JPH0269987A - 半導体レーザアレイ装置 - Google Patents
半導体レーザアレイ装置Info
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- JPH0269987A JPH0269987A JP63221906A JP22190688A JPH0269987A JP H0269987 A JPH0269987 A JP H0269987A JP 63221906 A JP63221906 A JP 63221906A JP 22190688 A JP22190688 A JP 22190688A JP H0269987 A JPH0269987 A JP H0269987A
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- laser array
- semiconductor laser
- array device
- solder
- heat sink
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- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
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- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
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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】
［産業上の利用分野）
この発明は半導体レーザアレイ装置に関するものである
。
。
［従来の技術１
第３，４図は例えば常包らが６３年度春季応物予稿集第
３分冊８９９頁で示された、従来の半導体レーザアレイ
装置を示す平面図及び拡大側断面である。図において、
（１）はＳｉＣヒートシンク、（３）はパターン電極、
（４）はＰ型半導体基板、（５）はＰ型クラッド層、（
６）は活性層、（７）はＮ型クラッド層、（８）はコン
タクト層、（９）はＮｆｉ極、（１０）はハンダ、（１
１）はＰ電極、（１２）は絶縁膜を示す。
３分冊８９９頁で示された、従来の半導体レーザアレイ
装置を示す平面図及び拡大側断面である。図において、
（１）はＳｉＣヒートシンク、（３）はパターン電極、
（４）はＰ型半導体基板、（５）はＰ型クラッド層、（
６）は活性層、（７）はＮ型クラッド層、（８）はコン
タクト層、（９）はＮｆｉ極、（１０）はハンダ、（１
１）はＰ電極、（１２）は絶縁膜を示す。
次に動作について説明する。パターン電！ （３）が負
、ｐｔ極（１１）が正となるように電圧を印加すると電
流はＰ［極（１１） −Ｐ型半導体基板（４） −ｐ型
り？ ツ）’層（５） −活性／１ｌ（６） −Ｎ型ク
ラッド層（７）−コンタクト層（８） −Ｎ ［極（９
）−ハンダ（１０）−パターン電極（３）という経路で
流れる。この時、活性層（６）ではＰ、Ｎ型クラッド層
（５）、 （７）とのバンドギャップ差により電子、ホ
ールが閉じ込められる。これらの電子、ホールが活性層
のバンドギャップとほぼ等しいエネルギーを持つ光子に
誘発されて発光再結合して誘導放出光が発生する。電流
がしきい値を越えると誘導放出光がレーザ共振器自身の
損失に打ち勝ち、レーザ光が共振器外部に放射される。
、ｐｔ極（１１）が正となるように電圧を印加すると電
流はＰ［極（１１） −Ｐ型半導体基板（４） −ｐ型
り？ ツ）’層（５） −活性／１ｌ（６） −Ｎ型ク
ラッド層（７）−コンタクト層（８） −Ｎ ［極（９
）−ハンダ（１０）−パターン電極（３）という経路で
流れる。この時、活性層（６）ではＰ、Ｎ型クラッド層
（５）、 （７）とのバンドギャップ差により電子、ホ
ールが閉じ込められる。これらの電子、ホールが活性層
のバンドギャップとほぼ等しいエネルギーを持つ光子に
誘発されて発光再結合して誘導放出光が発生する。電流
がしきい値を越えると誘導放出光がレーザ共振器自身の
損失に打ち勝ち、レーザ光が共振器外部に放射される。
半導体レーザアレイ装置は同一半導体基板（４）上に複
数個のレーザを具備し、一つの装置から複数のレーザビ
ームが得られるようにしたものである。
数個のレーザを具備し、一つの装置から複数のレーザビ
ームが得られるようにしたものである。
以下、半導体レーザアレイ素子は半導体基板（４）上に
形成された複数個のレーザを指し、半導体レーザアレイ
装置は前者とヒートシンク等を含めた装置全体も指すこ
ととする。第４図で示すようにＳｉＣ、ＢｅＯ等の絶縁
物で構成されたヒートシンク（１）上でパターン電極グ
されたｔ ｍ （３）上にちょうど個々のレーザのＮｔ
極（９）がくるような位置でハンダ（１０）で接着され
ている。個々のパターン電Ｗ （３）は電気的に分離さ
れているので、半導体レーザアレイ素子中の個々のレー
ザを互いに独立に駆動することが可能である。
形成された複数個のレーザを指し、半導体レーザアレイ
装置は前者とヒートシンク等を含めた装置全体も指すこ
ととする。第４図で示すようにＳｉＣ、ＢｅＯ等の絶縁
物で構成されたヒートシンク（１）上でパターン電極グ
されたｔ ｍ （３）上にちょうど個々のレーザのＮｔ
極（９）がくるような位置でハンダ（１０）で接着され
ている。個々のパターン電Ｗ （３）は電気的に分離さ
れているので、半導体レーザアレイ素子中の個々のレー
ザを互いに独立に駆動することが可能である。
以上のような半導体レーザアレイ装置は、データの並列
転送による光ディスクの高速化等に有用な光源である。
転送による光ディスクの高速化等に有用な光源である。
この半導体レーザアレイ装置の組立方法を以下に簡単に
説明する。
説明する。
まず、個々のレーザのＮ電極（９）上にハンダ材（１０
）から成る膜を形成する。次にＳｉＣヒートシンク（１
）をハンダ（１０）が十分に融解している状態になる程
熱する。ヒートシンク（１）上に個々のＮ電極（９）と
パターン電極（３）が一致するよう接着する。ヒートシ
ンク（１）をハンダ（１０）の融解温度以下にして固化
させることにより半導体レーザアレイ装置が完成する。
）から成る膜を形成する。次にＳｉＣヒートシンク（１
）をハンダ（１０）が十分に融解している状態になる程
熱する。ヒートシンク（１）上に個々のＮ電極（９）と
パターン電極（３）が一致するよう接着する。ヒートシ
ンク（１）をハンダ（１０）の融解温度以下にして固化
させることにより半導体レーザアレイ装置が完成する。
〔発明が解決しようとする課題ｊ
従来の半導体レーザアレイ装置は以上のよう（支）構成
されているので、実用上の観点から、個々のレーザの間
隔は短かい方が望ましい。ところが間隔を短かくすると
レーザアレイ素子をヒートシンク上のパターン電極に接
着する際に個々のレーザのハンダの内のはみ出した部分
がレーザ間で接触し、電気的な分離が失なわれるという
問題点があった。
されているので、実用上の観点から、個々のレーザの間
隔は短かい方が望ましい。ところが間隔を短かくすると
レーザアレイ素子をヒートシンク上のパターン電極に接
着する際に個々のレーザのハンダの内のはみ出した部分
がレーザ間で接触し、電気的な分離が失なわれるという
問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、半導体レーザアレイ中の制置のし〜ザの独立
駆動が損なわれないような半導体レーザアレイ装置を得
ることを目的とする。
たもので、半導体レーザアレイ中の制置のし〜ザの独立
駆動が損なわれないような半導体レーザアレイ装置を得
ることを目的とする。
［課題を解決するための手段ｊ
この発明に係る半導体レーザアレイ装置は、ヒトシンク
上の個々のパターン電極間に凸状の突起部を設けるよう
にしたものである。
上の個々のパターン電極間に凸状の突起部を設けるよう
にしたものである。
［作用ｊ
この発明における半導体レーザアレイ装置は個々のパタ
ーン電極間に凸状の突起部が設けられているので、個々
のレーザとパターン電極の間からはみ出したハンダはこ
の突起部によって他方のレーザからはみ出したハンダと
の接触を防止できる。
ーン電極間に凸状の突起部が設けられているので、個々
のレーザとパターン電極の間からはみ出したハンダはこ
の突起部によって他方のレーザからはみ出したハンダと
の接触を防止できる。
［実施例［
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例による半導体レーザアレイ装置
の拡大側断面図であり、図において、（１）はＳｉＣヒ
ートシンク、（２）は凸状の突起部、（３）はパターン
電極、（４）はＰ型半導体基板、（５）はＰ型クラッド
層、（６）は活性層、（７）はＮ型りフッド層、（８）
はコンタクト層、（９）はＮｔ極、（１０）はハンダ（
１１）はＰ電極、（１２）は絶縁膜を示す。
図はこの発明の一実施例による半導体レーザアレイ装置
の拡大側断面図であり、図において、（１）はＳｉＣヒ
ートシンク、（２）は凸状の突起部、（３）はパターン
電極、（４）はＰ型半導体基板、（５）はＰ型クラッド
層、（６）は活性層、（７）はＮ型りフッド層、（８）
はコンタクト層、（９）はＮｔ極、（１０）はハンダ（
１１）はＰ電極、（１２）は絶縁膜を示す。
この発明の半導体レーザアレイ装置の動作は上記従来の
ものと同様であるので説明は省略する。
ものと同様であるので説明は省略する。
この発明の半導体レーザアレイ装置のＳＩＣヒートシン
ク（１）は第２図に示されるような断面形状を有してい
る。図中の突起部（２）はＳｉＣを加工することにより
形成する。突起部の大きさは、幅Ｗは加工上及び効果の
観点から１０μｍ≦Ｗ≦５０ｕｍの範囲が望ましい。ま
た、高さＨはハンダが一方のレーザ側から他方のレーザ
側へ流れるのを十分に防止でき、かつ半導体レーザアレ
イ素子とＳｉＣヒートシンク（１）接着時に突起部（２
）の上部が素子に接触しないような高さの範囲、つまり
３μｍ≦Ｈ≦２０μｍの範囲が望ましい。
ク（１）は第２図に示されるような断面形状を有してい
る。図中の突起部（２）はＳｉＣを加工することにより
形成する。突起部の大きさは、幅Ｗは加工上及び効果の
観点から１０μｍ≦Ｗ≦５０ｕｍの範囲が望ましい。ま
た、高さＨはハンダが一方のレーザ側から他方のレーザ
側へ流れるのを十分に防止でき、かつ半導体レーザアレ
イ素子とＳｉＣヒートシンク（１）接着時に突起部（２
）の上部が素子に接触しないような高さの範囲、つまり
３μｍ≦Ｈ≦２０μｍの範囲が望ましい。
以上のような突起部（２）を有するＳｉＣヒートシンク
（１）を用いる事により、個々のレーザとパターン電極
（３）の間からはみ出したハンダが互いに接触して、個
々のレーザの電気的な分離が損なわれるということを容
易にかつ確実に防止することができる。
（１）を用いる事により、個々のレーザとパターン電極
（３）の間からはみ出したハンダが互いに接触して、個
々のレーザの電気的な分離が損なわれるということを容
易にかつ確実に防止することができる。
なお、上記実施例では半導体レーザアレイ装置の場合に
ついて示したが、０ＦＩＣのように同一基板上にいろい
ろな素子をハンダによって接着せねばならない場合には
、上述した方法を用いると容易にかつ確実に個々の素子
を電気的に分離することが可能である。
ついて示したが、０ＦＩＣのように同一基板上にいろい
ろな素子をハンダによって接着せねばならない場合には
、上述した方法を用いると容易にかつ確実に個々の素子
を電気的に分離することが可能である。
〔発明の効果１
以上のように、この発明によればヒートシンク上に突起
部を形成したので、装置が容易にできるようになるとい
う効果がある。
部を形成したので、装置が容易にできるようになるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザアレイ
装置を示す拡大側断面図、第２図は第１図のヒートシン
ク部分を示す拡大側面図、第３図は従来の半導体レーザ
アレイ装置を示す拡大側断面図、第４図は半導体レーザ
アレイ装置を示す平面図である。 図において、（１）はＳｉＣヒートシンク、（２）は凸
状の突起部、（３）はパターン電極、（４）はＰ型半導
体基板、（５）はＰ型クラッド層、（６）は活性層、（
７）はＮ型クラッド層、（８）はコンタクト層、（９）
はＮ電極、（１０）はハンダ、（１１）はｐｔ極、（１
２）は絶縁膜である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
装置を示す拡大側断面図、第２図は第１図のヒートシン
ク部分を示す拡大側面図、第３図は従来の半導体レーザ
アレイ装置を示す拡大側断面図、第４図は半導体レーザ
アレイ装置を示す平面図である。 図において、（１）はＳｉＣヒートシンク、（２）は凸
状の突起部、（３）はパターン電極、（４）はＰ型半導
体基板、（５）はＰ型クラッド層、（６）は活性層、（
７）はＮ型クラッド層、（８）はコンタクト層、（９）
はＮ電極、（１０）はハンダ、（１１）はｐｔ極、（１
２）は絶縁膜である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 同一半導体基板上に形成された複数の半導体レーザを個
々の該半導体レーザに対応するようあらかじめ設けられ
た複数のパターン電極を具備している絶縁性のヒートシ
ンク上に個々の該半導体レーザが個々の該パターン電極
にハンダで接着するように構成した半導体レーザアレイ
装置において、個々のパターン電極間に凸状の突起部が
設けられていることを特徴とする半導体レーザアレイ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221906A JPH0269987A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 半導体レーザアレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63221906A JPH0269987A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 半導体レーザアレイ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0269987A true JPH0269987A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16774011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63221906A Pending JPH0269987A (ja) | 1988-09-05 | 1988-09-05 | 半導体レーザアレイ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0269987A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227931A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 高出力アレイ型半導体レーザー装置の製造方法 |
| US20160218482A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-07-28 | Parviz Tayebati | Solder-creep management in high-power laser devices |
-
1988
- 1988-09-05 JP JP63221906A patent/JPH0269987A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007227931A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 高出力アレイ型半導体レーザー装置の製造方法 |
| US8153507B2 (en) | 2006-02-22 | 2012-04-10 | Samsung Led Co., Ltd. | Method of manufacturing high power array type semiconductor laser device |
| US20160218482A1 (en) * | 2015-01-27 | 2016-07-28 | Parviz Tayebati | Solder-creep management in high-power laser devices |
| US10044171B2 (en) * | 2015-01-27 | 2018-08-07 | TeraDiode, Inc. | Solder-creep management in high-power laser devices |
| US20180375297A1 (en) * | 2015-01-27 | 2018-12-27 | Parviz Tayebati | Solder-creep management in high-power laser devices |
| US11196234B2 (en) * | 2015-01-27 | 2021-12-07 | TeraDiode, Inc. | Solder-creep management in high-power laser devices |
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