JPH0653597A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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JPH0653597A
JPH0653597A JP4202378A JP20237892A JPH0653597A JP H0653597 A JPH0653597 A JP H0653597A JP 4202378 A JP4202378 A JP 4202378A JP 20237892 A JP20237892 A JP 20237892A JP H0653597 A JPH0653597 A JP H0653597A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lead
semiconductor laser
light receiving
receiving element
laser device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4202378A
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English (en)
Inventor
Yoshio Noisshiki
慶夫 野一色
Hirofumi Yoneyama
裕文 米山
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Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Sanyo Electric Co Ltd, Tottori Sanyo Electric Co Ltd, Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH0653597A publication Critical patent/JPH0653597A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/851Dispositions of multiple connectors or interconnections
    • H10W72/874On different surfaces
    • H10W72/884Die-attach connectors and bond wires
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W90/00Package configurations
    • H10W90/701Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/731Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
    • H10W90/736Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked lead frame, conducting package substrate or heat sink
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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    • H10W90/756Package 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

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  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適正なボンディング強度を確保して寿命の長
い、かつ副出射光による受光量のばらつきの少ない半導
体レーザ装置を提供するものである。 【構成】 位置決め手段を有する第1のリード上に載置
された受光素子と、受光素子上に又は前方の第1のリー
ド上に載置され受光素子の受光面より高い位置にある光
軸中心線を有し前方に主出射面を有する半導体レーザ素
子を設ける。半導体レーザ素子の後面近傍から受光素子
の表面に形成された受光面までを覆う透光性樹脂と、第
1のリードと離れて配置された第2のリードを設ける。
第1、第2のリードの周辺に形成された絶縁枠と、半導
体レーザ素子と第2のリードを接続する金属細線を設け
る。金属細線が接続される第2のリードの高さと半導体
レーザ素子の高さを略同じに設け、第2のリードを光軸
中心線に対して左又は右に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は寿命の長いかつ安定した
光出力モニタ電流を確保し易い半導体レーザ装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体レーザ装置の改良が数多く
なされているが、その中で例えば本出願人が特願平4−
138696号にて出願した半導体レーザ装置を図6に
示す。この図に於て、第1のリード41上に受光素子4
2が載置され、その上に半導体レーザ素子43が載置さ
れている。半導体レーザ素子43の後面と受光素子42
のP型拡散領域44を透光性樹脂45が覆っている。第
2のリード46が第1のリード41と離れて設けられて
いる。半導体レーザ素子43と第2のリード46との間
に、金属細線47が配線されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして上述の半導体
レーザ装置に於ては、半導体レーザ素子43の寿命が短
くなるという第1の欠点がある。本発明者が究明した原
因を説明する。半導体レーザ素子43の位置が第2のリ
ード46の位置よりも高いため、ワイヤボンダーでボン
ディングする場合は通常、ボンダーのストロークが長く
なり圧縮強度が小さくなる第2のリード46の位置でボ
ンダーの圧縮強度が設定されている。そのため第2のリ
ード46では必要かつ十分なボンディング強度が確保さ
れる。しかし、半導体レーザ素子43とのボンディング
では、ボンダーのストロークが短くなるために、半導体
レーザ素子43が過度に圧縮される。故に半導体レーザ
素子43がボンディング時に損傷されるので寿命が短く
なる。
【0004】そして本装置の第2の欠点は第2のリード
46が光軸中心線48の真下に位置しているため、半導
体レーザ素子43の後面からの副出射光が金属細線47
に干渉し1部、P型拡散領域44に入るので、受光量が
ばらつく事である。従って、本発明はかかる従来の欠点
に鑑みてなされたものであり、適正なボンディング強度
を確保して寿命の長い、かつ副出射光による受光量のば
らつきの少ない半導体レーザ装置を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、位置決め手段を有する第1のリード上に
載置された受光素子と、受光素子上に又はその前方の第
1のリード上に載置されかつ受光素子の受光面より高い
位置にある光軸中心線を有しかつ前方に主出射面を有す
る半導体レーザ素子を設ける。半導体レーザ素子の後面
近傍から受光素子の表面に形成された受光面までを覆う
透光性樹脂と、第1のリードと離れて配置された第2の
リードを設ける。第1、第2のリードの周辺に形成され
た絶縁枠と、半導体レーザ素子と第2のリードを接続す
る金属細線を設ける。そして金属細線が接続される第2
のリードの高さと半導体レーザ素子の高さを略同じに設
けかつ第2のリードを光軸中心線に対して左又は右に配
置するものである。
【0006】
【作用】本発明は上述の様に、半導体レーザ素子の位置
と第2のリードの位置を略同じ高さに設けることによ
り、ワイヤボンダーでボンディングする場合、この2個
所に於けるボンダーのストロークが略同じになる。故
に、第2のリードと半導体レーザ素子のそれぞれに於け
るボンディングの圧縮強度を略同じくかつ適正な値に設
定することができる。更に本発明は光軸中心線を受光面
より高い位置に設けているので、副出射光が十分に受光
面に入る。そして第2のリードを光軸中心線に対して左
又は右に配置する事により、金属細線や第2のリードの
端面で反射された副出射光が受光面に入る事を防止でき
る。
【0007】
【実施例】以下、本発明の第1実施例を図1と図2に従
い説明する。図1は本実施例に係る半導体レーザ装置の
側面断面図であり、図2はその半導体レーザ装置の平面
断面図である。これらの図に於て、第1のリード1は厚
みが0.2乃至1.0mmの銅等の金属材料からなり矩
形部2と切欠部3と端子部4からできている。第1のリ
ード1は端面5に形成されたV字状溝の様な位置決め手
段6を有している。その他に位置決め手段6はU字状溝
でも、断面略コ字状の凹部に形成しても良く又はV字
状、U字状、断面略コ字状の凸部に形成しても良い。
【0008】受光素子7は例えばP−I−N構造からな
るシリコン系結晶に表面電極8、9と裏面電極10を設
けられたものである。表面電極9はP型拡散領域からな
る受光面11とオーミック接触して形成されている。受
光素子7は銀ペースト等の導電性接着剤を介して第1の
リード1上に固着されている。
【0009】半導体レーザ素子12は例えば、活性層と
それを挟むクラッド層からなるGaAlAsの発光層か
らできている。半導体レーザ素子12の両端は劈開され
その上に反射膜が形成されている。半導体レーザ素子1
2は前方に主出射面が位置する様に、受光素子7の表面
電極8上に銀ペースト又は半田を介して固着されてい
る。半導体レーザ素子12は後方にモニター用の副出射
が行われる様に、後面の反射膜の反射率が前面のそれよ
りも高い様に形成されている。半導体レーザ素子12の
光軸中心線12aは受光素子7の受光面11より高い位
置にある様に設けられている。
【0010】第2、第3のリード13、14は銅等の金
属材料からなり、第1のリード1の切欠き部3に位置
し、半導体レーザ素子12の主出射方向と逆に延びてい
る。第2、第3のリード13、14は光軸中心線12a
に対して、それぞれ右と左に振り分けられて配置されて
いる。また必要に応じて、第2、第3のリード13、1
4はそれぞれ左と右に配置されても良い。第2のリード
13はプレス加工により先端をクランク状に形成され、
その先端の表面は半導体レーザ素子12の表面と略同じ
高さになる様な位置にある。
【0011】金属細線15と他の金属細線16は共に金
等からなり、それぞれ半導体レーザ素子12と第2のリ
ード13との間、および受光素子7の表面電極9と第3
のリード14との間を接続する様に配線されている。金
属細線15と他の金属細線16は光軸中心線12aに対
して、右と左に振り分けられている。他の金属細線17
は受光素子7の表面電極8と第1のリード1との間を接
続する様に配線されている。
【0012】透光性樹脂18は例えばエポキシ樹脂から
なり、半導体レーザ素子12の後面近傍から受光素子7
の受光面11を一体に覆う様に形成されている。絶縁枠
19は例えばポリカーボネート樹脂又はエポキシ樹脂等
からなり、半導体レーザ素子12の出射面を露出する様
に平面略コ字状に、かつ第1、第2、第3のリード1と
13と14の各表面と裏面を挟む様にトランスファーモ
ールドによって形成されている。絶縁枠19は第2のリ
ード13のクランク状の先端の下にも位置する様に形成
されている。これはワイヤボンディング時に第2のリー
ド13の基台となって、第2のリード13が変形するの
を防止するためである。これらの部品により半導体レー
ザ装置20は構成されている。
【0013】そして支持具21に形成された凸部又は凹
部と第1のリード1の端面5に形成された位置決め手段
6、すなわち凹部又は凸部をはめ合う様に、半導体レー
ザ装置20が支持具21に固定されている。回折格子や
ハーフミラーや対物レンズ等の光学部品22が半導体レ
ーザ素子12の主出射方向に設けられている。
【0014】次に本発明の第2実施例を図3の断面図に
従い説明する。第1のリード23はプレス加工により、
部分的にクランク状に形成され、その上に受光素子7が
固着されている。受光素子7上に半導体レーザ素子12
が固着されている。第2のリード24はその表面が半導
体レーザ素子12の表面と略同じ高さとなる位置にあ
り、平板の形状をしている。金属細線25が半導体レー
ザ素子12と第2のリード24を接続する様に配線され
ている。絶縁枠26が第1、第2のリード23と24を
一体的に覆う様に設けられている。図3の番号と図1、
図2の番号と同じものは同一部品である事を示す。上述
の様に第1実施例では、第2のリードの先端が部分的に
位置を上げた形状にされているが、第2実施例では、第
1のリードが部分的に位置を下げた形状にされている。
【0015】次に本発明の第3実施例を図4の断面図に
従い説明する。第1のリード1は平板状に形成され、そ
の上に順次、受光素子7と半導体レーザ素子12が載置
されている。平板状の第2のリード27が第1のリード
1と略同一な高さに配置されている。サブマウント28
はボロン等を添加されたシリコンならなり、第2のリー
ド27上に固着されている。そしてサブマウント28の
表面は半導体レーザ素子12の表面と略同じ高さにある
様に設けられている。金属細線29がサブマウント28
の表面と半導体レーザ素子12の表面を接続する様に配
線されている。絶縁枠30が第1、第2のリード1と2
7を一体的に覆う様に設けられている。本実施例の半導
体レーザ装置は第1、第2実施例の半導体レーザ装置の
様にリードに段差を設けるプレス加工が不必要だが、サ
ブマウントを載置する必要がありコスト的には高くな
る。
【0016】更に本発明の第4実施例を図5の断面図に
従い説明する。受光素子31は例えばP−I−N構造か
らなるシリコン系結晶に表面電極32と裏面電極33を
設けられたものである。表面電極32はP型拡散領域か
らなる受光面34とオーミック接触して形成されてい
る。受光素子31は導電性接着剤を介して第1のリード
1上に固着されている。
【0017】サブマウント35はシリコン等からなり表
面電極36と裏面電極(図示せず)を設けられたもので
あり、導電性接着剤により第1のリード1上に固着され
ている。半導体レーザ素子12はサブマウント35の表
面電極36と合金化することにより固定されている。こ
の様に、半導体レーザ素子12は受光素子31の前方の
第1のリード1上にサブマウント35を介して載置さ
れ、その光軸中心線12aは受光面34より高い位置に
ありかつ前方に主出射面を有している。
【0018】透光性樹脂37は半導体レーザ素子12の
後面近傍から受光面34まで覆う様に形成されている。
上述の様に、半導体レーザ素子12と受光素子31を離
して第1のリード1上に載置するので、半導体レーザ素
子12の温度上昇により受光素子31の温度が余り上が
らない。故に受光素子31の受光特性(受光量に対する
モニタ電流値)が安定するのでモニタ電流も安定する。
【0019】本実施例の他に、リードに凹部を形成しそ
の凹部上に受光素子を載置し、その前方の第1のリード
上に直接に半導体レーザ素子を載置し、光軸中心線が受
光面より高い位置にある様に設けても良い。
【0020】
【発明の効果】本発明は上述の様に、光軸中心線を受光
面より高い位置に設け、そして半導体レーザ素子の後面
から受光面まで透光性樹脂で覆う事により、受光面への
受光量を十分に確保できる。
【0021】本発明は更に、半導体レーザ素子の位置と
第2のリードの配線位置を略同じ高さに設けることによ
り、ワイヤーボンダーでボンディングする場合、この2
個所に於けるボンダーのストロークを略同じにすること
ができる。故に、この第2のリードと半導体レーザ素子
のそれぞれに於けるボンディングの圧縮強度を略同じく
かつ適正な値に設定することができる。従って、第2の
リードおよび半導体レーザ素子へのボンディング強度を
必要かつ十分に確保できるので、第2のリードおよび半
導体レーザ素子に於て、金属細線が外れる恐れがない。
そして、表面近くに損傷し易い活性層を有する半導体レ
ーザ素子に対して従来の様に過度な圧縮強度が加わらな
いので、半導体レーザ素子は損傷されないから寿命が長
くなる。
【0022】そして本発明は第2のリードを光軸中心線
に対して左又は右に配置する事により、透光性樹脂を貫
いて進行する副出射光が金属細線や第2のリードの端部
で反射される事がないので、その反射光が再び透光性樹
脂を貫いて受光面に入る事がない。故に受光面への受光
量が安定し、受光素子による安定したモニタ電流が得ら
れるので、半導体レーザ素子の出力制御が正確となる。
【0023】更に、本発明は半導体レーザ装置の第1の
リードに設けられた位置決め手段と支持具の凸部又は凹
部をはめ合わす事により、半導体レーザ装置の位置ずれ
を防止し出射ビームと光学部品の関係位置を正確に保持
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る半導体レーザの側面
断面図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る半導体レーザの平面
断面図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る半導体レーザの側面
断面図である。
【図4】本発明の第3実施例に係る半導体レーザの側面
断面図である。
【図5】本発明の第4実施例に係る半導体レーザの側面
断面図である。
【図6】従来の半導体レーザ装置の側面断面図である。
【符号の説明】
1、23 第1のリード 6 位置決め手段 7、31 受光素子 11、34 受光面 12 半導体レーザ素子 12a 光軸中心線 13、24、27 第2のリード 15、25、29 金属細線 18、37 透光性樹脂 19、26、30 絶縁枠

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 位置決め手段を有する第1のリード上に
    載置された受光素子と、その受光素子上に又はその前方
    の前記第1のリード上に載置されかつ前記受光素子の受
    光面より高い位置にある光軸中心線を有しかつ前方に主
    出射面を有する半導体レーザ素子と、その半導体レーザ
    素子の後面近傍から前記受光素子の表面に形成された受
    光面までを覆う透光性樹脂と、前記第1のリードと離れ
    て配置された第2のリードと、前記第1、第2のリード
    の周辺に形成された絶縁枠と、前記半導体レーザ素子と
    前記第2のリードを接続する金属細線とを具備し、前記
    金属細線が接続される前記第2のリードの高さと前記半
    導体レーザ素子の高さが略同じであり、かつ前記第2の
    リードが前記光軸中心線に対して左又は右に配置されて
    いる事を特徴とする半導体レーザ装置。
JP4202378A 1992-07-29 1992-07-29 半導体レーザ装置 Pending JPH0653597A (ja)

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JP4202378A JPH0653597A (ja) 1992-07-29 1992-07-29 半導体レーザ装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006237285A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Rohm Co Ltd 半導体発光装置
US7729402B2 (en) 2002-10-29 2010-06-01 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor laser assembly

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