JPH11233875A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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JPH11233875A
JPH11233875A JP3010698A JP3010698A JPH11233875A JP H11233875 A JPH11233875 A JP H11233875A JP 3010698 A JP3010698 A JP 3010698A JP 3010698 A JP3010698 A JP 3010698A JP H11233875 A JPH11233875 A JP H11233875A
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JP
Japan
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chip
semiconductor laser
semiconductor
light
laser
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JP3010698A
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English (en)
Inventor
Hatsumi Matsuura
初美 松浦
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産性の向上及び薄型化を可能にする半導体
レーザ装置を提供する。 【解決手段】 レーザ光を発光する半導体レーザと、前
記半導体レーザからのレーザ光をモニタして前記半導体
レーザの光出力を制御するための半導体受光チップとを
備えた半導体レーザ装置において、前記半導体受光チッ
プは、第1導電型の半導体材料上に第2導電型の半導体
材料が積層される共に、チップ側面が所定の角度をもっ
て傾斜状に形成された構造を成し、前記半導体受光チッ
プの傾斜面と前記半導体レーザの出射面とが対向するよ
うに該半導体受光チップと半導体レーザとを同一平面上
にマウントしたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク用や各
種光源に利用される半導体レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の分野の技術としては、次
のようなものがあった。
【0003】図4(a),(b),(c)は、従来の半
導体レーザの概略の製造工程を示す図である。
【0004】半導体レーザは、レーザ基坂上にバンドギ
ャップの小さい層をバンドギャップの大きい層でサンド
イッチするように結晶成長がなされている。このバンド
ギャップの小さい層が光の発光領域となるため、結晶成
長の終了したウエハ101を粘着シート102上でバー
状(110)にして共振ミラーを作成する(図4(a)
参照)。そして、このLDバー110をチップ状にする
(LDチップ:図4(b)参照)。このようにして製造
されたLDチップ111は、結晶壁開面(チップ側面)
からレーザ光LBが出射する構造となる(図4(c)参
照)。
【0005】半導体レーザの製品をパッケージ化する場
合には、LDチップと、フォトダイオードのチップ(P
Dチップという)とが1つのパッケージに内蔵される。
このPDチップは、LDチップから出射された光をモニ
タして光出力を一定に制御するためのものである。レー
ザ光は、LDチップ端面から出射されるため、パッケー
ジ内におけるLDチップとPDチップの位置関係は、ほ
ぼ垂直になっていることが一般的である。LDチップと
PDチップのパッケージ内の関係を図5に示す。
【0006】同図において、ステム130の基底面には
PDチップ120がマウントされ、ステム130の側壁
面にはLDチップ111がマウントされている。このよ
うにLDチップ111とPDチップ120がほぼ垂直の
位置関係で配設される一方、ステム130には、2本の
リード131,132が貫通されている。
【0007】リード131は、ワイヤ141を介してL
Dチップ111の電極に接続され、リード132は、ワ
イヤ142を介してPDチップ120の電極に接続され
ている。さらに、接地用リード133がステム130と
一体的に接合されて、LDチップ111及びPDチップ
120の裏面に設けられた接地電極に電気的に接続され
ている。そして、ステム130は、ウィンドウガラス1
51が設けられたキャップ150によってカバーされて
いる。
【0008】図5に示した半導体レーザ装置において、
LDチップ111の一方の端面から出射されたレーザ光
LBはPDチップ120に受光され、LDチップ111
の他方の端面から出射されたレーザ光LBはウィンドウ
ガラス151を通して外部に出射される。PDチップ1
20がレーザ光LBを受光することにより、ウィンドウ
ガラス151を通して外部に出射される光出力を一定に
制御することができる。
【0009】このように、LDチップ111は、光出力
が一定の状態で使用されるため、パッケージ内では光出
力をコントロールするPDチップ120と共に内蔵され
るのが一般的である。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レーザ装置では、次のような問題点があった。
【0011】レーザ光LBがLDチップ111の側面か
ら出射されるため、図5から明らかなようにLDチップ
111とPDチップ120のチップ位置(向き)が大き
く異なり、LDチップ111とPDチップをステム13
0にマウントしてボンディングする際に、マウント部分
の向きを変えなければならず、生産性に影響があった。
【0012】また、近年、半導体レーザの大きな市場の
一つに光磁気ディスク(MO)やディジタル・ビデオ・
ディスク(DVD)に代表される光ディスク用光源があ
るが、レーザを光学系と組み合わせたピックアップなど
もノートブックタイプパソコン対応として、薄型化、縮
小化が望まれている。さらには、バーコードなどの光源
も縮小化の要求が強く、部品の小型化が必要な状態とな
っている。しかし、上記従来の半導体レーザ装置では、
上述したようにLDチップとPDチップのマウント方向
が異なるため、薄型化に限界があった。
【0013】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、生産性の向上
を可能にする半導体レーザ装置を提供することである。
またその他の目的は、薄型化を可能にする半導体レーザ
装置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明の特徴は、レーザ光を発光する半導体レ
ーザと、前記半導体レーザからのレーザ光をモニタして
前記半導体レーザの光出力を制御するための半導体受光
チップとを備えた半導体レーザ装置において、前記半導
体受光チップは、第1導電型の半導体材料上に第2導電
型の半導体材料が積層される共に、チップ側面が所定の
角度をもって傾斜状に形成された構造を成し、前記半導
体受光チップの傾斜面と前記半導体レーザの出射面とが
対向するように該半導体受光チップと半導体レーザとを
同一平面上にマウントしたことにある。
【0015】この第1の発明によれば、半導体レーザか
ら出射したレーザ光の一部は、対向に配置された半導体
受光チップに入ってモニタ用として使われ、残りの光は
半導体受光チップの傾斜面で反射して上方に向かい様々
な用途に使われる。
【0016】第2の発明の特徴は、上記第1の発明にお
いて、前記半導体受光チップの傾斜面に、前記半導体レ
ーザからのレーザ光を反射させる膜を形成したことにあ
る。
【0017】この第2の発明によれば、膜の反射率を変
えることでモニタ用に使われる光の量が制御される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる半導体レー
ザ装置の実施形態について説明する。
【0019】図1(a),(b)は、本発明の実施形態
に係る半導体レーザ装置の構造を示す図であり、同図
(a)はその斜視図、同図(b)は側面図である。ま
た、図2は、本実施形態の半導体レーザ装置に搭載され
たLDチップの構成図である。
【0020】本実施形態の半導体レーザ装置は、LDチ
ップ11と、傾斜面を有するPDチップ12とが同一平
面上にマウントされ、該PDチップ12の傾斜面とLD
チップ11の出射面が対向している点に特徴がある。以
下、具体的に説明する。
【0021】発光源としてのLDチップ11と、LDチ
ップ11からの光をモニタして光出力を制御するPDチ
ップ12とがステム10の同一平面上にマウントされて
いる。
【0022】PDチップ12は、例えば、第1導電型
(p型)を有する半導体材料であるp型シリコン(p−
Si)12a上に第2導電型(n型)を有する半導体材
料であるn型シリコン(n−Si)12bが積層された
pn接合型フォトセンサである。このPDチップ12の
側面の1つは、下層側へ広がるように例えば45°の角
度をもって傾斜状に形成され、その側面には膜12cが
コーティングされている。この膜12cには、例えばL
Dチップ11端面のコーティングに使用されているよう
な非導電性の膜を用いたり、非導電性膜の上にAu
(金)を蒸着することで作成することが可能である。な
お、PDチップ12の上面及び裏面には、それぞれ電極
が形成されている(図示省略)。
【0023】このPDチップ12の傾斜面とLDチップ
11の出射面とが対向して、同一のステム10上面にマ
ウントされている。
【0024】LDチップ11は、図2に示すように、例
えば、レーザ基板(GaAs)11aの上に、n−In
GaAlPクラッド層11b、InGaAlP層(活性
層)11c、及びp−InGaAlPクラッド層11d
が順次積層された構造である。
【0025】このLDチップ11は、結晶成長法とし
て、一定の減圧化で結晶成長させる有機金属化学気相成
長法(MOCVD法)を用いて作製される。すなわち、
成長炉内へGaAs基板11aを設置し、一定の減圧化
及び温度に保持し、上記のV族、III 族及びドーピング
材料を各成長層に対して設定された流量で流し込み、n
−InGaAlPクラッド層11b、InGaAlP活
性層11c、及びp−InGaAlPクラッド層11d
を順次積層させる。
【0026】その後、このようにして形成されたエピタ
キシャル層のウェーハを炉より取り出し、ウェーハの上
面と裏面にそれぞれ電極を形成する。そして、ダイシン
グで個々のチップに分割すれば、側面が上面に対して直
角を成す略直方体形状の図1に示すようなLDチップ1
1が得られる。
【0027】このようにして製造されたLDチップ11
1の電極間に所定の電圧を与えると、活性層11cで発
光し、その光は、活性層11c内を略平行方向に進み、
結晶壁開面(チップ側面)からレーザ光LBとして外部
へ出射される。
【0028】LDチップ11から出射したレーザ光LB
の一部(LBy)は、対向に配置されたPDチップ12
に入ってモニタ用として使われ、残りの光(LBx)は
45°に加工された表面上の膜12cで反射して上方に
向かい様々な用途に使われる。その用途としては、例え
ば前述した光磁気ディスクやDVDに代表される光ディ
スク用光源、あるいはバーコードなどの光源等が挙げら
れる。
【0029】なお、モニタ用に使われる光の量は、表面
にコーティングされた膜12cの反射率を変えることで
様々に制御することが可能である。
【0030】このように、本実施形態では、LDチップ
11とPDチップ12とを同一平面にマウントするた
め、従来のように、LDチップをマウントする時とPD
チップをマウントする時において、それぞれステム状の
マウント部分の向きを変える必要がなくなるため、量産
の際の製造マシンの設計が容易になり、生産性が向上す
る。また、両素子をボンディングする時も同様である。
【0031】また、従来利用していたLDチップの反対
側面からの光は必要なくなるため、LDチップの反対側
面の反射率を高く設定することが可能となる。LDチッ
プの反対側面の反射率を上げることで、LDチップの駆
動電流を小さく抑える事が出来るため、LDチップの信
頼性向上や特性の向上を図ることが可能となる。
【0032】また、従来のようにLDチップとPDチッ
プが配置されたパッケージでは、小型化を図ることが難
しかったが、本実施形態の半導体レーザ装置では、フラ
ットなパッケージに実装することができるため、薄型化
が可能になる。これにより、光磁気ディスク(MO)や
ディジタル・ビデオ・ディスク(DVD)に代表される
ディスクのレーザ装置用、あるいはその他の各種光源用
として、小型化、薄型化の要求に合致した半導体レーザ
装置を実現することができる。
【0033】なお、上記第1実施形態の半導体レーザ装
置は、LDチップ11とPDチップ12とが同一平面上
に直接マウントされるように構成したが、図3に示すよ
うに、LDチップ11側のステム10上面にサブマウン
ト15を設け、このサブマウント15の上面に上記LD
チップ11をマウントするようにしてもよい。この場合
でも、PDチップ12の傾斜面とLDチップ11の出射
面は対向するように配置するのは述べるまでもない。
【0034】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
である半導体レーザ装置によれば、半導体受光チップの
チップ側面が所定の角度をもって傾斜状に形成された構
造を成し、半導体受光チップの傾斜面と半導体レーザの
出射面とが対向するように該半導体受光チップと半導体
レーザとを同一平面上にマウントしたので、従来のよう
に半導体レーザをマウントする時と半導体受光チップを
マウントする時でマウント部分の向きを変える必要がな
くなるだけでなく、両チップに対するワイヤボンディン
グ工程も容易化される。これにより、量産の際の製造マ
シンの設計が容易になり、生産性が向上する。また、フ
ラットなパッケージに実装することができるため、薄型
化が可能になる。
【0035】第2の発明の特徴は、上記第1の発明にお
いて、半導体受光チップの傾斜面に、前記半導体レーザ
からのレーザ光を反射させる膜を形成したので、この膜
の反射率を変えることでモニタ用に使われる光の量を制
御することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る半導体レーザ装置の構
造を示す図である。
【図2】実施形態の半導体レーザ装置に搭載されたLD
チップの構成図である。
【図3】実施形態の変形例に係る半導体レーザ装置の構
造を示す図である
【図4】従来の半導体レーザの概略の製造工程を示す図
である。
【図5】従来の半導体レーザ装置に係るパッケージ内構
造を示す斜視図である。
【符号の説明】
10 ステム 11 LDチップ 11a レーザ基板 11b 活性層 11c クラッド層 12 PDチップ 12a p型シリコン 12b n型シリコン 12c 膜 15 サブマウント

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光を発光する半導体レーザと、前
    記半導体レーザからのレーザ光をモニタして前記半導体
    レーザの光出力を制御するための半導体受光チップとを
    備えた半導体レーザ装置において、 前記半導体受光チップは、第1導電型の半導体材料上に
    第2導電型の半導体材料が積層される共に、チップ側面
    が所定の角度をもって傾斜状に形成された構造を成し、 前記半導体受光チップの傾斜面と前記半導体レーザの出
    射面とが対向するように該半導体受光チップと半導体レ
    ーザとを同一平面上にマウントしたことを特徴とする半
    導体レーザ装置。
  2. 【請求項2】 前記半導体受光チップの傾斜面に、前記
    半導体レーザからのレーザ光を反射させる膜を形成した
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。
JP3010698A 1998-02-12 1998-02-12 半導体レーザ装置 Pending JPH11233875A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555665A3 (en) * 2004-01-13 2006-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro optical bench structure and method of manufacturing the same
WO2025139780A1 (zh) * 2023-12-29 2025-07-03 盛合晶微半导体(江阴)有限公司 一种光电封装体结构及其制作方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1555665A3 (en) * 2004-01-13 2006-12-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro optical bench structure and method of manufacturing the same
US7456434B2 (en) 2004-01-13 2008-11-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Micro optical bench structure
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