JPH04132286A - 半導体レーザモジュール及び該モジュールの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 目　　　　次 概　　　要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作　　　用 実　　施　　例 発明の効果 概要 半導体レーザモジュール及び該モジュールの製造方法に
関し、 製造歩留りを向上させるのに適した半導体レーザモジュ
ールの提供を主目的とし、 例えば、半導体レーザチップと共にキャリア上に設けら
れたサーミスタの抵抗値を検出して、該抵抗値が一定に
なるように、上記キャリアに接触しているベルチェ素子
の駆動電流を制御するようにした半導体レーザモジュー
ルにおいて、熱伝導性が良好な材質からなるベース上に
サーミスタを固着してサーミスタアセンブリとし、該サ
ーミスタアセンブリを上記キャリアに固着して構成する
。

産業上の利用分野 本発明は半導体レーザモジュール及び該モジニールの製
造方法に関する。

強度変調／直接検波方式（ＩＭ／ＤＤ方式）が適用され
る一般的な光通信システムにおいては、半導体レーザの
光出力パワーが半導体レーザへの注入電流に応じて変化
することを利用して、発振しきい値近傍に電流バイアス
された半導体レーザに変調電流パルスを与えて、強度変
調された光を得るようにしている。ここで、半導体レー
ザのＩ−Ｌ特性（注入電流と出力光パワーの関係を表す
特性）は温度に依存して変化するので、外部温度によら
ず一定の動作条件を得るためには、一定温度に制御され
た半導体レーザを駆動するかあるいは半導体レーザの温
度変化によらず一定の光パワーが得られるように温度補
償を行う必要がある。

しかしながら、温度に依存したＩ−Ｌ特性の変化を容易
に特定し得ないことを考慮すると、実際上正確な温度補
償は困難であり、しかも半導体レーザの劣化の面からも
温度補償のみによるのは望ましくない。従って、半導体
レーザの信頼性を高め、温度補償回路を不要にするたｔ
には、半導体レーザについての温度制御が要求される。

ところで、この種の温度制御がなされている半導体レー
デモジュールを製造する場合、半導体レーザチップやサ
ーミスタ（温度検知素子）等の種々の部品を特有の接合
技術によりキャリア上にそれぞれ搭載するようにしてい
るので、全ての部品を搭載した後にいずれかの部品が故
障していることが判明した場合には、故障した部品のみ
を交換することができないことがあり、半導体レーザモ
ジュールの製造歩留りは必ずしも高くない。よって、該
モジュールを製造する上でその製造歩留りを向上させる
ことが要求されている。

従来の技術 第１３図を参照すると、半導体レーザチップ２０２と共
にキャリア２０４上に固定されたサーミスタ２０６の抵
抗値を検出して、該抵抗値が一定になるように、キャリ
ア２０４に接触しているベルチェ素子２０８の駆動電流
を制御するようにした従来の半導体レーザモジュールの
主要部の構成が図示されている。尚、半導体レーザチッ
プ２０２から出力された光を光ファイバに接合するため
の光学系の図示は省略されている。２１０はサーミスタ
２０６を外部回路と接続するための端子、２１２はベル
チェ素子２０８を外部回路と接続するための端子、２１
４は半導体レーザチップ２０２を外部回路と接続するた
めの端子である。ベルチェ素子２０８は、異種の導体又
は半導体レーザの接点に電流を流すときに当該接点でジ
ンール熱以外に熱の発生又は吸収が起こるペルチェ効果
を冷却等に利用したものであり、この例では、ベルチェ
素子２０８の駆動電流を制御することによって、半導体
レーザチップ２０２からベルチェ素子２０８を介してモ
ジコール外部に放出される熱量を制御して、半導体レー
ザチップ２０２の温度をコントロールするようにしてい
る。

発明が解決しようとする課題 第１３図に示されたような従来の半導体レーザモジュー
ルを製造する場合、半導体レーザチップ及びサーミスタ
のキャリアへの接合には通常Ａｕ／　Ｓ　ｎ半田が使用
される。このたｔ１半導体レーザチップ及びサーミスタ
をキャリア上に搭載した後に、サーミスタが破損する等
のトラブルが生じた場合、上記半田を溶融させてサーミ
スタのみを取り除いてこれを交換することができず、こ
のモジニールは不良品となる。この場合、最も高価格な
半導体レーザチップも無駄になり、従来構成はモジニー
ルの製造歩留りの向上に適したものではなかった。

一方、従来の半導体レーザモジュールにおいては、外部
接続用の端子とサーミスタ等との接続は熱伝導性が良好
な金からなるボンディングワイヤによりなされているの
が通例である。このため、モジュール外部との温度差に
応じて、端子及びボンディングワイヤを介して外部から
サーミスタに熱が流入し、あるいはボンディングワイヤ
及び端子を介してサーミスタから外部に熱が流出し、高
精度な温度制御を行うことができないという問題もあっ
た。

第１４図において、２１６で示されるのは、モジニール
の内部温度と外部温度とが等しいときの１−Ｌ特性であ
り、■いは発振しきい値電流である。モジュールの外部
温度が相対的に高くなると、端子及びボンディングワイ
ヤを介してサーミスタに熱が流入してサーミスタの温度
がキャリア及び半導体レーザチップの温度よりも高くな
るので、半導体レーザチップは所要の温度よりも低い温
度に制御されて、Ｉ−Ｌ特性は第１４図中に２１８で示
すように左方向に移動して、１ｔｈも減少する。

また、モジニールの外部温度が相対的に低くなった場合
には、サーミスタからボンディングワイヤ及び端子を介
して熱が外部に流出して、サーミスタの温度は半導体レ
ーザチップ及びキャリアの温度よりも低くなるので、半
導体レーザチップは相対的に高い温度に制御されて、Ｉ
−Ｌ特性は第１４図中に２２０で示すように右方向に平
行移動する。このような外部温度の変化に起因する発振
しきい値電流値工いの変化は２〜３ｍＡであり、高速な
システム（例えば１．　８Ｇｂ／ｓ）　　に適用される
半導体レーザモジュールにあっては、無視することがで
きない変動となる。

本発明の目的は、製造歩留りを向上させるのに適した半
導体レーザモジュール及びその製造方法を提供するこき
である。

また、半導体レーザチップについて高精度な温度制御が
可能な半導体レーザモジュールの提供も本発明の目的で
ある。

課顕を解決するための手段 本発明の半導体レーザモジュールは、その構成を第１図
に示すように、半導体レーザチップ２と共ニキャリア４
上に設けられたサーミスタ６の抵抗値を検出して、該抵
抗値が一定になるように、上記キャリア４に接触してい
るペルチェ素子８の駆動電流を制御するようにした半導
体レーザモジュールにおいて、熱伝導性が良好な材質か
らなるベース１０上にサーミスタ６を固着してサーミス
タアセンブリエ２とし、該サーミスタアセンプｑ１２を
上記キャリア４に固着したものである。

本発明の半導体レーデモジュールの製造方法は、そのフ
ローチャートを第２図に示すように、半導体レーザチッ
プ２と共にキャリア４上に設けられたサーミスタ６の抵
抗値を検出して、該抵抗値が一定になるように、上記キ
ャリア４に接触しているペルチェ素子８の駆動電流を制
御するようにした半導体レーザモジュールの製造方法に
おいて、サーミスタ６を熱伝導性が良好なベース１０上
に第１ろう材により固着してサーミスタアセンブリ１２
とする第１ステップ１４と、半導体レーザチップ２をキ
ャリア４上に第２ろう材により固着する第２ステップ１
６と、該キャリア４の上！己半導体レーザチップ２の近
傍に、上記第１ろう材及び第２ろう材の融点よりも低い
融点を有する第３ろう材により上記サーミスタアセンブ
リ１２を固！する第３ステップ１８とを含んでなるもの
である。

作　　　用 従来構成においては、半導体レーデチップ及びサーミス
タは例えばＡ　ｕ　／　Ｓ　ｎ半田によりキャリアに固
着されていたので、上と半田を再溶融させてサーミスタ
のみを取り除くことができないということは前述した通
りである。ここで、サーミスタのみの取り外しを可能に
するために、サーミス夕の固着に供される半田を低融点
半田にすることが提案され得るが、この場合、サーミス
タの表面に形成されている接合用の金が低融点半田に拡
散していわゆる食われが生じるので、サーミスタを良好
に固着することができない。これに対して、本発明の構
成によると、サーミスタをベース上に固着してサーミス
タアセンブリとし、このサーミスタアセンブリをキャリ
アに固着するようにしているので、例えばベースへのサ
ーミスタの固着にＡｕ／Ｓｎ半田を用い、サーミスタア
センブリのキャリアへの固着に通常の共晶半田を用いる
ことによって、上述の不都合を生じさせることなしに、
例えば、Ａ　ｕ　／　Ｓｎ半田にて固着されている半導
体レーザチップはそのままにしてサーミスタアセンブリ
のみを取り外してこれを交換することができるようにな
る。即ち、本発明方法によると、サーミスタをベース上
に第１ろう材により固着してサーミスタアセンブリとし
、一方、半導体レーザチップをキャリア上に第２ろう材
により固着し、その後、キャリアの半導体レーザチップ
の近傍に第３ろう材（融点は第１ろう材及び第２ろう材
の融点よりも低い）によりサーミスタアセンブリを固着
するようにしているので、半導体レーザチ。

プ及びサーミスタが搭載された後に、第３ろう材の融点
よりも高く、且つ第１及び第２ろう材の融点よりも低い
温度にモジニールを加熱することによって、サーミスタ
アセンブリのみを取り外してこれを交換することができ
る。このように本発明によると製造歩留りを向上させる
のに適した半導体レーザモジュールの提供が可能になる
。尚、熱伝導性が良好な材質からなるベースを用いてい
るのは、ベースに大きな温度勾配が生じて半導体レーザ
チップの温度を正確に検知することができなくなること
を防止するためである。

実施例 以下本発明の詳細な説明する。尚、企図を通じて実質的
に同一の部分には同一の符号を付しである。

第３図は本発明の実施に使用する半導体レーザモジュー
ル（ＬＤモジュール）の破断斜視図である。このＬＤモ
ジュールは、基板２２上に固定された半導体レーザアセ
ンブ！Ｊ　　（ＬＤアセンブリ）２４と、光アイソレー
タ２６と、ファイバアセンブリ２８とを一体にして構成
されている。

ＬＤアセンブリ２４において、３０は半導体レーザチッ
プ（ＬＤチップ）その他の構成部品が搭載されるステム
、８はステム３０上に固定されたペルチェ素子、４はペ
ルチェ素子３２上に固定された熱伝導性が良好な金属等
からなるキャリア、２はキャリア４上に固定されたＬＤ
チップ、３８はキャリア４に対して固定されＬＤチップ
３６から放射された光を概略コリメートするレンズ、４
０はＬＤチップ３６の後方出射光を受光するフォトダイ
オード、４２はステム３０に固定された気密封止用のキ
ャップ、４４はキャップ４２におけるＬＤ出射光の通過
部分を閉塞している透過窓、４６はキャップ４２及びス
テム３０により気密封止された部分が収容されるフレー
ムである。

光アイソレータ２６においては、ルチル等の複屈折性結
晶からなるプリズム４８と、ＹＩＧ（イツトリウム・鉄
・ガーネット）等の磁気光学結晶からなるファラデー回
転子５０と、前記プリズムと同様のプリズム５２とが光
路上にこの順に配置されており、これらの周囲に設けら
れた永久磁石５４によってファラデー回転子５０に対し
て光の進行方向に所定の磁界が印加されている。プリズ
ム４８．５２、ファラデー回転子５０及び永久磁石５４
はフレーム５６内に適当な手段によって固定されている
。

ファイバアセンブリ２８は、集束性ロンドレンズ等のレ
ンズ５８が保持されるレンズホルダ６０と、光ファイバ
６２が保持されるファイバホルダ７０とを一体にして構
成されている。７２は光ファイバ６２の一端に固定され
た光コネクタである。

ＬＤアセンブリ２４の透過窓４４から出射した光は、光
アイソレータ２６を順方向に高い透過率で透過して、光
ファイバ６２に導き入れられて受信側に伝送される。一
方、光コネクタ７２のファイバ端面等で不所望に生じた
反射帰還光は、光アイソレータ２６において高い減衰率
で除去されて、ＬＤアセンブリ２４には殆ど戻らない。

従って、ＬＤチップ３６の安定動作を維持しつつこのＬ
Ｄチップ３６について直接変調を行うことができる。

第４図は本発明の第１実施例を示すＬＤアセンブリの主
要構成部の破断斜視図である。キャリア４におけるレン
ズ３８に対応した位置には、ＬＤチップ（第４図には図
示せず）が搭載されており、温度制御のためのサーミス
タアセンブリ１２はこのＬＤチップの近傍に半田付けに
よりキャリア４に固着されている。２０はステム３０に
形成された孔にガラス材等の絶縁体を介して立設された
外部との接続用の端子であり、この端子２０は例えばコ
バールからなる。この実施例では、サーミスタアセンブ
リにおけるサーミスタ６と端子２０は金からなるボンデ
ィングワイヤ７４により接続されている。

第５図は本発明の第１実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図である。この実施例では、サーミスタ６が
固着されるベース１０は金属からなる。金属の熱伝導性
は一般に比較的良好であり、また金属は良導体であるの
で、サーミスタとキャリア間に温度勾配が生じに＜＜シ
かもサーミスタの一方の電極（例えば接地電極）につい
ての配線を省略することができる。具体的には、ベース
１０は、サーミスタ６を固着する側に金メッキ７８を施
した銅板７６である。サーミスタ６は、サーミスタ６の
図示しない金電極をＡｕ　／　Ｓ　ｎ半田により金メッ
キ７８に接合することによりベース１０上に固着される
。銅板７６及び金メッキ７８の熱伝導性はすこぶる良好
であるから、この構成は本発明の実施に適している。こ
のサーミスタアセンブリ１２は、例えば、融点が１８３
℃のＰｂ／Ｓｎ共晶半田によりキャリア４上に固着され
る。

サーミスタアセンブリ１２のキャリア４への固着は、サ
ーミスタ６をベース１０に固着してアセンブリ化し、Ｌ
Ｄチップをキャリア４に搭載した後に行われる。このよ
うにしてモジュールを製造すると、サーミスタアセンブ
リ１２及びＬＤチップをキャリアに搭載した後にサーミ
スタ６の不良を発見したときに、キャリア４を例えば２
００℃程度に加熱することによって、ｐ　ｂ／Ｓ　ｎ共
晶半田のみを再溶融させてサーミスタアセンブリ１２の
みを取り外すことができる。

第６図は本発明の第２実施例を示すＬＤアセンブリの主
要構成部の破断斜視図、第７図はこの実施例におけるサ
ーミスタアセンブリの説明図である。この実施例では、
ベース１０は、サーミスタ６が固着される金属ブロック
８０と、金属ブロック８０のサーミスタ６が固着される
部分の近傍に設けられた中継ブロック８２とからなり、
中継ブロック８２を経由してサーミスタ６と端子２０と
をワイヤボンディングしている。この構成によると、中
継ブロック８２を経由してサーミスタ６と端子１０とを
ワイヤボンディングしているので、モジニールの内部温
度と外部温度が異なる場合に、ボンディングワイヤ及び
端子を介してのサーミスタへの熱の流入及びサーミスタ
からの熱の流出が生じにくい。従って、サーミスタの温
度は常にＬＤチップ及びキャリアの温度とほぼ等しくな
るので、ＬＤチップについての高精度な温度制御の実現
が可能になる。

金属ブロック８０は肉厚１８６ａ及び肉薄部８６ｂから
なる銅ブロック８６の表面に金メッキ８４を施してなり
、サーミスタ６は肉厚部８６ａ上にＡ　ｕ　／　Ｓ　ｎ
半田により固着される。中継ブロック８２は、熱伝導性
が良好な絶縁体く電気絶縁体）８８の表面及び裏面にそ
れぞれ金属膜９０．９２を形成してなる。この中継ブロ
ック８２は肉薄部８６ｂ上にＡ　ｕ　／　Ｓ　ｎ半田に
より固着される。サーミスタ６と金属膜９０はボンディ
ングワイヤ７４Ａにより接続され、金属膜９０と端子２
０はもう１本のボンディングワイヤ７４Ｂにより接続さ
れる。金属膜９０を金から形成しておくことによって、
ワイヤボンディングを容易に行い得る。熱伝導性が良好
な絶縁体８８としては、べＩＪ　ＩＪアセラミックを用
いることができる。ベリリアセラミックは加工性が良好
であり、しかもベリリアセラミック上への金属膜の形成
も容易である。絶縁体８８の材質として熱伝導性が良好
な材質を用いているのは、端子２０及びボンディングワ
イヤ７４Ｂを介して中継ブロック８２に流入した熱（外
部温度が相対的に高い場合）をペルチェ素子８に吸収さ
せて、中継ブロック８２に流入した熱がボンディングワ
イヤ７４Ａを介してサーミスタ６に流入することを防止
するためである。

この実施例では、銅ブロックの肉厚部８６ａと中継ブロ
ック８２の間に隙間が形成されている。

この構成によると、サーミスタ６をＡ　ｕ　／　Ｓ　ｎ
半田により金属ブロック８０上に固着するに際して、溶
融した半田が中継ブロック８２の上面にまで到達しにく
くなるので、金からなる金属膜９０の純度が確保され、
ワイヤボンディングの不良が生じにくい。尚、この実施
例においても、サーミスタアセンブリはＰｂ／Ｓｎ共晶
半田によりキャリア４上に固着される。

第８図は本発明の第３実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図である。金属ブロック８０は、前実施例と
同様、少なくともサーミスタ６を固着する部分に金メッ
キ８４を施した銅ブロック８６であり、この銅ブロック
８６は、サーミスタ６が固着される肉厚部８６ａと中継
ブロックが設けられる肉薄部８６ｂとからなる。また、
中継ブロック８２は、断熱性の第１絶縁体９４及び熱伝
導性が良好な第２絶縁体９６を第１絶縁体９４がサーミ
スタ６側になるように銅ブロックの肉薄部８６ｂ上に固
着し、第１絶縁体８４及び第２絶縁体８６上に金からな
る金属膜９８を形成して構成されている。サーミスタ６
と金属膜９８はボンディングワイヤ７４Ａにより接続さ
れ、金属膜９８と端子２０はボンディングワイヤ７４Ｂ
により接続される。１００，１０２はそれぞれ第１絶縁
体９４及び第２絶縁体９６を金属ブロック８０上に固着
するための金属膜である。

この構成によると、サーミスタ６並びに第１及び第２絶
縁体９４．９６については金属ブロック８０上にＡ　ｕ
　／　Ｓ　ｒ１半田により固着することができ、金属ブ
ロック８０についてはＰ　ｂ　／　Ｓ　ｎ　共晶半田に
よりキャリア４上に固着することができるので、このサ
ーミスタアセンブリをキャリア４上に固着した後にサー
ミスタ６に不良が生じたとしても、Ａ　ｕ　／　Ｓ　ｎ
半田によりキャリア４に固着されるＬＤチップをそのま
まの状態にしてサーミスタアセンブリのみをキャリア４
から取り外すことができる。

断熱性の第１絶縁体９４の材質としてはアルミナセラミ
ックを用いることができ、熱伝導性が良好な第２絶縁体
９６の材質としてはべりリアセラミックを用いることが
できる。本実施例における第２絶縁体９６を用いたこと
による作用は前実施例において熱伝導性が良好な絶縁体
を用いたことによる作用と同様であるから説明を省略す
る。本実施例では、第２絶縁体９６と金属ブロックの肉
厚部８６ａ（０間にアルミナ等の断熱性を有する第１絶
縁体９４を設け、金属膜９８とサーミスタ６のワイヤボ
ンディングを第１絶縁体９４上で行っているので、ボン
ディングワイヤ？４Ａの長さを短くすることができ、ワ
イヤボンディングが容易になる。また、第１絶縁体９４
は断熱性を有しているので、例えばモジュール外部から
ボンディングワイヤ７４Ｂ及び第２絶縁体９６を介して
金属プロ７り８０及びキャリア４に熱が流入するときに
、この熱の流入によってサーミスタ６が温度変化しにく
い。この作用は金属ブロックの肉薄部８６ｂの厚みが薄
い場合に顕著である。この実施例では、金属ブロック８
０の肉厚部の上面と第１絶縁体９４及び第２絶縁体９６
の上面とが概略同一平面上にあるので、金属膜９８の形
成が容易であり、しかもワイヤボンディングも容易であ
る。

第９図は本発明の第４実施例（第３実施例の変形例）に
おけるサーミスタアセンブリの説明図である。この例で
は、金属ブロック８０の肉厚部の上面と第１絶縁体９４
の上面とは概略同一平面上にあり、第２絶縁体９６は第
１絶縁体９４よりも肉薄（例えば１ｍｍ以下）に形成さ
れている。この構成によると、例えば端子２０及びボン
ディングワイヤ７４Ｂを介して流入してきた熱が肉薄の
第２絶縁体９６を介して金属ブロック８ｏ及びキャリア
４に極めて良好に逃げ易くなる。

第１０図は本発明の第５実施例を示すＬＤアセンブリの
主要構成部の破断斜視図、第１１図は同実施例における
サーミスタアセンブリの説明図である。この例ではベー
ス１０は、キャリア４に固着される側の底面とサーミス
タ６が固着される側の上面にそれぞれ第１金属膜１０４
及び第２金属膜１０６が形成された熱伝導性が良好な絶
縁体１０８からなる。第１金属膜１０４及び第２金属膜
１０６はＡｕ／Ｓｎ半田による接合を可能ならしめるた
め、金から形成される。第２金属膜１０６は第１金属膜
１０４に導通する第１部分１０６Ａと第１金属膜１０４
に導通しない第２部分１０６Ｂとに分離しており、サー
ミスタ６は第１部分１０６Ａ上に固着されている。また
、サーミスタ６と第２部分１０６Ｂはボンディングワイ
ヤ７４Ａにより接続され、第２部分１０６Ｂと端子ｌＯ
はボンディングワイヤ７４Ｂにより接続されている。

この構成によると、熱伝導性が良好な絶縁体１０８を用
いているので、その上面に固着されるサーミスタ６と絶
縁体１０８が固着されるキャリア４との間に温度勾配が
生じに＜＜、従ってキャリア４上に固着されるＬＤチッ
プの温度をサーミスタ６により極ｔて正確に検知するこ
とができる。

また、モジュール外部からボンディングワイヤ７４Ｂを
介して流入してきた熱は、絶縁体１０８を介してキャリ
ア４に逃げ易く、従って、ＬＤチップについて正確な温
度制御が可能になる。

第１２図は本発明の第６実施例（第５実施例の変形例）
におけるサーミスタアセンブリの説明図である。この例
では、絶縁体１０８における第２金属膜の第１部分１０
６Ａが形成されている部分は第２部分１０６Ｂが形成さ
れている部分よりも肉薄に形成されている。この構成に
よると、サーミスタ６を第１部分１０６Ａ上にＡ　ｕ　
／　Ｓ　ｎ半田により固着するに際して、この半田が第
２Ｂ分１０６Ｂにまで流れ出にくくなり、第２８分１０
６Ｂ上において良好なワイヤボンディングが可能になる
。

発明の詳細 な説明したように、本発明によると、サーミスタアセン
ブリ及びＬＤチップをキャリア上に搭載した後に、サー
ミスタアセンブリのみを取り外すことができるので、Ｌ
Ｄチップが無駄にならず、モジニールの製造歩留りが向
上するようになるという効果を奏する。また、本発明に
おける特定の態様によると、端子及びボンディングワイ
ヤを介してのサーミスタからモジュール外部への熱の流
出あるいはモジコール外部からサーミスタへの熱の流入
を極力防止することができるので、サーミスタの温度は
ＬＤチップの温度に追従して変化するようになり、従っ
て、ＬＤチップについて高精度な温度制御が可能になる
という効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体レーザモジュールの構成図、 第２図は本発明の半導体レーザモジュールの製造方法の
フローチャート、 第３図は本発明の実施に使用するＬＤモジュールの破断
斜視図、 第４図は本発明の第１実施例を示すＬＤアセンブリの主
要構成部の破断斜視図、 第５図は本発明の第１実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図、 第６図は本発明の第２実施例におけるＬＤアセンブリの
主要構成部の破断斜視図、 第７図は本発明の第２実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図、 第８図は本発明の第３実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図、 第９図は本発明の第４実施例におけるサーミスタアセン
ブリの説明図、 第１０図は本発明の第５実施例を示すＬＤアセンブリの
主要構成部の破断斜視図、 第１１図は本発明の第５実施例におけるサーミスタアセ
ンブリの説明図、 第１２図は本発明の第６実施例におけるサーミスタアセ
ンブリの説明図、 第１３図は従来技術の説明図、 第１４図は外部温度に依存してＩ−Ｌ特性が変化する様
子を示す図である。 ２・・・半導体レーザチップ、 ４・・・キャリア、 ６・・・サーミスタ、 ８・・・ペルチェ素子、 １０・・・ベース、 １２・・・サーミスタアセンブリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザチップ（２）と共にキャリア（４）上
   に設けられたサーミスタ（６）の抵抗値を検出して、該
   抵抗値が一定になるように、上記キャリア（４）に接触
   しているペルチェ素子（８）の駆動電流を制御するよう
   にした半導体レーザモジュールにおいて、 熱伝導性が良好な材質からなるベース（１０）上にサー
   ミスタ（６）を固着してサーミスタアセンブリ（１２）
   とし、 該サーミスタアセンブリ（１２）を上記キャリア（４）
   に固着したことを特徴とする半導体レーザモジュール。 ２、上記ベース（１０）は上記サーミスタ（６）を固着
   する側に金メッキ（７８）を施した銅板（７６）である
   ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザモジュ
   ール。 ３、上記ベース（１０）は上記サーミスタ（６）が固着
   される金属ブロック（８０）と該金属ブロック（８０）
   の上記サーミスタ（６）が固着される部分の近傍に設け
   られた中継ブロック（８２）とからなり、該中継ブロッ
   ク（８２）を経由して上記サーミスタ（６）と該サーミ
   スタ（６）の外部回路への接続用の端子（２０）とをワ
   イヤボンディングしたことを特徴とする請求項１に記載
   の半導体レーザモジュール。 ４、上記金属ブロック（８０）は少なくとも上記サーミ
   スタ（６）を固着する部分に金メッキ（８４）を施して
   なる銅ブロック（８６）であり、上記中継ブロック（８
   ２）は熱伝導性が良好な絶縁体（８８）上に金属膜（９
   ０）を形成してなることを特徴とする請求項３に記載の
   半導体レーザモジュール。 ５、上記金属ブロック（８０）は上記サーミスタ（６）
   が固着される肉厚部（８６ａ）と上記中継ブロック（８
   ２）が設けられる肉薄部（８６ｂ）とからなることを特
   徴とする請求項３又は４に記載の半導体レーザモジュー
   ル。 ６、上記肉厚部（８６ａ）と上記中継ブロック（８２）
   の間に隙間が設けられていることを特徴とする請求項５
   に記載の半導体レーザモジュール。 ７、上記金属ブロック（８０）は少なくとも上記サーミ
   スタ（６）を固着する部分に金メッキ（８４）を施した
   銅ブロック（８６）であり、上記中継ブロック（８２）
   は断熱性が良好な第１絶縁体（９４）及び熱伝導性が良
   好な第２絶縁体（９６）を該第１絶縁体（９４）が上記
   サーミスタ（６）側になるように上記銅ブロック（８６
   ）上に固着し該第１絶縁体（９４）及び第２絶縁体（９
   ６）上に金属膜（９８）を形成してなることを特徴とす
   る請求項３に記載の半導体レーザモジュール。 ８、上記金属ブロック（８０）は上記サーミスタ（６）
   が固着される肉厚部（８６ａ）と上記中継ブロック（８
   ２）が設けられる肉薄部（８６ｂ）とからなることを特
   徴とする請求項７に記載の半導体レーザモジュール。 ９、上記金属ブロック（８０）の上記サーミスタ（６）
   が固着される面と上記第１絶縁体（９４）及び第２絶縁
   体（９６）の上記金属膜（９８）が形成される面は概略
   同一平面上にあることを特徴とする請求項８に記載の半
   導体レーザモジュール。 １０、上記金属ブロック（８０）の上記サーミスタ（６
   ）が固着される面と上記第１絶縁体（９４）の上記金属
   膜（９８）が形成される面は概略同一平面上にあり、上
   記第２絶縁体（９６）は上記第１絶縁体（９４）よりも
   肉薄に形成されていることを特徴とする請求項８に記載
   の半導体レーザモジュール。 １１、上記ベース（１０）は上記キャリア（４）に固着
   される側の底面と上記サーミスタ（６）が固着される側
   の上面にそれぞれ第１金属膜（１０４）及び第２金属膜
   （１０６）が形成された絶縁体（１０８）からなること
   を特徴とする請求項１に記載の半導体レーザモジュール
   。 １２、上記第２金属膜（１０６）は上記第１金属膜（１
   ０４）に導通する第１部分（１０６Ａ）と上記第１金属
   膜（１０４）に導通しない第２部分（１０６Ｂ）とに分
   離していることを特徴とする請求項１１に記載の半導体
   レーザモジュール。 １３、上記サーミスタ（６）は上記第１部分（１０６Ａ
   ）上に固着され、上記第２部分（１０６Ｂ）を経由して
   上記サーミスタ（６）と該サーミスタ（６）の外部回路
   への接続用の端子（２０）とをワイヤボンディングした
   ことを特徴とする請求項１２に記載の半導体レーザモジ
   ュール。 １４、上記絶縁体（１０８）における上記第１部分（１
   ０６Ａ）が形成されている部分は上記第２部分（１０６
   Ｂ）が形成されている部分よりも肉薄に形成されている
   ことを特徴とする請求項１３に記載の半導体レーザモジ
   ュール。 １５、半導体レーザチップ（２）と共にキャリア（４）
   上に設けられたサーミスタ（６）の抵抗値を検出して、
   該抵抗値が一定になるように、上記キャリア（４）に接
   触しているペルチェ素子（８）の駆動電流を制御するよ
   うにした半導体レーザモジュールの製造方法において、 サーミスタ（６）を熱伝導性が良好なベース（１０）上
   に第１ろう材により固着してサーミスタアセンブリ（１
   ２）とする第１ステップと、 半導体レーザチップ（２）をキャリア（４）上に第２ろ
   う材により固着する第２ステップと、 該キャリア（４）の上記半導体レーザチップ（２）の近
   傍に、上記第１ろう材及び第２ろう材の融点よりも低い
   融点を有する第３ろう材により上記サーミスタアセンブ
   リ（１２）を固着する第３ステップとを含んでなること
   を特徴とする半導体レーザモジュールの製造方法。