性層にはハンダが接触しない
ので、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出力す
るよう動作するものとなる。
【００６０】なお、本実施例では４個の半導体レーザ素
子を用いた集積型半導体レーザ装置について説明した
が、本発明においては、他の複数個の半導体レーザチッ
プを金属製薄板にハンダ付けし、その側面の数が半導体
レーザ素子の数に等しい多角柱形状のヒートシンクにこ
の金属薄板を巻付けることにより、本実施例と同等の効
果が得られる集積型半導体レーザ装置を得ることができ
る。
【００６１】実施例５．図７はこの発明の実施例５によ
る集積型半導体レーザ装置の構成を示す側面図であり、
図において、図３と同一符号は同一または相当する部分
を示している。
【００６２】本実施例の集積型半導体レーザ装置３００
ａは、その側面形状が鋸歯状となるよう蛇腹状に折り曲
げられた、その上面に配線（図示せず）が形成されたプ
リント基板３０と、この蛇腹状に折り曲げられたプリン
ト基板３０の上記上面における複数の傾斜面に、各々の
発光点が同一直線上に位置するようハンダ付けされた複
数の半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄとから構成されて
いる。
【００６３】本実施例の集積型半導体レーザ装置３００
ａの製造工程は、実施例３の集積型半導体レーザ装置３
００のそれと基本的に同じで、プリント基板３０の半導
体レーザ素子２１ａ〜２１ｄの取り付け面（上面）にお
ける半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄの取り付け位置と
プリント基板３０の折り曲げ方が、実施例３のそれとは
異なるだけである。
【００６４】このような本実施例では、複数の半導体レ
ーザ素子２１ａ〜２１ｄ（半導体レーザチップ１１〜１
４）が、各々の発光領域が同一直線上に並び、しかも各
々から出射するレーザ光が互いに平行で、かつ互いの一
部が重なって出射するようになる位置に配置（集積）さ
れたハイパワーの光出力が得られる集積型半導体レーザ
装置３００ａを再現性よく製造することができる。
【００６５】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
３００ａは、上記実施例２の集積型半導体レーザ装置２
００と同様に、複数の半導体レーザチップ１１〜１４の
各々がヒートシンク２０ａ〜２０ｄにより直接放熱さ
れ、その側面に表出している活性層にはハンダが接触し
ないので、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出
力するよう動作するものとなる。
【００６６】実施例６．図８はこの発明の実施例６によ
る集積型半導体レーザ装置の構成を示す側面図であり、
図において、図３と同一符号は同一または相当する部分
を示している。
【００６７】本実施例の集積型半導体レーザ装置３００
ｂは、その側面形状が櫛歯状となるよう蛇腹状に折り曲
げられた、その上面に配線（図示せず）が形成されたプ
リント基板３０と、この蛇腹状に折り曲げられたプリン
ト基板３０の上記上面における複数の垂直面に、各々の
発光点が同一直線上に位置するようハンダ付けされた複
数の半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄとから構成されて
いる。
【００６８】本実施例の集積型半導体レーザ装置３００
ｂの製造工程も、上記実施例３の集積型半導体レーザ装
置３００のそれと基本的に同じで、プリント基板３０の
半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄの取り付け面（上面）
における半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄの取り付け位
置とプリント基板３０の折り曲げ方が、実施例３のそれ
とは異なるだけである。
【００６９】このような本実施例においても、上記実施
例５と同様に、複数の半導体レーザ素子２１ａ〜２１ｄ
（半導体レーザチップ１１〜１４）が各々の発光領域が
同一直線上に並び、しかも各々から出射するレーザ光が
互いに平行で、かつ互いの一部が重なって出射するよう
になる位置に配置（集積）されたハイパワーの光出力が
得られる集積型半導体レーザ装置３００ｂを再現性よく
製造することができる。
【００７０】また、本実施例の集積型半導体レーザ装置
３００ｂは、上記実施例２の集積型半導体レーザ装置２
００と同様に、複数の半導体レーザチップ１１〜１４の
各々がヒートシンク２０ａ〜２０ｄにより直接放熱さ
れ、その側面に表出している活性層にはハンダが接触し
ないので、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出
力するよう動作するものとなる。
【００７１】実施例７．上記実施例３，５，６では集積
すべき半導体レーザチップ（半導体レーザ素子）が４個
の場合を説明したが、本実施例は集積すべき半導体レー
ザチップ（半導体レーザ素子）が２個の場合の実施例で
ある。
【００７２】すなわち、集積すべき半導体レーザチップ
（半導体レーザ素子）が２個の場合、図９に示すよう
に、２つの半導体レーザチップ１１，１２（半導体レー
ザ素子２０ａ，２０ｂ）をプリント基板３０の所定位置
にダイボンディングした後、その上面電極が互いに外側
を向き、かつ互いの発光領域５ｅ，５ｆができるだけ近
づくようにプリント基板３０を折り曲げれば、上記実施
例３，５，６の集積型半導体レーザ装置と同様の効果が
得られる集積型半導体レーザ装置３００ｃを得ることが
できる。
【００７３】なお、上記実施例３，５，６では、プリン
ト基板３０を、その側面が多角形である角柱状または蛇
腹状となるように折り曲げたが、本発明においては、プ
リント基板３０の折り曲げ方はこれに限定されるもので
はなく、プリント基板３０を、これを折り曲げた後の複
数の半導体レーザ素子（半導体レーザチップ）の異なる
２つの素子の発光点間距離の平均値が、折り曲げる前の
それよりも小さくなる形状に折り曲げれば、上記実施例
３，５，６の集積型半導体レーザ装置と同様のハイパワ
ーの光出力が得られる集積型半導体レーザ装置を製造す
ることができる。
【００７４】また、上記実施例４では、金属製薄板４０
を正四角柱形状のヒートシンク５０の側面に当該金属製
薄板４０の下面が密着するように巻付けたが、本発明に
おいては、金属製薄板４０を、これを折り曲げた後の複
数の半導体レーザチップの異なる２つのチップの発光点
間距離の平均値が、折り曲げる前のそれよりも小さくな
る形状に折り曲げ、この折り曲げられた金属製薄板４０
の下面を、当該下面に嵌合する表面形状を有するヒート
シンクの表面に密着させるようにすれば、上記実施例４
の集積型半導体レーザ装置と同様のハイパワーの光出力
が得られる集積型半導体レーザ装置を製造することがで
きる。
【００７５】また、上記何れの実施例においても、発光
領域が１つの半導体レーザチップを複数用いて集積型半
導体レーザ装置を得る場合について説明したが、本発明
が２つ以上の発光領域を有する半導体レーザチップを複
数用いて、集積型半導体レーザ装置を得る場合にも適用
できることは言うまでもない。
【００７６】また、上記何れの実施例においても、半導
体レーザチップまたは半導体レーザ素子のダイボンディ
ングにハンダを用いたが、本発明において、ハンダの代
わりに導電性の接着剤を用いても同様の効果が得られる
ことは言うまでもない。
【００７７】
【発明の効果】この発明にかかる集積型半導体レーザ装
置の製造方法（請求項１）によれば、角柱または角錐形
状のヒートシンクの各側面に半導体レーザチップをダイ
ボンディングすることにより、複数の半導体レーザチッ
プを集積して、集積型半導体レーザ装置を製造するよう
にしたので、複数の半導体レーザチップを、これら複数
のチップから出射するレーザ光が、互いに平行で、また
はある一点に向かい、かつ互いの一部が重なって出射す
るようになる位置に確実に配置することができ、しかも
複数の半導体レーザチップを、各チップの側面に露出す
る活性層に、導電性のダイボンディング用材料を接触さ
せることなく集積することができる。従って、ハイパワ
ーの光出力が得られる集積型半導体レーザ装置を再現性
よく製造することができ、製造歩留りを向上できる効果
がある。また、半導体レーザチップ上に他の半導体レー
ザチップをダイボンディングするというような面倒な作
業を行う必要がないので、容易に製造作業を自動化でき
る効果がある。
【００７８】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項２）によれば、角柱または角錐形状のヒ
ートシンクの各側面に半導体レーザチップをダイボンデ
ィングして、複数の半導体レーザチップを集積してなる
ものとしたので、上記複数の半導体レーザチップの各々
は、ヒートシンクに直接接触して、効率良く放熱され、
しかもその活性層と導電性の接着用材料間で電気的ショ
ートを生ずることなく長期間安定に所定の動作を行うも
のとなり、その結果、所定のハイパワーの光出力を長期
間安定に出力する集積型半導体レーザ装置を得ることが
できる効果がある。
【００７９】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項３）によれば、角柱または角
錐形状のマウント材の各側面に、１個の平板状ヒートシ
ンクの上面に１個の半導体レーザチップをダイボンディ
ングしてなる半導体レーザ素子を、該平板状のヒートシ
ンクの下面を接着面としてダイボンディングすることに
より、複数の半導体レーザチップを集積して集積型半導
体レーザ装置を製造するようにしたので、複数の半導体
レーザチップを、これら複数のチップから出射するレー
ザ光が、互いに平行で、またはある一点に向かい、かつ
互いの一部が重なって、出射するようになる位置に確実
に配置することができ、しかも複数の半導体レーザチッ
プを、各チップの側面に露出する活性層に、導電性のダ
イボンディング用材料を接触させることなく集積するこ
とができる。従って、発光スポットが小さい、ハイパワ
ーの光出力が得られる集積型半導体レーザ装置を再現性
よく製造することができ、製造歩留りを向上できる効果
がある。また、半導体レーザチップ上に他の半導体レー
ザチップをダイボンディングするというような面倒な作
業を行う必要がないので、容易に製造作業を自動化でき
る効果がある。
【００８０】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項４）によれば、角柱または角錐形状のマ
ウント材の各側面に、１個の平板状ヒートシンクの上面
に１個の半導体レーザチップをダイボンディングしてな
る半導体レーザ素子を、該平板状のヒートシンクの下面
を接着面としてダイボンディングして、複数の半導体レ
ーザチップを集積してなるものとしたので、上記複数の
半導体レーザチップの各々が、ヒートシンクに直接接触
して、効率良く放熱され、しかもその活性層と導電性の
ダイボンディング用材料間で電気的ショートを生ずるこ
となく、長期間安定に所定の動作を行うものとなり、そ
の結果、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出力
する集積型半導体レーザ装置を得ることができる効果が
ある。
【００８１】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項５）によれば、折り曲げ可能
な薄板状マウント材の主面に、各々１個の平板状ヒート
シンクの上面に１個の半導体レーザチップをダイボンデ
ィングしてなる、複数の半導体レーザ素子を、これらが
一列に並ぶようダイボンディングし、上記折り曲げ可能
な薄板状マウント材を、その上記複数の半導体レーザ素
子の隣接する２つの素子間に位置する部分にて折り曲げ
ることにより、上記複数の半導体レーザ素子の各々を構
成する複数の半導体レーザチップを集積して集積型半導
体レーザ装置を製造するようにしたので、複数の半導体
レーザチップを、これら複数のチップから出射するレー
ザ光が、互いに平行で、かつ近接して出射するようにな
る位置に確実に配置することができ、しかも複数の半導
体レーザチップを、各チップの側面に露出する活性層に
導電性のダイボンディングを接触させることなく集積す
ることができる。従って、発光スポットが小さい、ハイ
パワーの光出力が得られる集積型半導体レーザ装置を再
現性よく製造することができ、製造歩留りを向上できる
効果がある。また、半導体レーザチップ上に他の半導体
レーザチップをダイボンディングするというような面倒
な作業を行う必要がないので、容易に製造作業を自動化
できる効果がある。
【００８２】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項６）によれば、折り曲げ可能な薄板状マ
ウント材と、この薄板状マウント材の主面上に、一列に
並ぶようにダイボンディングされた、各々１個の平板状
ヒートシンクの上面に１個の半導体レーザチップをダイ
ボンディングしてなる複数の半導体レーザ素子とを備
え、上記折り曲げ可能な横長の薄板状マウント材が、そ
の上記複数の半導体レーザ素子の隣接する２つの素子間
に位置する部分にて折り曲げられて、上記複数の半導体
レーザ素子の各々を構成する複数の半導体レーザチップ
が集積されてなるものとしたので、上記複数の半導体レ
ーザチップの各々が、ヒートシンクに直接接触して、効
率良く放熱され、しかもその活性層と導電性のダイボン
ディング用材料間で電気的ショートを生ずることなく、
長期間安定に所定の動作を行うものとなり、その結果、
所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出力する集積
型半導体レーザ装置を得ることができる効果がある。
【００８３】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項７）によれば、上記折り曲げ
工程を、上記薄板状マウント材を、その側面が多角形で
ある多角柱となるよう折り曲げるものとしたので、複数
の半導体レーザチップを、これら複数のチップから出射
するレーザ光が、互いに平行で、かつ互いの一部が重な
って、出射するようになる位置に確実に配置することが
でき、より発光スポットが小さく、よりハイパワーの光
出力が得られる集積型半導体レーザ装置を製造できる効
果がある。
【００８４】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項８）によれば、その側面が多角形である
多角柱となるよう折り曲げられた薄板状マウント材と、
この薄板状マウント材の上記多角柱の側面をなす複数部
分の各々に、それぞれダイボンディングされた、１個の
半導体レーザチップを１個のヒートシンクにダイボンデ
ィングしてなる複数の半導体レーザ素子とを備えたもの
としたので、上記複数の半導体レーザ素子を構成する複
数の半導体レーザチップの各チップはヒートシンクに直
接接触して、効率良く放熱され、しかもその活性層と導
電性のダイボンディング用材料間で電気的ショートを生
ずることなく、長期間安定に所定の動作を行うものとな
り、その結果、所定のハイパワーの光出力を長期間安定
に出力する集積型半導体レーザ装置を得ることができる
効果がある。
【００８５】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項９）によれば、上記折り曲げ
工程を、上記薄板状マウント材を、蛇腹状に折り曲げる
ものとしたので、複数の半導体レーザチップを、各々の
発光領域が同一直線上に並び、しかもこれら複数のチッ
プから出射するレーザ光が、互いに平行で、かつ近接し
て、出射するようになる位置に確実に配置することがで
き、より発光スポットが小さい、よりハイパワーの光出
力が得られる集積型半導体レーザ装置を製造できる効果
がある。
【００８６】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１０）によれば、蛇腹状に折り曲げられ
た薄板状マウント材と、この薄板状マウント材の複数の
折り曲げ面の各々に、それぞれダイボンディングされ
た、１個の半導体レーザチップを１個のヒートシンクに
ダイボンディングしてなる複数の半導体レーザ素子とを
備えたものとしたので、上記複数の半導体レーザ素子を
構成する上記複数の半導体レーザチップの各チップはヒ
ートシンクに直接接触して、効率良く放熱され、しかも
その活性層と導電性のダイボンディング用材料間で電気
的ショートを生ずることなく、長期間安定に所定の動作
を行うものとなり、その結果、所定のハイパワーの光出
力を長期間安定に出力する集積型半導体レーザ装置を得
ることができる効果がある。
【００８７】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項１１）によれば、折り曲げ可
能な横長の金属製薄板状マウント材の上面に、複数の半
導体レーザチップをこれらが一列に並ぶようにダイボン
ディングする工程と、この金属製薄板状マウント材を、
これの上記複数の半導体レーザチップの隣接するチップ
の間に位置する部分にて折り曲げる工程と、この折り曲
げられた金属製薄板状マウント材の下面を、その形状が
当該下面に嵌合する形状の表面を有するヒートシンクの
当該表面に密着させたものとする工程とを含むものとし
たので、複数の半導体レーザチップを、これら複数のチ
ップから出射するレーザ光が、互いに平行で、かつ近接
して出射するようになる位置に確実に配置することがで
き、しかも複数の半導体レーザチップを、各チップの側
面に露出する活性層に導電性のダイボンディングを接触
させることなく集積することができる。従って、発光ス
ポットが小さい、ハイパワーの光出力が得られる集積型
半導体レーザ装置を再現性よく製造することができ、製
造歩留りを向上できる効果がある。また、半導体レーザ
チップ上に他の半導体レーザチップをダイボンディング
するというような面倒な作業を行う必要がないので、容
易に製造作業を自動化できる効果がある。
【００８８】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１２）によれば、その上面に複数の半導
体レーザチップが一列に並ぶようにダイボンディングさ
れ、当該複数の半導体レーザチップの隣接するチップ間
に位置する部分にて折り曲げられた金属製薄板状マウン
ト材と、この折り曲げられた金属製薄板状マウント材の
下面に密着せられ、当該下面に嵌合する表面形状を有す
るヒートシンクとを備えたものとしたので、上記複数の
半導体レーザチップの各チップは、上記金属製薄板状マ
ウント材とヒートシンクによって、それぞれが効率良く
放熱されることとなり、しかもその活性層と導電性のダ
イボンディング用材料間で電気的ショートを生ずること
なく、長期間安定に所定の動作を行うものとなり、その
結果、所定のハイパワーの光出力を長期間安定に出力す
る集積型半導体レーザ装置を得ることができる効果があ
る。
【００８９】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置の製造方法（請求項１３）によれば、上記ヒート
シンクの当該表面に密着させたものとする工程を、角柱
形状のヒートシンクの表面に密着させるものとし、上記
折り曲げ工程を、上記金属製薄板状マウント材を上記角
柱形状のヒートシンクの側面に巻付けてその側面が多角
形である多角柱となるよう折り曲げて、かつその下面を
当該角柱形状のヒートシンクの当該側面に密着させるも
のとしたので、複数の半導体レーザチップを、これら複
数のチップから出射するレーザ光が、互いに平行で、か
つ互いの一部が重なって、出射するようになる位置に確
実に配置することができ、しかも上記金属製薄板状マウ
ント材の下面と角柱形状のヒートシンクの側面を容易に
密着させることができる。従って、より発光スポットが
小さい、よりハイパワーの光出力が得られる集積型半導
体レーザ装置を製造でき、しかも製造作業が容易になる
効果がある。
【００９０】更に、この発明にかかる集積型半導体レー
ザ装置（請求項１４）は、角柱形状のヒートシンクと、
この角柱形状のヒートシンクの側面に、当該側面にその
下面が密着するように巻き付けられた金属製薄板状マウ
ント材と、この金属製薄板状マウント材の上記角柱形状
のヒートシンクの側面を覆う複数部分の各上面にそれぞ
れダイボンディングされた複数の半導体レーザチップと
を備えたものとしたので、上記複数の半導体レーザチッ
プの各チップは、上記金属製薄板状マウント材とヒート
シンクによってそれぞれが効率良く放熱されることとな
り、しかもその活性層と導電性のダイボンディング用材
料間で電気的ショートを生ずることなく、長期間安定に
所定の動作を行うものとなり、その結果、所定のハイパ
ワーの光出力を長期間安定に出力する集積型半導体レー
ザ装置を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す斜視図である。
【図２】 本発明の実施例２による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す斜視図である。
【図３】 本発明の実施例３による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す正面図である。
【図４】 図３に示す集積型半導体レーザ装置の製造工
程の主要工程を示す側面図である。
【図５】 本発明の実施例４による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す正面図である。
【図６】 図５に示す集積型半導体レーザ装置の製造工
程の主要工程を示す側面図である。
【図７】 本発明の実施例５による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す側面図である。
【図８】 本発明の実施例６による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す側面図である。
【図９】 本発明の実施例７による集積型半導体レーザ
装置の構成を示す側面図である。
【図１０】 従来の集積型半導体レーザ装置の構成を示
す正面図である。
【図１１】 従来の集積型半導体レーザ装置の製造時に
生ずる問題点を説明するための当該集積型半導体レーザ
装置の上面図（図１１(a) ）と正面図（図１１(b) ）で
ある。
【符号の説明】
１〜４，１１〜１６ 半導体レーザチップ、６，１０，
２０ａ〜２０ｆ ヒートシンク、１０ 正六角柱形状の
ヒートシンク、１０ａ 正六角柱形状のヒートシンクの
所定面、３０ プリント基板、５０ 正四角柱形状のヒ
ートシンク、１００，２００，３００，３００ａ，３０
０ｂ，３００ｃ，４００ 集積型半導体レーザ装置。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 角柱または角錐形状のヒートシンクの各
    側面に、半導体レーザチップをダイボンディングする工
    程を備え、 複数の半導体レーザチップを集積してなる集積型半導体
    レーザ装置を製造することを特徴とする集積型半導体レ
    ーザ装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 角柱または角錐形状のヒートシンクの各
    側面に、半導体レーザチップをダイボンディングしてな
    り、 複数の半導体レーザチップを集積してなることを特徴と
    する集積型半導体レーザ装置。
  3. 【請求項３】 角柱または角錐形状のマウント材の各側
    面に、一個の平板状ヒートシンクの上面に一個の半導体
    レーザチップをダイボンディングしてなる半導体レーザ
    素子を、該平板状のヒートシンクの下面を接着面として
    ダイボンディングする工程を備え、 複数の半導体レーザチップを集積してなる集積型半導体
    レーザ装置を製造することを特徴とする集積型半導体レ
    ーザ装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 角柱または角錐形状のマウント材の各側
    面に、一個の平板状ヒートシンクの上面に一個の半導体
    レーザチップをダイボンディングしてなる半導体レーザ
    素子を、該平板状のヒートシンクの下面を接着面として
    ダイボンディングしてなり、 複数の半導体レーザチップを集積してなることを特徴と
    する集積型半導体レーザ装置。
  5. 【請求項５】 折り曲げ可能な薄板状マウント材の主面
    に、各々一個の平板状ヒートシンクの上面に一個の半導
    体レーザチップをダイボンディングしてなる複数の半導
    体レーザ素子を、これらが一列に並ぶようダイボンディ
    ングする工程と、 上記折り曲げ可能な薄板状マウント材を、その上記複数
    の半導体レーザ素子の隣接する２つの素子間に位置する
    部分にて折り曲げる工程とを含み、 上記複数の半導体レーザ素子の各々を構成する複数の半
    導体レーザチップを集積してなる集積型半導体レーザ装
    置を製造することを特徴とする集積型半導体レーザ装置
    の製造方法。
  6. 【請求項６】 折り曲げ可能な薄板状マウント材と、 この薄板状マウント材の主面上に一列に並ぶようにダイ
    ボンディングされた、各々一個の平板状ヒートシンクの
    上面に一個の半導体レーザチップをダイボンディングし
    てなる複数の半導体レーザ素子とを備え、 上記折り曲げ可能な薄板状マウント材が、その上記複数
    の半導体レーザ素子の隣接する２つの素子間に位置する
    部分にて折り曲げられて、上記複数の半導体レーザ素子
    の各々を構成する複数の半導体レーザチップが集積され
    てなることを特徴とする集積型半導体レーザ装置。
  7. 【請求項７】 請求項５に記載の集積型半導体レーザ装
    置の製造方法において、 上記折り曲げ工程は、上記薄板状マウント材を、その側
    面が多角形である多角柱となるように折り曲げるもので
    あることを特徴とする集積型半導体レーザ装置の製造方
    法。
  8. 【請求項８】 その側面が多角形である角柱となるよう
    折り曲げられた薄板状マウント材と、 この薄板状マウント材の上記角柱の側面をなす複数部分
    の各々に、それぞれダイボンディングされた、一個の半
    導体レーザチップを一個のヒートシンクにダイボンディ
    ングしてなる複数の半導体レーザ素子とを備えたことを
    特徴とする集積型半導体レーザ装置。
  9. 【請求項９】 請求項５に記載の集積型半導体レーザ装
    置の製造方法において、 上記折り曲げ工程は、上記薄板状マウント材を、蛇腹状
    となるように折り曲げるものであることを特徴とする集
    積型半導体レーザ装置の製造方法。
  10. 【請求項１０】 蛇腹状に折り曲げられた薄板状マウン
    ト材と、 この薄板状マウント材の複数の折り曲げ面の各々にそれ
    ぞれダイボンディングされた、一個の半導体レーザチッ
    プを一個のヒートシンクにダイボンディングしてなる複
    数の半導体レーザ素子とを備えたことを特徴とする集積
    型半導体レーザ装置。
  11. 【請求項１１】 折り曲げ可能な金属製薄板状マウント
    材の上面に、複数の半導体レーザチップをこれらが一列
    に並ぶようにダイボンディングする工程と、 上記金属製薄板状マウント材を、これの上記複数の半導
    体レーザチップの隣接するチップの間に位置する部分に
    て折り曲げる工程と、 この折り曲げられた金属製薄板状マウント材の下面を、
    その形状が当該下面に嵌合する形状からなる表面を有す
    るヒートシンクの当該表面に密着させたものとする工程
    とを含むことを特徴とする集積型半導体レーザ装置の製
    造方法。
  12. 【請求項１２】 その上面に複数の半導体レーザチップ
    が一列に並ぶようにダイボンディングされ、当該複数の
    半導体レーザチップの隣接するチップの間に位置する部
    分にて折り曲げられた金属製薄板状マウント材と、 この折り曲げられた金属製薄板状マウント材の下面に密
    着せられ、当該下面に嵌合する表面形状を有するヒート
    シンクとを備えたことを特徴とする集積型半導体レーザ
    装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の集積型半導体レー
    ザ装置の製造方法において、 上記ヒートシンクの当該表面に密着させたものとする工
    程は、角柱形状のヒートシンクの表面に密着させるもの
    であり、 上記折り曲げ工程は、上記金属製薄板状マウント材を上
    記角柱形状のヒートシンクの側面に巻付けてその側面が
    多角形である多角柱となるよう折り曲げて、かつその下
    面を当該多角柱形状のヒートシンクの当該側面に密着さ
    せるものであることを特徴とする集積型半導体レーザ装
    置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 角柱形状のヒートシンクと、 この角柱形状のヒートシンクの側面に、当該側面にその
    下面が密着するように巻き付けられた金属製薄板状マウ
    ント材と、 この金属製薄板状マウント材の上記角柱形状のヒートシ
    ンクの側面を覆う複数部分の各上面に、それぞれダイボ
    ンディングされた複数の半導体レーザチップとを備えた
    ことを特徴とする集積型半導体レーザ装置。
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