JPS60153188A - ヒ−トパイプを利用した半導体レ−ザ−出力装置 - Google Patents
ヒ−トパイプを利用した半導体レ−ザ−出力装置Info
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- JPS60153188A JPS60153188A JP59009229A JP922984A JPS60153188A JP S60153188 A JPS60153188 A JP S60153188A JP 59009229 A JP59009229 A JP 59009229A JP 922984 A JP922984 A JP 922984A JP S60153188 A JPS60153188 A JP S60153188A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
- H01S5/02469—Passive cooling, e.g. where heat is removed by the housing as a whole or by a heat pipe without any active cooling element like a TEC
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は活性領域をストライブ構造とした半導体レーザ
ー素子の熱解放性の向上に関するものである。
ー素子の熱解放性の向上に関するものである。
従来ストライブ構造の半導体レーザーとしては第１図に
示すように例えばＰ導電型の鉛、硫黄、セレン（ｐｂｓ
ｓｅ）からなる化合物半導体基板１上のｎ４電型領域２
形成予定面以外の表面に蒸着法等によって選択的Ｋ例え
ば５ｉｎ２等の絶縁膜３を形成し、該絶縁膜８をマスク
して前記基板ｌ上に拡散法によりストライブ状のｎ導電
型領域２を形成した後、前記基板１のｎ導電型領域２面
を含む絶縁膜８上及びその裏面に金（Ａｕ）電極４．５
を蒸着法によって形成されている。そして前記ＰＮ接合
面の長手方向に垂直な反射面を微開により形成してレー
ザー素子即ちブレーナース゛ドライブ型半導体レーザー
素子が製作される。孕らにこのように構成された半導体
レーザー素子は、動作時においてその接合部で発生する
熱を解放して良好にレーザー光を連続発揚させるため図
示の如く高熱伝導度有する銅製のヒートシンク基台６上
に、前記ｎ導電型領域２と接続でれた金電極４を介して
インジュウム（Ｉｎ） ７ Ｋよって固着した構成がと
られている。しかし、ｎ導電型領域２側に設けられた金
電極４と絶縁膜８の接着強度が弱いため、ヒートシンク
基台６上に該金電極４を介して固着された前記素子が金
電極４と絶縁膜８の接着面で部分的にはがれが生じ、接
触熱抵抗が増大しその結果レ−ブー光の発振Ｌ′！、％
Ａ 値電流の増加、ならびに発振波長が変化するといっ
た欠点があった。また極端な場合にはヒートシンク基台
６より素子が完全にはがれてし１つという好ましくない
不都合も生じていた。そこで半導体レーザー素子におい
て、前記活性部に電気的に接続する電極を形成すると共
にストライプ形状の活性部をそなえた、該電極の上面に
接して、かつ素子基板表面の絶縁膜上に延納縁膜８との
接着強度が優れているクローム膜（Ｃｒ）膜２２を蒸着
法等により形成する。このクローム膜２２５ｃ介してＣ
ｕからなるヒートシンク基台６上にインジュウム（Ｉｎ
） ７によって固着する方法が考案された。これにより
ストライプ電極２１及びクローム膜２２が従来のように
素子基板１よりはがれる致命的な障害が生ずることはな
くなった。
示すように例えばＰ導電型の鉛、硫黄、セレン（ｐｂｓ
ｓｅ）からなる化合物半導体基板１上のｎ４電型領域２
形成予定面以外の表面に蒸着法等によって選択的Ｋ例え
ば５ｉｎ２等の絶縁膜３を形成し、該絶縁膜８をマスク
して前記基板ｌ上に拡散法によりストライブ状のｎ導電
型領域２を形成した後、前記基板１のｎ導電型領域２面
を含む絶縁膜８上及びその裏面に金（Ａｕ）電極４．５
を蒸着法によって形成されている。そして前記ＰＮ接合
面の長手方向に垂直な反射面を微開により形成してレー
ザー素子即ちブレーナース゛ドライブ型半導体レーザー
素子が製作される。孕らにこのように構成された半導体
レーザー素子は、動作時においてその接合部で発生する
熱を解放して良好にレーザー光を連続発揚させるため図
示の如く高熱伝導度有する銅製のヒートシンク基台６上
に、前記ｎ導電型領域２と接続でれた金電極４を介して
インジュウム（Ｉｎ） ７ Ｋよって固着した構成がと
られている。しかし、ｎ導電型領域２側に設けられた金
電極４と絶縁膜８の接着強度が弱いため、ヒートシンク
基台６上に該金電極４を介して固着された前記素子が金
電極４と絶縁膜８の接着面で部分的にはがれが生じ、接
触熱抵抗が増大しその結果レ−ブー光の発振Ｌ′！、％
Ａ 値電流の増加、ならびに発振波長が変化するといっ
た欠点があった。また極端な場合にはヒートシンク基台
６より素子が完全にはがれてし１つという好ましくない
不都合も生じていた。そこで半導体レーザー素子におい
て、前記活性部に電気的に接続する電極を形成すると共
にストライプ形状の活性部をそなえた、該電極の上面に
接して、かつ素子基板表面の絶縁膜上に延納縁膜８との
接着強度が優れているクローム膜（Ｃｒ）膜２２を蒸着
法等により形成する。このクローム膜２２５ｃ介してＣ
ｕからなるヒートシンク基台６上にインジュウム（Ｉｎ
） ７によって固着する方法が考案された。これにより
ストライプ電極２１及びクローム膜２２が従来のように
素子基板１よりはがれる致命的な障害が生ずることはな
くなった。
しかし、単なるＣｕ！！のヒートシンク基台（平板）で
はいくらクローム膜２２を介してインジーラム（Ｉｎ）
７により固着して熱解放性の向上を期待しても大幅に
は期待上きない。
はいくらクローム膜２２を介してインジーラム（Ｉｎ）
７により固着して熱解放性の向上を期待しても大幅に
は期待上きない。
又ヒートシンク基台を基にして他の冷却設備を設けても
構造が複雑になるだけで価格、製造、製作上の困難さく
工程の増加）が増すだけである。
構造が複雑になるだけで価格、製造、製作上の困難さく
工程の増加）が増すだけである。
つまりヒートシンク基台及びその付属設備でレーザー素
子の熱解放性の向上を目ざすに？−１、ヒートシンク材
のＣｕ（金属板）Ｋよる熱電導及び周囲との温度差によ
る冷却効果、付属設備（アルミフィンの加工、ヒートシ
ンク基台そのものの改良）による周囲との温度差による
冷却効果ではレーザー素子から発せられる熱を解放する
には不十分である。本発明の目的は上記欠点を解消する
ため姉なされたもので、その目的は、半導体レーザー素
子のｎ導電型領域面側に配設する電極を絶縁膜に対して
接着力の良好な金属部材で構成し、該素子をヒートパイ
プとの組み合せによって熱解放、信頼性の良い半導体レ
ーザー装置を提供するものである０ 次に本発明の実施例を示す。
子の熱解放性の向上を目ざすに？−１、ヒートシンク材
のＣｕ（金属板）Ｋよる熱電導及び周囲との温度差によ
る冷却効果、付属設備（アルミフィンの加工、ヒートシ
ンク基台そのものの改良）による周囲との温度差による
冷却効果ではレーザー素子から発せられる熱を解放する
には不十分である。本発明の目的は上記欠点を解消する
ため姉なされたもので、その目的は、半導体レーザー素
子のｎ導電型領域面側に配設する電極を絶縁膜に対して
接着力の良好な金属部材で構成し、該素子をヒートパイ
プとの組み合せによって熱解放、信頼性の良い半導体レ
ーザー装置を提供するものである０ 次に本発明の実施例を示す。
第８図は本発明に係る半導体レーザー装置の一実施例を
示す概略斜視図であり、第１．２図と同等部分は同一符
号を付している。図において１け例えばＰ導電型のＰｂ
Ｓ Ｓｅからなる化合物半導体基板であり、２は該基
板１上に５ｔＯ２からなる絶縁膜８を被着し、該絶縁膜
８の中央部をストライプ状に選択エツチングによって除
去し１かつその絶縁膜８をマスクして拡散法によって形
成されたｎ導電領域であり、該ｎ４電型領域８即ちスト
ライプ形状の活性領域上に電気的に接続する電極２１ｄ
図示のｔうン金（Ａｕ） ｋ蒸着法によってストライプ
パターン状にもうけられている。しかししてかかるスト
ライプ電極２１の上面に接し、かつ前記素子基板ｌの全
面に、前記絶縁膜３を介して、該絶縁膜８との接着強度
が優れているクローム膜（Ｃｒ）２２が蒸着法により被
着形成されている。５は基板１真面にもうけられた金電
極である。このように構成された半導体レーザー素子は
そのクローム膜２２を介してアルミフィン２４ヲ付けた
Ｃｕからなるヒートパイプ表面上にインジュウム（Ｉｎ
） ７０２層（１層は半導体整合用、下層はヒートパイ
プ接着用凹型）によって固着した構成がとられているの
で、ヒートパイプによる瞬間的かつ優れた熱解放性のた
め、レーザー素子の熱解放性、及び発振特性が大幅に向
上する。
示す概略斜視図であり、第１．２図と同等部分は同一符
号を付している。図において１け例えばＰ導電型のＰｂ
Ｓ Ｓｅからなる化合物半導体基板であり、２は該基
板１上に５ｔＯ２からなる絶縁膜８を被着し、該絶縁膜
８の中央部をストライプ状に選択エツチングによって除
去し１かつその絶縁膜８をマスクして拡散法によって形
成されたｎ導電領域であり、該ｎ４電型領域８即ちスト
ライプ形状の活性領域上に電気的に接続する電極２１ｄ
図示のｔうン金（Ａｕ） ｋ蒸着法によってストライプ
パターン状にもうけられている。しかししてかかるスト
ライプ電極２１の上面に接し、かつ前記素子基板ｌの全
面に、前記絶縁膜３を介して、該絶縁膜８との接着強度
が優れているクローム膜（Ｃｒ）２２が蒸着法により被
着形成されている。５は基板１真面にもうけられた金電
極である。このように構成された半導体レーザー素子は
そのクローム膜２２を介してアルミフィン２４ヲ付けた
Ｃｕからなるヒートパイプ表面上にインジュウム（Ｉｎ
） ７０２層（１層は半導体整合用、下層はヒートパイ
プ接着用凹型）によって固着した構成がとられているの
で、ヒートパイプによる瞬間的かつ優れた熱解放性のた
め、レーザー素子の熱解放性、及び発振特性が大幅に向
上する。
以上の説明から明らかなように、本発明に係る半導体レ
ーザー装置の構成によればヒートパイプの瞬間的なかつ
優れた熱解放性のため、レーザー素子の熱解放性の大幅
な向上かつ発振特性が安定するため、信頼性の高いスト
ライプ状構造の半導体レーザー装置が得られる。よって
木実施例において証明に供したＰｂＳＳｅ系のプレーナ
ストライ乙型の半導体レーザー装置に限らず各種化合物
半導体を用いた例えば埋め込みストライプ型あるいはメ
サストライプ型半導体レーザー装置にも適用可能なこと
は勿論であり優れた効果が期待される０
ーザー装置の構成によればヒートパイプの瞬間的なかつ
優れた熱解放性のため、レーザー素子の熱解放性の大幅
な向上かつ発振特性が安定するため、信頼性の高いスト
ライプ状構造の半導体レーザー装置が得られる。よって
木実施例において証明に供したＰｂＳＳｅ系のプレーナ
ストライ乙型の半導体レーザー装置に限らず各種化合物
半導体を用いた例えば埋め込みストライプ型あるいはメ
サストライプ型半導体レーザー装置にも適用可能なこと
は勿論であり優れた効果が期待される０
【図面の簡単な説明】
第１．２図は従来のプレーナストライプ型半導体レーザ
ー装置の構造を示す概略斜視図、第８図は本発明に係る
半導体レーザー装置の一実旅例を示す概略斜視図である
。 図においてｔｔｔｐ導電型の化合物半導体基板、２はス
トライプ状のｎ導電型領域（活性領域）、８１−を絶縁
膜、４．５ｆｉ金電極、６はヒートシンク基台、７はイ
ンジュウム、２１Ｈストライプ電極、２２ハクローム膜
、２３ｆ：ｌヒートパイプ、２４ハアルミフインを示す
。 特許出願人 榛 村 俊 明
ー装置の構造を示す概略斜視図、第８図は本発明に係る
半導体レーザー装置の一実旅例を示す概略斜視図である
。 図においてｔｔｔｐ導電型の化合物半導体基板、２はス
トライプ状のｎ導電型領域（活性領域）、８１−を絶縁
膜、４．５ｆｉ金電極、６はヒートシンク基台、７はイ
ンジュウム、２１Ｈストライプ電極、２２ハクローム膜
、２３ｆ：ｌヒートパイプ、２４ハアルミフインを示す
。 特許出願人 榛 村 俊 明
Claims (1)
- ストライブ形状の活性部をそなえた半導体レーザー素子
において前記活性部に電気的に接続する電極を形成し、
該電極の上面に接してかつ素子基板裏面の絶縁膜上に延
在するクローム層を形成し、該クローム層を介して当該
レーザー素子をヒートパイプに固着することに特徴とす
る半導体レーザー装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009229A JPS60153188A (ja) | 1984-01-21 | 1984-01-21 | ヒ−トパイプを利用した半導体レ−ザ−出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59009229A JPS60153188A (ja) | 1984-01-21 | 1984-01-21 | ヒ−トパイプを利用した半導体レ−ザ−出力装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153188A true JPS60153188A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11714574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59009229A Pending JPS60153188A (ja) | 1984-01-21 | 1984-01-21 | ヒ−トパイプを利用した半導体レ−ザ−出力装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153188A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206018A2 (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| EP1215776A2 (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| EP1282206A1 (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-05 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Method and apparatus for cooling electronic or optoelectronic devices |
| WO2003107440A2 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Enfis, Limited | Opteolectronic devices |
| US6872011B2 (en) | 2001-03-16 | 2005-03-29 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source having plural laser diode modules |
| WO2007002766A2 (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Intel Corporation | Optical transponder module with active heat transfer |
-
1984
- 1984-01-21 JP JP59009229A patent/JPS60153188A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1206018A2 (en) * | 2000-11-08 | 2002-05-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| EP1206018A3 (en) * | 2000-11-08 | 2002-11-06 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| EP1215776A2 (en) * | 2000-11-24 | 2002-06-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| EP1215776A3 (en) * | 2000-11-24 | 2004-03-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| US6876681B2 (en) | 2000-11-24 | 2005-04-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source comprising laser diode module |
| US6872011B2 (en) | 2001-03-16 | 2005-03-29 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Light source having plural laser diode modules |
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| WO2003107440A3 (en) * | 2002-06-13 | 2004-08-05 | Enfis Ltd | OPTOELECTRONIC DEVICES |
| WO2007002766A2 (en) * | 2005-06-27 | 2007-01-04 | Intel Corporation | Optical transponder module with active heat transfer |
| WO2007002766A3 (en) * | 2005-06-27 | 2007-04-26 | Intel Corp | Optical transponder module with active heat transfer |
| US7457126B2 (en) | 2005-06-27 | 2008-11-25 | Intel Corporation | Optical transponder with active heat transfer |
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