JPS60171780A - 発光電子装置 - Google Patents
発光電子装置Info
- Publication number
- JPS60171780A JPS60171780A JP59027085A JP2708584A JPS60171780A JP S60171780 A JPS60171780 A JP S60171780A JP 59027085 A JP59027085 A JP 59027085A JP 2708584 A JP2708584 A JP 2708584A JP S60171780 A JPS60171780 A JP S60171780A
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- JP
- Japan
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- submount
- laser
- laser chip
- light
- fixed
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- Pending
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Classifications
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- 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
- H01L2224/01—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
- H01L2224/48091—Arched
-
- 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
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
- H01S5/02212—Can-type, e.g. TO-CAN housings with emission along or parallel to symmetry axis
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
〔技術分野〕
本発ＥＩＩＪは発光電子装置、特に発光出力モニタ精度
が間くかつ安定したモニタが行なえる発光電子装置に関
する。
が間くかつ安定したモニタが行なえる発光電子装置に関
する。
オーティオディスク、ビデオディスク等の発光源となる
半導体レーザ装置が、たとえは１９８１年９月１４日付
発行の日経エレクトロニクス。
半導体レーザ装置が、たとえは１９８１年９月１４日付
発行の日経エレクトロニクス。
１３８〜１５１Ｊｊにも記載されているように開発され
ている＠この半導体・レーザ装ａはステムの主面中央に
設けたヒートシンクにサブマウントを介して半導体レー
ザ素子（レーザチップ）を固定し、かクステムの主面に
取シ付けた？ｉ’１４窓を設けたキャップで前記レーザ
チップ等を気密封止した構造となりでいる。レーザチッ
プは両端面からレーザ光を発光する・レーザ光の一方は
透明窓を透過してステムとキャップとによって形成され
るパッケージの外に放出され、他方のレーザ光はステム
の主面に取シ付けられた受光素子面に照射される。
ている＠この半導体・レーザ装ａはステムの主面中央に
設けたヒートシンクにサブマウントを介して半導体レー
ザ素子（レーザチップ）を固定し、かクステムの主面に
取シ付けた？ｉ’１４窓を設けたキャップで前記レーザ
チップ等を気密封止した構造となりでいる。レーザチッ
プは両端面からレーザ光を発光する・レーザ光の一方は
透明窓を透過してステムとキャップとによって形成され
るパッケージの外に放出され、他方のレーザ光はステム
の主面に取シ付けられた受光素子面に照射される。
受光素子はレーザ光の光出力をモニタし、レーザ光の光
出力制御用情報を得る役割を果たす。
出力制御用情報を得る役割を果たす。
ところで、本出願人はレーザチップをサブマウントに固
定する場合、サブマウント上に載量したレーザチップを
、あらかじめサブマウントの主面に設けｆｃＰｂｓｎか
らなる蒸着層の再溶融によって同定している０なお、蒸
着層の下層には下層がＮｉ層、上層がＡｕ層からなるメ
ッキ層が設けられ、サブマウントとレーザチップとの接
合の信頼度向上が図られている。
定する場合、サブマウント上に載量したレーザチップを
、あらかじめサブマウントの主面に設けｆｃＰｂｓｎか
らなる蒸着層の再溶融によって同定している０なお、蒸
着層の下層には下層がＮｉ層、上層がＡｕ層からなるメ
ッキ層が設けられ、サブマウントとレーザチップとの接
合の信頼度向上が図られている。
しかし、このような半導体レーザ装置はモ二り出力のは
らつきが大きくなることが本発明者によってあきらかと
された。
らつきが大きくなることが本発明者によってあきらかと
された。
すなわち、サブマウントの主面に設けられたＰｂｇｎ
ｆユレーザチップ固定時の１？Ｉ融によってレーザチッ
プが取シ付けられない表面部分はうねυ等の凹凸が生じ
る＠この結果、レーザチップから出射したそニタ側のレ
ーザ光はこれら凹凸面で不所望の方向に乱反射され、受
光素子での光入力に変化が起き、モニタ出力のばらつき
（低下）となって現われる。
ｆユレーザチップ固定時の１？Ｉ融によってレーザチッ
プが取シ付けられない表面部分はうねυ等の凹凸が生じ
る＠この結果、レーザチップから出射したそニタ側のレ
ーザ光はこれら凹凸面で不所望の方向に乱反射され、受
光素子での光入力に変化が起き、モニタ出力のばらつき
（低下）となって現われる。
モニタ出力のはらつき、すなわち低目検出は、実際のレ
ーザ光出力を低く検出することになるため、所望の光出
力を維持させるために過大の電流を流すことになり、素
子寿命の低下の原因となる〇〔発明の目的〕 本発明の目的はレーザ光のモニタ精度が高い発光電子装
置を提供することにある。
ーザ光出力を低く検出することになるため、所望の光出
力を維持させるために過大の電流を流すことになり、素
子寿命の低下の原因となる〇〔発明の目的〕 本発明の目的はレーザ光のモニタ精度が高い発光電子装
置を提供することにある。
本発明の他の目的は発光寿命の長い発光電子装置を提供
することにある。
することにある。
本発明の前記ならびにその１１かの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるで
あろう。
、本明細書の記述および添付図面からあきらかになるで
あろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明は、レーザチップのモニタ側の光路に
浴うサンマ２ント面は、レーザテップをサブマウントに
固定するための接合材等を付着させない面とし、サブマ
ウント面力様鉋面であることを利用してモニタ側レーザ
光の光路に沿う面でのレーザ光の乱反射を防止し、レー
ザ光出力のモニタ精度の向上を達成するものでめる０ま
た、モニタ精度向上によって適正な電力制御を行なうこ
とにより、発光電子装置の長寿命化を達成するものであ
る。
浴うサンマ２ント面は、レーザテップをサブマウントに
固定するための接合材等を付着させない面とし、サブマ
ウント面力様鉋面であることを利用してモニタ側レーザ
光の光路に沿う面でのレーザ光の乱反射を防止し、レー
ザ光出力のモニタ精度の向上を達成するものでめる０ま
た、モニタ精度向上によって適正な電力制御を行なうこ
とにより、発光電子装置の長寿命化を達成するものであ
る。
第１図は本発明の一実施例による可視光半導体レーザ装
置の外観を示す一部を切シ欠いた状態の斜視図、第２１
および第３図は同じくレーザチップの固定状節を示す斜
視図および断面図である。
置の外観を示す一部を切シ欠いた状態の斜視図、第２１
および第３図は同じくレーザチップの固定状節を示す斜
視図および断面図である。
この半導体レーザ装置はたとえばオーディオディスク等
の発光源として用いられる。
の発光源として用いられる。
半導体レーザ装置は、矩形の銅製のステム１の上［（主
面）中央部に銅製のヒートプｑツク２を鑞材で固定した
構造となっている。ヒートブロック２の一側面にはサブ
マウント３を介して半導体レーザ素子（レーザチップ）
４が固着されている・このレーザチップ４＃−Ｌその上
端および下端からそれぞれレーザ光５を放射する０ステ
ムｌの主面には受光素子６が固定されている０この受光
素子６はレーザチップ４の下端面から放射されるレーザ
光５を受光し、光出力を検出するモニタ素子となってい
る０ステム１には３本のり−ド７が取シ付けられている
０１本のリード７はステムｌＫ１１気的にも接続され、
他の２本のリード７はステムｌを貫通しかつステム１に
対してガラス８を介して絶縁的に固定されている。この
貫通状態の２本のり−ド７の上端はそれぞれワイヤ９を
介してレーザチップ４または受光素子６の各電極に電気
的に接続されている。
面）中央部に銅製のヒートプｑツク２を鑞材で固定した
構造となっている。ヒートブロック２の一側面にはサブ
マウント３を介して半導体レーザ素子（レーザチップ）
４が固着されている・このレーザチップ４＃−Ｌその上
端および下端からそれぞれレーザ光５を放射する０ステ
ムｌの主面には受光素子６が固定されている０この受光
素子６はレーザチップ４の下端面から放射されるレーザ
光５を受光し、光出力を検出するモニタ素子となってい
る０ステム１には３本のり−ド７が取シ付けられている
０１本のリード７はステムｌＫ１１気的にも接続され、
他の２本のリード７はステムｌを貫通しかつステム１に
対してガラス８を介して絶縁的に固定されている。この
貫通状態の２本のり−ド７の上端はそれぞれワイヤ９を
介してレーザチップ４または受光素子６の各電極に電気
的に接続されている。
一方、ステム１の主面には透明窓１０を有する全屈製の
キャップ１１が気密的に固定され、前記ヒートブロック
２．レーザチップ４．受光索子６゜リード７上端部ワイ
ヤ９等を封止している・透明窓１０はキャップ１１の天
井部に設けた円形孔を透明ガラス板１２で塞ぐことによ
って形成されている・したがって、レーザチップ４の上
端から出射したレーザ光５はこの透明窓ｌＯを通過して
ステム１とキャップ１１とによって形成されたパッケー
ジ外に放射される。なお、ステムＩＪＣは、この半導体
レーザ装置を各種機器に取シ付ける際、使用する取付孔
１３が設けられている。
キャップ１１が気密的に固定され、前記ヒートブロック
２．レーザチップ４．受光索子６゜リード７上端部ワイ
ヤ９等を封止している・透明窓１０はキャップ１１の天
井部に設けた円形孔を透明ガラス板１２で塞ぐことによ
って形成されている・したがって、レーザチップ４の上
端から出射したレーザ光５はこの透明窓ｌＯを通過して
ステム１とキャップ１１とによって形成されたパッケー
ジ外に放射される。なお、ステムＩＪＣは、この半導体
レーザ装置を各種機器に取シ付ける際、使用する取付孔
１３が設けられている。
ところで、この実施例におけるレーザチップ４は第２図
、第３図に示すようにサブマウント３に部分的に′＃を
着された接合材１４でサブマウント３に固定されている
。サブマウント３はモリブデン。
、第３図に示すようにサブマウント３に部分的に′＃を
着された接合材１４でサブマウント３に固定されている
。サブマウント３はモリブデン。
シリコン、銅等からなり、その表面（レーザチップ４を
取シ付ける主面およびその裏面）は平坦でかつ鏡面とな
っている＠サブマウント３は半田等の鑞材１５によって
ヒートブロック２に固定されている。
取シ付ける主面およびその裏面）は平坦でかつ鏡面とな
っている＠サブマウント３は半田等の鑞材１５によって
ヒートブロック２に固定されている。
前記接合材１４はあらかじめサブマウント３に仮看され
でいる。また、サブマウント３は１枚の大きい板金分Ｖ
「化することによって形成される。
でいる。また、サブマウント３は１枚の大きい板金分Ｖ
「化することによって形成される。
そして、１ｇ１Ｊ記接合材１４の被着は分断前の大きい
板材の状態で行なわれる。すなわち、大きい板材（ウェ
ハ）の主面には接合材１４を設けるだめの前処理として
Ｃｒ、Ａｕが数１００〜数１０００Ａ の厚さで順次メ
ッヤされ、Ｃｒ層１６ 、ＡｕＭ１７が部分的に形成さ
れるｏＣｒＣｒ層１ ＋ Ａｕ層１７からなるメッキ層
はサブマウントの一端縁に浴うようにストライブ状に形
成される◇メッキ層の幅Ｗはレーザチップ４の長さ、す
なわち、レーザチップ４の共振器の長さ方向に沿う方向
の長さと略同−となっている◎また、メッキ層上には蒸
着によってＰｂ５ｎからなる接合材１４が３〜４μｍの
厚さに形成される０なお、この接合材１４の浴融温度は
前記サブマウント３を固定する一部１５の溶融温度よシ
も高く、サブマウント３をヒートブロック２に固定する
際、既に固定しであるレーザテップ４が接合材１４の溶
融によって位置ずれを生じないようになっている。そし
て、接合材の形成後、ウェハは分断されて所望寸法のサ
ブマウント３が複数形成される。
板材の状態で行なわれる。すなわち、大きい板材（ウェ
ハ）の主面には接合材１４を設けるだめの前処理として
Ｃｒ、Ａｕが数１００〜数１０００Ａ の厚さで順次メ
ッヤされ、Ｃｒ層１６ 、ＡｕＭ１７が部分的に形成さ
れるｏＣｒＣｒ層１ ＋ Ａｕ層１７からなるメッキ層
はサブマウントの一端縁に浴うようにストライブ状に形
成される◇メッキ層の幅Ｗはレーザチップ４の長さ、す
なわち、レーザチップ４の共振器の長さ方向に沿う方向
の長さと略同−となっている◎また、メッキ層上には蒸
着によってＰｂ５ｎからなる接合材１４が３〜４μｍの
厚さに形成される０なお、この接合材１４の浴融温度は
前記サブマウント３を固定する一部１５の溶融温度よシ
も高く、サブマウント３をヒートブロック２に固定する
際、既に固定しであるレーザテップ４が接合材１４の溶
融によって位置ずれを生じないようになっている。そし
て、接合材の形成後、ウェハは分断されて所望寸法のサ
ブマウント３が複数形成される。
また、レーザチップ４をサブマウント３に固定する際は
、サブマウント３の接合材１４上にレーザチップ４が載
置され、その後の加熱による接合＊４１４の一時的浴融
によってレーザチップ４の固着が行なわれる。この際レ
ーザチップ４はサブマウント３の主面の一端側に片寄っ
て固定される０そして、レーザチップ４のモニタ側のサ
ブマウント表面は接合材１４およびメッキ層のない鏡面
となっている。
、サブマウント３の接合材１４上にレーザチップ４が載
置され、その後の加熱による接合＊４１４の一時的浴融
によってレーザチップ４の固着が行なわれる。この際レ
ーザチップ４はサブマウント３の主面の一端側に片寄っ
て固定される０そして、レーザチップ４のモニタ側のサ
ブマウント表面は接合材１４およびメッキ層のない鏡面
となっている。
（１） レーザチップのモニタ側のサブマウント表面は
サブマウント素地が蕗出した鏡面となっていることから
、モニタ用のレーザ光のサブマウント表面での乱反射は
極めて少なくなシ、受光素子におけるモニタ出力のバラ
ツキは少なくなる◎このため、レーザチップから放射さ
れるレーザ光出力のそニタ精度が向上する。
サブマウント素地が蕗出した鏡面となっていることから
、モニタ用のレーザ光のサブマウント表面での乱反射は
極めて少なくなシ、受光素子におけるモニタ出力のバラ
ツキは少なくなる◎このため、レーザチップから放射さ
れるレーザ光出力のそニタ精度が向上する。
（２）モニタ精度の向上が図れることから、半導体レー
ザ装置は低い電流による適正な駆動が成される結果、レ
ーザチップの長寿命化が達成できる効果が得られる。
ザ装置は低い電流による適正な駆動が成される結果、レ
ーザチップの長寿命化が達成できる効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で極々変′Ｉ
Ａ可能でるることはいうまでもない。たとえば、ｃｒ−
人Ｕによるメッキ層表面がレーザ光の乱反射を生じさせ
ないような平坦な面である場合には、レーザテップのモ
ニタ側のサブマウント表面にはメッキ膜（Ｒ４）を設け
ておいてもよい０この場合、前記実施例と同様なモニタ
精度の向上化が図れる。
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で極々変′Ｉ
Ａ可能でるることはいうまでもない。たとえば、ｃｒ−
人Ｕによるメッキ層表面がレーザ光の乱反射を生じさせ
ないような平坦な面である場合には、レーザテップのモ
ニタ側のサブマウント表面にはメッキ膜（Ｒ４）を設け
ておいてもよい０この場合、前記実施例と同様なモニタ
精度の向上化が図れる。
以上の説明で株主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である情報処理用半導体レ
ーザ技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば、光通信用半導体レー
ザ装置にも同様に適用できる・
をその背景となった利用分野である情報処理用半導体レ
ーザ技術に適用した場合について説明したが、それに限
定されるものではなく、たとえば、光通信用半導体レー
ザ装置にも同様に適用できる・
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示
す一部を切断した外観を示す斜視図、第２図は則じくレ
ーザチップ固定状態を示す一部の拡大斜視図、 第３図は同じくレーザチップの固定状態を示す一部の拡
大断面図でるる０ １・・・ステム、２・・・ヒートブロック、３・・・サ
ブマウント、４・・・半導体レーザ素子（レーザチップ
）、。 ５・・・レーザ光、６・・・受光素子、７・・・リード
、８・・・ガラス、９・・・ワイヤ、１０・・・透明窓
、１１・・・キャップ、１２・・・透明ガラス板、１３
・・・取付孔、１４・・・接合材、１５・・・鑞材、１
６・・・Ｃｒ層、１７・・・Ａｕ層＠
す一部を切断した外観を示す斜視図、第２図は則じくレ
ーザチップ固定状態を示す一部の拡大斜視図、 第３図は同じくレーザチップの固定状態を示す一部の拡
大断面図でるる０ １・・・ステム、２・・・ヒートブロック、３・・・サ
ブマウント、４・・・半導体レーザ素子（レーザチップ
）、。 ５・・・レーザ光、６・・・受光素子、７・・・リード
、８・・・ガラス、９・・・ワイヤ、１０・・・透明窓
、１１・・・キャップ、１２・・・透明ガラス板、１３
・・・取付孔、１４・・・接合材、１５・・・鑞材、１
６・・・Ｃｒ層、１７・・・Ａｕ層＠
Claims (1)
- １、支持体と、この支持体の一生扁に接合材を介して周
定されたレーザチップと、を有する発光電子装置でりっ
て、前記支持体のレーザチップから外れるレーザ光出剰
方向側の主面部分の少な゛くともレーザ光出躬軸に涜う
向ｆｉ鏡面となっていることを％徴とする発光電子装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027085A JPS60171780A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 発光電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59027085A JPS60171780A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 発光電子装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60171780A true JPS60171780A (ja) | 1985-09-05 |
Family
ID=12211235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59027085A Pending JPS60171780A (ja) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | 発光電子装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60171780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037603A1 (de) * | 1997-02-18 | 1998-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Laservorrichtung |
| US7891836B2 (en) | 2004-10-22 | 2011-02-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor light-emitting device with improved heatsinking |
-
1984
- 1984-02-17 JP JP59027085A patent/JPS60171780A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998037603A1 (de) * | 1997-02-18 | 1998-08-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Laservorrichtung |
| US7891836B2 (en) | 2004-10-22 | 2011-02-22 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Semiconductor light-emitting device with improved heatsinking |
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