KR101327243B1 - P-type sub-mount for individual driving of bar shape laser diode array and semiconductor package comprising the same - Google Patents

P-type sub-mount for individual driving of bar shape laser diode array and semiconductor package comprising the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 멀티 레이저 다이오드를 개별 구동하기 위한 p-서브마운트에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, p형 전극과 n형 전극이 서로 반대 방향에 위치한 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 서브마운트에 있어서, 열전달성을 가진 기판;
상기 기판의 상면에 상기 기판의 일방향을 따라 배치되고 상호 전기적으로 절연된 복수의 전도성 라인 구조물을 포함하고,
상기 복수의 전도성 라인 구조물 각각은, 전원이 공급되는 전원 단자부; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부; 및 상기 전원 단자부와 상기 탑재부 사이를 전기적으로 연결하는 배선라인을 포함한다.The present invention relates to a p-submount for individually driving a multi-laser diode, and according to the present invention, in the p-type submount of a bar-shaped laser diode array in which the p-type electrode and the n-type electrode are located in opposite directions. A substrate having heat transfer;
A plurality of conductive line structures disposed on one side of the substrate and electrically insulated from each other on an upper surface of the substrate,
Each of the plurality of conductive line structures may include a power terminal unit to which power is supplied; A mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; And a wiring line electrically connecting the power supply terminal unit and the mounting unit.

Description

바형태의 레이저 다이오드 어레이를 개별 구동하기 위한 Ｐ형 서브마운트 및 이를 포함하는 반도체 패키지{P-TYPE SUB-MOUNT FOR INDIVIDUAL DRIVING OF BAR SHAPE LASER DIODE ARRAY AND SEMICONDUCTOR PACKAGE COMPRISING THE SAME}P-type submount and semiconductor package including the same for driving bar-shaped laser diode arrays individually.

본 발명은 멀티 레이저 다이오드를 개별 구동하기 위한 서브마운트에 관한 것으로 구체적으로는 양 전극이 대향하는 방향으로 형성되고 복수의 레이저 다이오드가 바형태로 제공된 멀티 레이저 다이오드를 개별적으로 구동하도록 지원하는 p-서브마운트 및 이를 구비한 레이저 다이오드 반도체 패키지에 관한 것이다.
The present invention relates to a submount for individually driving a multi-laser diode, and specifically, a p-sub which supports to individually drive a multi-laser diode in which both electrodes are formed in opposite directions and a plurality of laser diodes are provided in a bar form. The present invention relates to a mount and a laser diode semiconductor package having the same.

도 1은 종래 일반적인 레이저 다이오드의 구조단면도를 나타낸 것으로서, n형 GaAs 기판(12) 상부에 n형 클래드층(13), 광을 생성하기 위한 활성층(14), p형 클래드층(15)을 형성하고, p형 클래드층(15) 상부에 전류제한층(16)을 증착하고 부분적으로 전류를 흘러주기 위하여 전류제한층(16)에 소정의 폭으로 스트라이프를 형성하고 그위에 p형 캡층(17)을 형성하고, 캡층(17)의 상부와 기판(12) 하부에 각각 p형 전극(18)과 n형 전극(11)을 형성하여 하나 셀의 레이저 다이오드(10)를 완성한다. 이와 같은 레이저 다이오드(10)는 p형 전극(18)과 n형 전극(11)에 전원을 인가하면 전류가 전류 차단층(16)의 콘택 부분을 통해 흐르면서 활성층(14)에서 광이 방출하게 된다.
1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a conventional laser diode. An n-type cladding layer 13, an active layer 14 for generating light, and a p-type cladding layer 15 are formed on an n-type GaAs substrate 12. Then, the current limiting layer 16 is deposited on the p-type cladding layer 15, and a stripe is formed on the current limiting layer 16 with a predetermined width to partially flow the current, and the p-type cap layer 17 thereon. The p-type electrode 18 and the n-type electrode 11 are formed on the cap layer 17 and the lower portion of the substrate 12, respectively, to complete the laser diode 10 of one cell. When the laser diode 10 applies power to the p-type electrode 18 and the n-type electrode 11, light flows from the active layer 14 while current flows through the contact portion of the current blocking layer 16. .

통상적으로 도 1에 도시한 바와 같은 하나의 레이저 다이오드(10)는 응용에 따라 도 2에 도시한 바와 같은 복수의 레이저 다이오드(10)를 가지는 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)로 제공될 때가 있다. 그러나 이와 같은 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)는 n형 전극과 p형 전극의 방향이 서로 반대로 위치하여 레이저 다이오드 어레이를 형성하는 각각의 레이저 다이오드(10)를 개별적으로 제어하기 위해서는 복잡한 배선이 필요하게 되고 또한 와이어링을 통한 접촉의 경우 충격등에 의해 단선이 되는 문제점이 발생된다. 또한 이와 같은 구조의 바형태 레이저 다이오드 어레이(100)를 도 3과 같은 P-side down(P측이 아래에 위치) 방식으로 사용하는 경우에 있어서도 P형 전극을 하나의 전도체에 연결하여 전체 구동을 하고 개별 구동을 위한 구조가 알려져 있지 않다.
Typically, one laser diode 10 as shown in FIG. 1 is sometimes provided as a bar-shaped laser diode array 100 having a plurality of laser diodes 10 as shown in FIG. 2 depending on the application. . However, the bar-shaped laser diode array 100 requires complicated wiring to individually control each laser diode 10 forming the laser diode array because the n-type electrode and the p-type electrode are located in opposite directions. In addition, in the case of contact through the wiring is a problem that is broken by the impact. In addition, even when the bar-shaped laser diode array 100 having such a structure is used in the P-side down method as shown in FIG. 3, the P-type electrode is connected to one conductor to perform the entire driving. And the structure for the individual drive is not known.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하도록 안출된 것으로 본 발명은 바형태의 레이저 다이오드, 특히 p형 전극 및 n형 전극의 위치가 대향하고 있는 바형태의 레이저 다이오드 어레이에 있어서 각각의 레이저 다이오드가 개별적으로 구동될 수 있는 서브마운트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The present invention is directed to a bar-shaped laser diode, particularly a bar-shaped laser diode array in which the positions of the p-type electrode and the n-type electrode face each laser diode separately. It is an object to provide a submount that can be driven.

전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일양태에 따르면, p형 전극과 n형 전극이 서로 반대 방향에 위치한 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 서브마운트에 있어서, 열전달성을 가진 기판; 상기 기판의 상면에 상기 기판의 일방향을 따라 배치되고 상호 전기적으로 절연된 복수의 전도성 라인 구조물을 포함하고, 상기 복수의 전도성 라인 구조물 각각은, 전원이 공급되는 전원 단자부; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부; 및 상기 전원 단자부와 상기 탑재부 사이를 전기적으로 연결하는 배선라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 p형 서브마운트가 제공된다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, a p-type submount of the bar-shaped laser diode array in which the p-type electrode and the n-type electrode are located in opposite directions, comprising: a substrate having heat transfer; A plurality of conductive line structures disposed in one direction of the substrate and electrically insulated from each other on an upper surface of the substrate, each of the plurality of conductive line structures comprising: a power supply terminal unit to which power is supplied; A mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; And a wiring line electrically connecting between the power supply terminal portion and the mounting portion.

상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부에는 상기 p형 전극과의 전기적 결합력을 향상시키기 위한 솔더부가 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.
The mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled is preferably further formed with a solder portion for improving the electrical coupling force with the p-type electrode.

또한 솔더부는 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)이고, 상기 솔더부는 알루미늄, 타이타늄, 또는 골드를 포함하는 불순물 또는 이종 금속 성분을 더 포함할 수도 있다.
In addition, the solder portion may be an AuSn-based eutectic solder, and the solder portion may further include an impurity or a dissimilar metal component including aluminum, titanium, or gold.

또한 본 발명의 다른 양태에 따르면, p형 전극과 n형 전극이 서로 반대 방향에 위치한 바형태의 레이저 다이오드 어레이; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 p형 서브마운트; 및 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 n형 전극이 결합되는 n형 서브마운트를 포함하는 반도체 패키지에 있어서,According to another aspect of the invention, the p-type electrode and the n-type electrode is a bar-shaped laser diode array in the opposite direction; A p-type submount to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; And an n-type submount to which an n-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled.

상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이는 상기 p형 서브마운트에 피사이드 다운(p-side down) 방식으로 결합되고, 상기 p형 서브마운트는, 열전달성을 가진 기판; 및 상기 기판의 상면에 상기 기판의 일방향을 따라 배치되고 상호 전기적으로 절연된 복수의 전도성 라인 구조물을 포함하고, 상기 복수의 전도성 라인 구조물 각각은, 전원이 공급되는 전원 단자부; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부; 상기 전원 단자부와 상기 탑재부 사이를 전기적으로 연결하는 배선라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지가 제공된다.
The bar-shaped laser diode array is coupled to the p-type submount in a p-side down manner, and the p-type submount comprises: a substrate having heat transfer; And a plurality of conductive line structures disposed in one direction of the substrate and electrically insulated from each other on an upper surface of the substrate, each of the plurality of conductive line structures comprising: a power supply terminal unit to which power is supplied; A mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; Provided is a laser diode semiconductor package comprising a wiring line electrically connecting between the power supply terminal portion and the mounting portion.

상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부에는 상기 p형 전극과의 전기적 결합력을 향상시키기 위한 솔더부가 더 형성되는 것이 바람직하다.
The mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled is preferably further formed with a solder portion for improving the electrical coupling force with the p-type electrode.

상기 솔더부는 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)이고, 상기 솔더부는 알루미늄, 타이타늄, 또는 골드를 포함하는 불순물 또는 이종 금속 성분을 더 포함할 수도 있다.
The solder portion may be an AuSn-based eutectic solder, and the solder portion may further include impurities or dissimilar metal components including aluminum, titanium, or gold.

또한 n형 서브마운트는 지지부를 더 포함하고, 상기 n형 서브마운트는 지지부를 통해 p형 서브마운트 상에 기계적으로 결합된다. n형 서브마운트는 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 n형 전극에 와이어링 또는 솔더링을 통해 전기적으로 결합될 수 있다.
The n-type submount further includes a support, wherein the n-type submount is mechanically coupled onto the p-type submount through the support. The n-type submount may be electrically coupled to the n-type electrode of the bar-shaped laser diode array by wiring or soldering.

본 발명에 따르면 상호 전기적으로 분리된 복수개의 전도성 라인 구조물을 구비한 p-서브마운트와 n-서브마운트를 사용함으로써 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 각각의 레이저 다이오드를 개별적으로 제어할 수있을 뿐만 아니라, 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 접속되는 p-서브마운트의 기판의 재료를 열전달 성이 좋은 절연물질로 형성함으로써 레이저 다이오드 어레이로부터 방출되는 열을 효율적으로 방출할 수 있다.
According to the present invention, not only can each p-submount and n-submount having a plurality of conductive line structures electrically separated from each other be individually controlled for each laser diode of the bar-shaped laser diode array. By forming a material of a p-submount substrate to which the p-type electrode of the laser diode array is connected to an insulating material having good heat transfer, heat emitted from the laser diode array can be efficiently released.

도 1은 일반적인 레이저 다이오드의 구조를 도시한 도면.
도 2는 도 1의 레이저 다이오드의 구조를 가진 바형태의 레이저 다이오드 어레이를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2에도시한 레이저 다이오드 어레이를 p-side down 방식을 개략적으로 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 p-서브마운트를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 n-서브마운트를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 레이저 다이오드 어레이와 n-서브마운트의 접속 방법을 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 레이저 다이오드 어레이를 구성하는 레이저 다이오드를 개별적으로 구동하도록 레이저 다이오드 어레이를 p-서브마운트와 n-서브마운트에 결합한 상태를 도시한 도면.
도 8은 복수개의 레이저 다이오드 어레이를 개별구동하기 위한 p-서브마운트와 n-서브마운트의 결합을 예시적으로 도시한 도면.1 is a view showing the structure of a typical laser diode.
FIG. 2 is a schematic view of a bar-shaped laser diode array having the structure of the laser diode of FIG.
FIG. 3 is a diagram for schematically describing a p-side down method of the laser diode array shown in FIG. 2.
4 schematically illustrates a p-submount in accordance with the present invention.
5 schematically illustrates an n-submount according to the invention.
6 is a schematic diagram illustrating a method of connecting a laser diode array and an n-submount.
FIG. 7 is a view showing a state in which the laser diode array is coupled to the p-submount and the n-submount so as to individually drive the laser diode constituting the laser diode array. FIG.
8 exemplarily shows a combination of a p-submount and an n-submount for individually driving a plurality of laser diode arrays.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and how to accomplish them, will become apparent by reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
The present embodiments are provided so that the disclosure of the present invention is thoroughly disclosed and that those skilled in the art will fully understand the scope of the present invention. And the present invention is only defined by the scope of the claims. Accordingly, in some embodiments, well known components, well known operations, and well-known techniques are not specifically described to avoid an undesirable interpretation of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Moreover, terms used herein (to be referred to) are intended to illustrate embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. Also, components and acts referred to as " comprising (or comprising) " do not exclude the presence or addition of one or more other components and operations.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless they are defined.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 특징을 구체적으로 설명하기로 한다.
Hereinafter, the technical features of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 p-서브마운트(p-submount)(200)를 개략적으로 도시한 도면이다. p-서브마운트(p-submount)(200)는 전술한 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)가 p-side down 방식으로 결합되고, p형 전극으로부터 발생되는 열을 방출하는 한편 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)의 각각의 레이저 다이오드를 개별 구동할 수 있도록 구성된다.
4 is a schematic illustration of a p-submount 200 in accordance with the present invention. The p-submount 200 is a bar-shaped laser diode in which the bar-shaped laser diode array 100 described above is coupled in a p-side down manner and dissipates heat generated from the p-type electrode. Each laser diode of the array 100 is configured to be individually driven.

도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 p-서브마운트(200)는 p-서브마운트용 기판(210), 상기 기판 상부에 형성되는 복수개의 전도성 라인 구조물(220)을 포함한다. As shown in FIG. 4, the p-submount 200 according to the present invention includes a p-submount substrate 210 and a plurality of conductive line structures 220 formed on the substrate.

p-서브마운트(200)의 기판(210)은 레이저 다이오드(100)로 발생되는 열을 방출하기 위해 AlN, SiC, GaN 또는 이에 준하는 열전달 계수를 갖는 절연물질로 형성되는 것이 바람직하다.
The substrate 210 of the p-submount 200 is preferably formed of an insulating material having AlN, SiC, GaN or equivalent heat transfer coefficients in order to dissipate heat generated by the laser diode 100.

또한 전도성 라인 구조물(220)은 기판 상부에 Y 방향을 따라 배치되는데, Y 방향은 도 2 내지 도 3에 도시한 바와 같은 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)가 배치되는 X 방향과 수직한 방향을 나타낸다. 또한 복수개의 전도성 라인 구조물(220)은 상호 전기적으로 절연되도록 형성되어 전원 단자부(221) 각각에는 독립된 전원이 인가될 수 있도록 형성된다. 이를 위해 각각의 전도성 라인 구조물(220) 사이에는 절연수지가 충전될 수도 있다.
In addition, the conductive line structure 220 is disposed along the Y direction on the substrate, and the Y direction is perpendicular to the X direction in which the bar-shaped laser diode array 100 is disposed as illustrated in FIGS. 2 to 3. Indicates. In addition, the plurality of conductive line structures 220 are formed to be electrically insulated from each other so that each of the power terminal portions 221 may be provided with an independent power source. To this end, an insulating resin may be filled between each conductive line structure 220.

도 4에 도시한 바와 같이 복수개의 전도성 라인 구조물(220) 각각은 전원이 공급되는 전원 단자부(221), 레이저 다이오드 어레이(100)의 p형 전극이 탑재되는 전극 탑재부(222) 및 전원 단자부(221)와 전극 탑재부(222)를 전기적으로 연결하는 배선라인(224)을 포함한다. 이 실시예에서 전도성 라인 구조물(220)을 형성하는 전원 단자부(221), 전극 탑재부(222) 및 배선라인(224)은 독립적으로 형성되어도 좋고 일체로 형성되어도 좋다.
As shown in FIG. 4, each of the plurality of conductive line structures 220 includes a power terminal portion 221 to which power is supplied, an electrode mounting portion 222 on which a p-type electrode of the laser diode array 100 is mounted, and a power terminal portion 221. ) And a wiring line 224 electrically connecting the electrode mounting part 222. In this embodiment, the power supply terminal portion 221, the electrode mounting portion 222, and the wiring line 224 forming the conductive line structure 220 may be formed independently or integrally.

또한 전도성 라인 구조물(220)을 형성하는 물질로는 전기 도전성이 좋은 물질이라면 어느 것을 사용하여도 좋지만, 바람직하게 Cr, Ti, Pt, Au 중 적어도 2개 이상의 합금, 예를 들면, Cr/Au, Ti/Pt/Au 등으로 형성되는 것이 바람직하다.
In addition, as the material for forming the conductive line structure 220, any material having good electrical conductivity may be used. Preferably, at least two or more alloys of Cr, Ti, Pt, Au, for example, Cr / Au, It is preferably formed of Ti / Pt / Au or the like.

또한 전극 탑재부(222)의 상부의 일부분에는 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극과의 전기적 기계적 결합력(bonding)을 견고하게 하기 위한 솔더부(223)가 더 형성된다. 솔더부(223)는 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)인 것이 바람직하다. 또한 AuSn 기반 유테틱 솔더(eutectic solder)에는 기계적 전기적 결합력을 향상하기 위한 불순물 또는 이종 금속 성분이 더 추가될 수 있다. 이와 같은 불순물 또는 이종 금속 성분으로는 알루미늄, 타이타늄, 또는 골드와 같은 물질이 사용될 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 유테틱 본딩의 결합력을 향상할 수 있고 본 발명의 출원전에 공지되어 있는 모든 불순물 또는 이종 금속 성분이 사용될 수 있다.
In addition, a solder portion 223 is further formed on a portion of the upper portion of the electrode mounting portion 222 to secure the electrical mechanical bonding force with the p-type electrode of the laser diode array. The solder portion 223 is preferably an AuSn based eutectic solder. In addition, the AuSn-based eutectic solder may further include an impurity or a dissimilar metal component to improve mechanical and electrical bonding strength. As such an impurity or a dissimilar metal component, a material such as aluminum, titanium, or gold may be used, but the present invention is not limited thereto, and it is possible to improve the bonding strength of the eutectic bonding and all impurities known before the application of the present invention. Or dissimilar metal components can be used.

도 5는 레이저 다이오드 어레이(100)의 n형 전극과 접촉되는 n-서브마운트(300)를 나타낸 도면이다. 도 5의 (A)에 도시한 바와 같이, n-서브마운트(300)는 n형 전극과 전기적 접촉을 하기 위한 전도성의 몸체부(310)와 전술한 p-서브마운트 상에 전도성 몸체부(310)를 기계적으로 지지하기 위한 지지부(320)를 포함한다. 전도성 몸체부(310)는 전기적 도전성이 좋은 물질이라면 어떤 물질이라도 사용될 수 있지만 바람직하게 전도성 라인 구조물(220)과 동일한 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 도 5의 (A)의 경우 n-서브마운트(300)와 레이저 다이오드 어레이(100)의 n형 전극의 접속은 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이 와이어링을 통해 이루어질 수 있다.
5 illustrates an n-submount 300 in contact with an n-type electrode of the laser diode array 100. As shown in FIG. 5A, the n-submount 300 includes a conductive body 310 for making electrical contact with an n-type electrode and a conductive body 310 on the aforementioned p-submount. ) And a support part 320 for mechanically supporting it. The conductive body 310 may be any material as long as it has a good electrical conductivity, but it is preferable to use the same material as the conductive line structure 220. In the case of FIG. 5A, the n-submount 300 and the n-type electrode of the laser diode array 100 may be connected through wiring as shown in FIG. 6A.

그러나 본 발명에 따른 n-서브마운트(300)는 이에 한정되지 않고 도 5의 (B)와 같은 형태로 이루어질 수도 있다. 도 5의 (B)는 n-서브마운트(300)의 몸체부(310)의 적어도 일부분이 레이저 다이오드 어레이(100)를 향해 돌출하고 돌출된 몸체부의 하면에 솔더부(311)가 더 형성된다. 이때 사용되는 솔더부(311)는 전극 탑재부(222)에 형성되는 솔더부(223)과 같이 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)인 것이 채용될 수 있으며, 또한 AuSn 기반 유테틱 솔더(eutectic solder)에는 결합력을 향상하기 위한 불순물 또는 이종 금속 성분이 더 추가될 수 있다. 이와 같은 n-서브마운트(300)를 사용하면 도 6의 (B)와 같은 솔더볼 결합이 가능하다.
However, the n-submount 300 according to the present invention is not limited thereto, and may be formed as shown in FIG. 5B. In FIG. 5B, at least a portion of the body portion 310 of the n-submount 300 protrudes toward the laser diode array 100 and a solder portion 311 is further formed on the bottom surface of the protruding body portion. In this case, the solder part 311 used may be an AuSn based eutectic solder, such as the solder part 223 formed on the electrode mounting part 222, and may be used as the AuSn based eutectic solder. Impurities or dissimilar metal components may be further added to enhance the bonding force. By using the n-submount 300 as described above, solder ball coupling as shown in FIG. 6B is possible.

도 7은 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)를 본 발명에 따른 서브마운트(200,300)을 사용하여 개별구동하도록 구성한 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)의 각각의 레이저 다이오드의 p형 전극(18)은 p-서브마운트(200) 상의 상호 전기적으로 분리된 전도성 라인 구조물(220)의 탑재부(222)에 결합된다. 또한 전도성 라인 구조물(220)의 탑재부(222)의 반대측에 위치한 전원 단자부(221)는 각각 레이저 다이오드 어레이(100)를 구동하기 위한 드라이버(400)에 접속되어 드라이버(400)를 통해 전원이 공급된다. 또한, n형 전극(11)은 n-서브마운트에 와이어링을 통해 접속되어 전원이 공급된다.
7 is a diagram illustrating a bar-shaped laser diode array 100 configured to be individually driven using submounts 200 and 300 according to the present invention. As shown in FIG. 7, the p-type electrodes 18 of the respective laser diodes of the bar-shaped laser diode array 100 are mounted on the mutually separated conductive line structures 220 on the p-submount 200. 222. In addition, the power supply terminal 221 positioned on the opposite side of the mounting portion 222 of the conductive line structure 220 is connected to a driver 400 for driving the laser diode array 100, respectively, and power is supplied through the driver 400. . In addition, the n-type electrode 11 is connected to the n-submount via wiring to supply power.

도 8은 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)를 복수개 사용하는 경우에 따른 p-서브마운트(200)와 n-서브마운트(300)의 결합을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 8에 도시한 바와 같이 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)를 복수개 사용하는 경우 p-서브마운트를 근접하여 배치하고 인접한 n-서브마운트를 와이어링등을 통해 전기적으로 연결함으로써 복수개의 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 각각의 레이저 다이오드를 개별적으로 구동할 수 있게 된다.
FIG. 8 is a diagram exemplarily illustrating a combination of the p-submount 200 and the n-submount 300 according to the case where a plurality of bar-shaped laser diode arrays 100 are used. As shown in FIG. 8, when a plurality of bar-shaped laser diode arrays 100 are used, p-submounts are arranged in close proximity and adjacent n-submounts are electrically connected by wiring or the like. Each laser diode of the laser diode array can be driven separately.

따라서 이와 같이 상호 전기적으로 분리된 복수개의 전도성 라인 구조물(220)을 구비한 p-서브마운트(200)와 n-서브마운트(300)를 사용함으로써 바형태의 레이저 다이오드 어레이(100)의 각각의 레이저 다이오드를 개별적으로 제어할 수있을 뿐만 아니라, 레이저 다이오드 어레이(100)의 p형 전극이 접속되는 p-서브마운트(200)의 기판의 재료를 열전달 성이 좋은 절연물질로 형성함으로써 레이저 다이오드 어레이(100)로부터 방출되는 열을 효율적으로 방출할 수 있다.
Therefore, by using the p-submount 200 and the n-submount 300 having a plurality of conductive line structures 220 electrically separated from each other, each laser of the bar-shaped laser diode array 100 is used. In addition to individually controlling the diodes, the material of the substrate of the p-submount 200 to which the p-type electrode of the laser diode array 100 is connected is formed of an insulating material having good thermal conductivity, thereby forming the laser diode array 100. Can efficiently release the heat released from.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention and various changes and modifications may be made without departing from the essential characteristics of the present invention by those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention but to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

10: 레이저 다이오드
100: 바형태의 레이저 다이오드 어레이
200: p-서브마운트
210: p-서브마운트용 기판
220: 전도성 라인 구조물
221: 전원 단자
224: 배선 라인
222: 탑재부
223: 솔더부
300: n-서브 마운트
310: n-서브 마운트의 몸체부
311: 솔더부
400: 드라이버10: laser diode
100: bar-shaped laser diode array
200: p-submount
210: substrate for p-submount
220: conductive line structure
221: power supply terminal
224: wiring line
222: mounting portion
223 solder parts
300: n-sub mount
310: body of the n-sub mount
311: solder
400: driver

Claims (8)

p형 전극과 n형 전극이 서로 반대 방향에 위치한 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 서브마운트에 있어서,
열전달성을 가진 기판;
상기 기판의 상면에 상기 기판의 일방향을 따라 배치되고 상호 전기적으로 절연된 복수의 전도성 라인 구조물을 포함하고,
상기 복수의 전도성 라인 구조물 각각은,
전원이 공급되는 전원 단자부;
상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부;
상기 전원 단자부와 상기 탑재부 사이를 전기적으로 연결하는 배선라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 p형 서브마운트.
In the p-type submount of the bar-shaped laser diode array in which the p-type electrode and the n-type electrode are opposite to each other,
A substrate having heat transfer;
A plurality of conductive line structures disposed on one side of the substrate and electrically insulated from each other on an upper surface of the substrate,
Each of the plurality of conductive line structures,
A power terminal unit to which power is supplied;
A mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled;
And a wiring line for electrically connecting the power supply terminal portion and the mounting portion.
제1항에 있어서,
상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부에는 상기 p형 전극과의 전기적 기계적 결합력을 향상시키기 위한 솔더부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 p형 서브마운트.
The method of claim 1,
And a soldering portion is further formed at a mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled to improve the electrical mechanical coupling force with the p-type electrode.
제2항에 있어서,
상기 솔더부는 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)이고, 상기 솔더부는 알루미늄, 타이타늄, 또는 골드를 포함하는 불순물 또는 이종 금속 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 p형 서브마운트.
3. The method of claim 2,
The solder portion is an AuSn-based eutectic solder (eutectic solder), the solder portion p-type submount, characterized in that it further comprises an impurity or a dissimilar metal component, including aluminum, titanium, or gold.
p형 전극과 n형 전극이 서로 반대 방향에 위치한 바형태의 레이저 다이오드 어레이; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 p형 서브마운트; 및 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 n형 전극이 결합되는 n형 서브마운트를 포함하는 레이저 다이오드 반도체 패키지에 있어서,
상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이는 상기 p형 서브마운트에 피사이드 다운(p-side down) 방식으로 결합되고,
상기 p형 서브마운트는, 열전달성을 가진 기판; 및 상기 기판의 상면에 상기 기판의 일방향을 따라 배치되고 상호 전기적으로 절연된 복수의 전도성 라인 구조물을 포함하고,
상기 복수의 전도성 라인 구조물 각각은, 전원이 공급되는 전원 단자부; 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부; 상기 전원 단자부와 상기 탑재부 사이를 전기적으로 연결하는 배선라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지.
a bar-shaped laser diode array in which p-type electrodes and n-type electrodes are located in opposite directions; A p-type submount to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; And an n-type submount to which an n-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled, the laser diode semiconductor package comprising:
The bar-shaped laser diode array is coupled to the p-type submount in a p-side down manner,
The p-type submount, the substrate having heat transfer; And a plurality of conductive line structures disposed on one surface of the substrate and electrically insulated from each other on an upper surface of the substrate,
Each of the plurality of conductive line structures may include a power terminal unit to which power is supplied; A mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled; And a wiring line electrically connecting between the power supply terminal portion and the mounting portion.
제4항에 있어서,
상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 p형 전극이 결합되는 탑재부에는 상기 p형 전극과의 전기적 결합력을 향상시키기 위한 솔더부가 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지.
5. The method of claim 4,
The mounting portion to which the p-type electrode of the bar-shaped laser diode array is coupled is a laser diode semiconductor package, characterized in that a solder portion for further improving the electrical coupling force with the p-type electrode.
제5항에 있어서,
상기 솔더부는 AuSn 기반 공융 솔더(eutectic solder)이고, 상기 솔더부는 알루미늄, 타이타늄, 또는 골드를 포함하는 불순물 또는 이종 금속 성분을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지.
The method of claim 5,
The solder part is an AuSn based eutectic solder, and the solder part further comprises an impurity or a dissimilar metal component including aluminum, titanium, or gold.
제4항에 있어서,
상기 n형 서브마운트는 지지부를 더 포함하고,
상기 n형 서브마운트는 지지부를 통해 p형 서브마운트 상에 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지.
5. The method of claim 4,
The n-type submount further includes a support,
And the n-type submount is mechanically coupled onto the p-type submount via a support.
제7항에 있어서,
상기 n형 서브마운트는 상기 바형태의 레이저 다이오드 어레이의 n형 전극에 와이어링 또는 솔더링을 통해 전기적으로 결합하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 반도체 패키지.
The method of claim 7, wherein
And the n-type submount is electrically coupled to the n-type electrode of the bar-shaped laser diode array by wiring or soldering.
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