JPH0428280A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0428280A JPH0428280A JP2133451A JP13345190A JPH0428280A JP H0428280 A JPH0428280 A JP H0428280A JP 2133451 A JP2133451 A JP 2133451A JP 13345190 A JP13345190 A JP 13345190A JP H0428280 A JPH0428280 A JP H0428280A
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- JP
- Japan
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- cap
- transparent plate
- cap body
- semiconductor laser
- sealing piece
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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
- H01S5/022—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
-
- 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
- H01S5/02218—Material of the housings; Filling of the housings
- H01S5/0222—Gas-filled housings
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W90/00—Package configurations
- H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
- H10W90/751—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires
- H10W90/756—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of bond wires between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
Landscapes
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザの発光素子として、半導体レーザチッ
プを使用した半導体レーザ装置の改良に関するものであ
る。
プを使用した半導体レーザ装置の改良に関するものであ
る。
一般に、この種の半導体レーザ装置は、金属製ステムに
一体的に造形したブロック体に、半導体レーザチップを
ダイホンデインクし、この半導体レーザチップの部分に
、ガラス製の透明板を備えた金属製のキャップ体を被嵌
し、該キャップ体を前記ステムに対して固着して封止す
ることにより、前記半導体レーザチップが大気中の湿度
等によって劣化することを防止すると共に、半導体レー
ザチップを外部衝撃から保護するように構成しているこ
とは、周知の通りである。
一体的に造形したブロック体に、半導体レーザチップを
ダイホンデインクし、この半導体レーザチップの部分に
、ガラス製の透明板を備えた金属製のキャップ体を被嵌
し、該キャップ体を前記ステムに対して固着して封止す
ることにより、前記半導体レーザチップが大気中の湿度
等によって劣化することを防止すると共に、半導体レー
ザチップを外部衝撃から保護するように構成しているこ
とは、周知の通りである。
そして、前記金属製のキャップ体にガラス製の透明板を
固着するに際して従来は、例えば、実開昭６２−５８０
６６号公報等に記載されているように、前記ガラス製の
透明板を、金属製のキャップ体に対してガラス半田を使
用して固着したり、或いは、前記透明板をキャップ体に
対して合成樹脂製の接着剤を使用して固着したりしてい
る。
固着するに際して従来は、例えば、実開昭６２−５８０
６６号公報等に記載されているように、前記ガラス製の
透明板を、金属製のキャップ体に対してガラス半田を使
用して固着したり、或いは、前記透明板をキャップ体に
対して合成樹脂製の接着剤を使用して固着したりしてい
る。
そして、前者のように、ガラス製の透明板をキャップ体
に対してガラス半田にて固着するに際しては、前記実開
昭６２’−５８０６６号公報に詳しく説明されているよ
うに、先づ、ガラス粉末をリング状にプレス成形したの
ち仮焼成することによってリング状のガラス半田を製作
し、このリング状半田を、別の工程において金属板から
の絞り加工によって製作されたキャップ体に装填したの
ち、キャップ体に透明板を装填し、この状態で全体を５
００〜６００℃の高い温度で焼成して前記ガラス半田を
溶融することによって、前記透明板をガラス半田にてキ
ャップ体に固着する。次いで、前記の焼成によってキャ
ップ体が変色するから、全体を酸洗い処理したのち、キ
ャップ体の表面にニッケル等のメツキを施すようにして
いる。
に対してガラス半田にて固着するに際しては、前記実開
昭６２’−５８０６６号公報に詳しく説明されているよ
うに、先づ、ガラス粉末をリング状にプレス成形したの
ち仮焼成することによってリング状のガラス半田を製作
し、このリング状半田を、別の工程において金属板から
の絞り加工によって製作されたキャップ体に装填したの
ち、キャップ体に透明板を装填し、この状態で全体を５
００〜６００℃の高い温度で焼成して前記ガラス半田を
溶融することによって、前記透明板をガラス半田にてキ
ャップ体に固着する。次いで、前記の焼成によってキャ
ップ体が変色するから、全体を酸洗い処理したのち、キ
ャップ体の表面にニッケル等のメツキを施すようにして
いる。
従って、前者のガラス半田による方法は、キャップ体に
対するガラス製透明板の固着が強固にできる利点を有す
る反面、リング状のガラス半田を製作する工程、及び高
温で焼成する工程、並びに前記焼成の後処理としての酸
洗い・メツキ工程等の複雑な工程を数多く必要とするこ
とに加えて、ガラス製の透明板には、焼成後における酸
洗い及びメツキ工程に際して当該透明板の表面を損傷す
ることがないようにするための保護膜を予め形成してお
く必要があるから、透明板を備えたキャップ体の製造コ
ストが著しくアップすると言う問題がある。
対するガラス製透明板の固着が強固にできる利点を有す
る反面、リング状のガラス半田を製作する工程、及び高
温で焼成する工程、並びに前記焼成の後処理としての酸
洗い・メツキ工程等の複雑な工程を数多く必要とするこ
とに加えて、ガラス製の透明板には、焼成後における酸
洗い及びメツキ工程に際して当該透明板の表面を損傷す
ることがないようにするための保護膜を予め形成してお
く必要があるから、透明板を備えたキャップ体の製造コ
ストが著しくアップすると言う問題がある。
一方、後者のように、透明板をキャップ体に対して合成
樹脂製の接着剤にて固着する方法は、前者のような複雑
な工程を数多く必要としないので、製造コストを大幅に
低減できると言う利点を有する。しかし、その反面、キ
ャップ体に対する透明板の接着剤による固着強度を高く
するために、当該接着剤として、硬化性の接着剤を使用
しなければならないが、硬化性の接着剤を使用すると、
この硬化した接着剤には、当該接着剤と金属製キャップ
体との間の熱膨張差、及び当該接着剤と透明板との間の
熱膨張差、並びにキャップ体と透明板との間の熱膨張差
等によって、微細な亀裂が無数に発生することになるか
ら、キャップ体内における気密状態が低下し、半導体レ
ーザチップの耐久性が、前者のように、透明板をガラス
半田を使用して固着する場合よりも劣ると言う問題があ
る。
樹脂製の接着剤にて固着する方法は、前者のような複雑
な工程を数多く必要としないので、製造コストを大幅に
低減できると言う利点を有する。しかし、その反面、キ
ャップ体に対する透明板の接着剤による固着強度を高く
するために、当該接着剤として、硬化性の接着剤を使用
しなければならないが、硬化性の接着剤を使用すると、
この硬化した接着剤には、当該接着剤と金属製キャップ
体との間の熱膨張差、及び当該接着剤と透明板との間の
熱膨張差、並びにキャップ体と透明板との間の熱膨張差
等によって、微細な亀裂が無数に発生することになるか
ら、キャップ体内における気密状態が低下し、半導体レ
ーザチップの耐久性が、前者のように、透明板をガラス
半田を使用して固着する場合よりも劣ると言う問題があ
る。
本発明は、前記した問題を解消した半導体レーザ装置を
提供することを目的とするものである。
提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため本発明は、半導体レーザチップ
を設けたステムと、該ステムに前記半導体レーザチップ
を覆うように固着した金属板製のキャップ体と、該キャ
ップ体に設けた透明板とから成る半導体レーザ装置にお
いて、前記キャップ体に、筒状の嵌め込み開口部を設け
、該嵌め込み開口部内に、前記透明板と、該透明板に対
する軟質弾性体製のリング状シール体とを挿入し、更に
、前記嵌め込み開口部の先端における周壁を、内向きに
折り曲げる構成にした。
を設けたステムと、該ステムに前記半導体レーザチップ
を覆うように固着した金属板製のキャップ体と、該キャ
ップ体に設けた透明板とから成る半導体レーザ装置にお
いて、前記キャップ体に、筒状の嵌め込み開口部を設け
、該嵌め込み開口部内に、前記透明板と、該透明板に対
する軟質弾性体製のリング状シール体とを挿入し、更に
、前記嵌め込み開口部の先端における周壁を、内向きに
折り曲げる構成にした。
このように、金属板製のキャップ体に嵌め込み開口部を
設け、この嵌め込み開口部内に、透明板と、該透明板に
対するリング状のシール体とを挿入したのち、前記嵌め
込み開口部の先端における周壁を、内向きに折り曲げる
ことにより、リング状のシール体は、嵌め込み開口部の
先端における周壁の内向き折り曲げにて弾性変形して、
キャップ体と透明板との両方に対して確実に密着するか
ら、キャップ体の内部を、高い気密状態に保持すること
かできるのであり、しかも、前記シール体は、軟質弾性
体製であることにより、キャップ体と透明板との間にお
ける熱膨張差を、当該シール体の弾性変形によって吸収
することができると共に、当該シール体に亀裂が発生す
ることがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差等
によって低下することを確実に防止できるのである。
設け、この嵌め込み開口部内に、透明板と、該透明板に
対するリング状のシール体とを挿入したのち、前記嵌め
込み開口部の先端における周壁を、内向きに折り曲げる
ことにより、リング状のシール体は、嵌め込み開口部の
先端における周壁の内向き折り曲げにて弾性変形して、
キャップ体と透明板との両方に対して確実に密着するか
ら、キャップ体の内部を、高い気密状態に保持すること
かできるのであり、しかも、前記シール体は、軟質弾性
体製であることにより、キャップ体と透明板との間にお
ける熱膨張差を、当該シール体の弾性変形によって吸収
することができると共に、当該シール体に亀裂が発生す
ることがないから、前記の高い気密状態が、熱膨張差等
によって低下することを確実に防止できるのである。
その上、前記のように構成したことにより、キャップ体
に対する透明板の固着した後において、前記従来のガラ
ス半田を使用したもののように、後処理としての酸洗い
・メツキを必要としないから、透明板の表面に、酸洗い
及びメツキに耐える保護膜を形成しておくことを省略で
きるのである。
に対する透明板の固着した後において、前記従来のガラ
ス半田を使用したもののように、後処理としての酸洗い
・メツキを必要としないから、透明板の表面に、酸洗い
及びメツキに耐える保護膜を形成しておくことを省略で
きるのである。
従って、本発明によると、キャップ体に対して透明板を
固着することに要するコスト、つまり、透明板付きキャ
ップ体の製造コストを、半導体しザチップの耐久性の低
下を招来することなく、大幅に低減できる効果を有する
。
固着することに要するコスト、つまり、透明板付きキャ
ップ体の製造コストを、半導体しザチップの耐久性の低
下を招来することなく、大幅に低減できる効果を有する
。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第１図〜第５図は、第１の実施例を示し、この図におい
て符号１は、炭素鋼等の金属にて円盤型に形成したステ
ム２と、ガラス等の透明板４を備えた炭素鋼等の金属板
製のキャップ体３とによって構成された半導体レーザ装
置を示す。
て符号１は、炭素鋼等の金属にて円盤型に形成したステ
ム２と、ガラス等の透明板４を備えた炭素鋼等の金属板
製のキャップ体３とによって構成された半導体レーザ装
置を示す。
前記ステム２の」二面には、ブロック体５が一体的に設
けられ、このブロック体５の側面には、半導体レーサチ
ップ６がモニター用ホオトダイオード付き半導体基板７
を介してダイボンディングされている一方、前記半導体
レーザチップ６に対する三本のリード端子８ａ、、８ｂ
、８ｃのうち一本のリード端子８ａは、前記ステム２の
下面に溶接にて固着され、他の二本のリード端子８ｂ、
８ｃは、ステム２に穿設した孔２ａ、２ｂ内に、ガラス
等の絶縁シール祠９にて絶縁シール状態で固着されてい
る。
けられ、このブロック体５の側面には、半導体レーサチ
ップ６がモニター用ホオトダイオード付き半導体基板７
を介してダイボンディングされている一方、前記半導体
レーザチップ６に対する三本のリード端子８ａ、、８ｂ
、８ｃのうち一本のリード端子８ａは、前記ステム２の
下面に溶接にて固着され、他の二本のリード端子８ｂ、
８ｃは、ステム２に穿設した孔２ａ、２ｂ内に、ガラス
等の絶縁シール祠９にて絶縁シール状態で固着されてい
る。
また、前記透明板４付きキャップ体３は、前記半導体レ
ーザチップ６及びブロック体５に被嵌にしたのち、当該
キャップ体３の下端に形成した外向きフランジ部３ａの
全周を前記ステム２の上面に刻して抵抗溶接することに
よって固着されている。
ーザチップ６及びブロック体５に被嵌にしたのち、当該
キャップ体３の下端に形成した外向きフランジ部３ａの
全周を前記ステム２の上面に刻して抵抗溶接することに
よって固着されている。
そして、前記キャップ体３に対して前記透明板４を固着
するに際して、本発明は、以下のように構成する。
するに際して、本発明は、以下のように構成する。
すなわち、キャップ体３を筒状に形成して、その中程部
に凹み部１０を円周方向に延びるように設けて、この凹
み部１０の上方に、嵌め込み開Ｉｍ１部１１を形成し、
この嵌め込み開口部］１内に、第４図に示すように、前
記透明板４と、軟質弾性製のリング状リール体１２を挿
入したのち、前記嵌め込み開口部１１の」１端における
周壁１３を、第５図に示すように、内向きに折り曲げる
ように構成する。
に凹み部１０を円周方向に延びるように設けて、この凹
み部１０の上方に、嵌め込み開Ｉｍ１部１１を形成し、
この嵌め込み開口部］１内に、第４図に示すように、前
記透明板４と、軟質弾性製のリング状リール体１２を挿
入したのち、前記嵌め込み開口部１１の」１端における
周壁１３を、第５図に示すように、内向きに折り曲げる
ように構成する。
このように構成すると、嵌め込み開口部１１内に透明板
４と一緒に挿入したリンク状シール体１２は、前記嵌め
込み開口部１１における周壁１３の内向き折り曲げによ
って、弾性変形して、透明板４に対して密着するから、
キャップ体３の内部を、高い気密状態に保持することか
できるのであり、しかも、前記シール体１２は、軟質弾
性体製であることにより、キャップ体３と透明板４との
間における熱膨張差を、当該シール体Ｉ２の弾性変形に
よって吸収することができると共に、当該シール体１２
に亀裂が発生することがないから、前記の高い気密状態
が、熱膨張差等によって低下することを確実に防止でき
るのである。
４と一緒に挿入したリンク状シール体１２は、前記嵌め
込み開口部１１における周壁１３の内向き折り曲げによ
って、弾性変形して、透明板４に対して密着するから、
キャップ体３の内部を、高い気密状態に保持することか
できるのであり、しかも、前記シール体１２は、軟質弾
性体製であることにより、キャップ体３と透明板４との
間における熱膨張差を、当該シール体Ｉ２の弾性変形に
よって吸収することができると共に、当該シール体１２
に亀裂が発生することがないから、前記の高い気密状態
が、熱膨張差等によって低下することを確実に防止でき
るのである。
なお、前記実施例は、キャップ体３に凹み部１０を設け
ることによって、嵌め込み開口部１１を形成する場合を
示したが、本発明はこれに限らず、第６図及び第７図に
示すように、キャップ体３に段付き部１４を設けること
によって、嵌め込み開口部１１を形成するようにしたり
、或いは、第８図及び第９図に示すように、キャップ体
３内に、内筒体１５を挿入することによって、嵌め込み
開口部１１を形成したりするように構成しても良いので
ある。
ることによって、嵌め込み開口部１１を形成する場合を
示したが、本発明はこれに限らず、第６図及び第７図に
示すように、キャップ体３に段付き部１４を設けること
によって、嵌め込み開口部１１を形成するようにしたり
、或いは、第８図及び第９図に示すように、キャップ体
３内に、内筒体１５を挿入することによって、嵌め込み
開口部１１を形成したりするように構成しても良いので
ある。
また、このように、キャップ体３に段付き部１４を設け
るとか、或いは、キャップ体３内に内筒体１５を挿入す
ることによって嵌め込み開口部１１を形成する場合には
、前記リング状シール体１２を、段付き部１４と透明板
４との間に介挿するか、或いは、第１０図及び第１１図
に示すように、内筒体１５の上端に形成した内向きフラ
ンジ部Ｉ５ａの透明板４との間に介挿するようにしても
良いのである。
るとか、或いは、キャップ体３内に内筒体１５を挿入す
ることによって嵌め込み開口部１１を形成する場合には
、前記リング状シール体１２を、段付き部１４と透明板
４との間に介挿するか、或いは、第１０図及び第１１図
に示すように、内筒体１５の上端に形成した内向きフラ
ンジ部Ｉ５ａの透明板４との間に介挿するようにしても
良いのである。
更に、別の実施例においては、前記リング状のシール体
１２として、液体の軟質弾性材料を使用し、この液体の
軟質弾性材料を、前記透明板４の表面又は裏面、或いは
、前記段付き部１４、若しくは、前記内筒体１５におけ
る内向きフランジ部１、５ ａに対して、リング状に塗
着したものに構成しても良いのである。
１２として、液体の軟質弾性材料を使用し、この液体の
軟質弾性材料を、前記透明板４の表面又は裏面、或いは
、前記段付き部１４、若しくは、前記内筒体１５におけ
る内向きフランジ部１、５ ａに対して、リング状に塗
着したものに構成しても良いのである。
図面は本発明の実施例を示し、第１図は第１実施例の縦
断正面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図はキ
ャップ体の分解図、第４図はキャップ体内に透明板とシ
ール体とを挿入したときの断面図、第５図はキャップ体
の断面図、第６図は第２実施例のキャップ体内に透明板
とシール体とを挿入したときの断面図、第７図は第２実
施例のキャップ体の断面図、第８図は第３実施例のキャ
ップ体内に透明板とシール体とを挿入したときの断面図
、第９図は第３実施例のキャップ体の断面図、第１Ｏ図
は第４実施例のキャップ体内に透明板とシール体とを挿
入したときの断面図、第１１図は第４実施例のキャップ
体の断面図である。 ■・・・・半導体レーザ装置、２・・・・ステム、３・
・・・キャップ体、４・・・・透明板、５・・・・ブロ
ック体、６・・・・半導体レーザチップ、７・・・・半
導体基板、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・・リード端子、１０
・・・・凹み部、１４・・・・段付き部、１５・・・・
内筒体、１１・・・・嵌め込み開口部、１２・・・・シ
ール体、１３・・・・嵌め込み開口部の周壁。 第７図 第９図 ５ａ
断正面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図はキ
ャップ体の分解図、第４図はキャップ体内に透明板とシ
ール体とを挿入したときの断面図、第５図はキャップ体
の断面図、第６図は第２実施例のキャップ体内に透明板
とシール体とを挿入したときの断面図、第７図は第２実
施例のキャップ体の断面図、第８図は第３実施例のキャ
ップ体内に透明板とシール体とを挿入したときの断面図
、第９図は第３実施例のキャップ体の断面図、第１Ｏ図
は第４実施例のキャップ体内に透明板とシール体とを挿
入したときの断面図、第１１図は第４実施例のキャップ
体の断面図である。 ■・・・・半導体レーザ装置、２・・・・ステム、３・
・・・キャップ体、４・・・・透明板、５・・・・ブロ
ック体、６・・・・半導体レーザチップ、７・・・・半
導体基板、８ａ、８ｂ、８ｃ・・・・リード端子、１０
・・・・凹み部、１４・・・・段付き部、１５・・・・
内筒体、１１・・・・嵌め込み開口部、１２・・・・シ
ール体、１３・・・・嵌め込み開口部の周壁。 第７図 第９図 ５ａ
Claims (1)
- （１）、半導体レーザチップを設けたステムと、該ステ
ムに前記半導体レーザチップを覆うように固着した金属
板製のキャップ体と、該キャップ体に設けた透明板とか
ら成る半導体レーザ装置において、前記キャップ体に、
筒状の嵌め込み開口部を設け、該嵌め込み開口部内に、
前記透明板と、該透明板に対する軟質弾性体製のリング
状シール体とを挿入し、更に、前記嵌め込み開口部の先
端における周壁を、内向きに折り曲げたことを特徴とす
る半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133451A JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133451A JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0428280A true JPH0428280A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2560129B2 JP2560129B2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=15105087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133451A Expired - Lifetime JP2560129B2 (ja) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2560129B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5608750A (en) * | 1993-07-29 | 1997-03-04 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor laser device and a method for the manufacture thereof |
| JP2009282071A (ja) * | 2008-05-19 | 2009-12-03 | Fujinon Corp | レンズ組立体および撮像装置 |
| DE102021120256B3 (de) | 2020-08-28 | 2021-12-09 | Ifm Electronic Gmbh | Lasermodul mit einer Linsenhalterung |
| JP2022098724A (ja) * | 2020-12-22 | 2022-07-04 | 日機装株式会社 | 光半導体装置および光半導体装置の製造方法 |
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| JPS5853877A (ja) * | 1981-09-26 | 1983-03-30 | Hitachi Koki Co Ltd | 半導体レ−ザ−の結露抑止装置 |
| JPS5946309U (ja) * | 1982-09-20 | 1984-03-27 | ソニー株式会社 | 光学部品取付装置 |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133451A patent/JP2560129B2/ja not_active Expired - Lifetime
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