JP2007005505A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レーザ照射方向を前方として、前方から、ダイパッド104前端面、樹脂モールド体106前端面、半導体レーザ素子101前端面の順に位置するように構成し、半導体レーザ素子101の前端面からダイパッド104の前端面までの距離を、ダイパッド104によるレーザの蹴られ量が一定以下となるような所定の長さにすることにより、ダイパッド104を最大限半導体レーザ素子101より前方に延伸することができるため、薄型でかつ高出力半導体レーザ素子を搭載するのに適した高い放熱性を確保することができる。
【選択図】図1
Description
近年の光ディスクでは、高速記録の用途が高まり、半導体レーザ装置としては、より高出力タイプのものが必要とされている。一方、ノートパソコンやその他のモバイル機器の急速な普及にともない、光ディスクドライブとしては、より薄型化されたものが必要とされており、半導体レーザ装置としても、同様により薄型のものが必要とされている。
従来の構造は、図15、図16に示すように半導体レーザ2001素子が実装されるマウント部2011Mを有するリード2011と、他の端子導出用のリード2012とが共通の樹脂モールド体2013によって一体化された構成であり、上記樹脂モールド体2013には、上記リード2012の、半導体レーザ素子2001が実装されるマウント部2011Mと他のリード2012の一部とを外部に露出させると共に、半導体レーザ素子2001を収容する凹部2014が設けられた構成となっている。そして、この凹部2014内において、半導体レーザ素子2001とリード2011および2012に対する電気的接続がリードワイヤ2018によりなされる構成となっている(例えば、特許文献1参照)。
請求項4記載の半導体レーザ装置は、請求項1または請求項2または請求項3のいずれかに記載の半導体レーザ装置において、前記ダイパッドを、前記半導体レーザ素子の発光方向に対して垂直方向に前記樹脂モールド体から突き抜けて延伸したウイング部を備えることを特徴とする。
図4は放熱板を配置した半導体レーザ装置の放熱パスを示す断面図、図5は本発明の半導体レーザ装置における放熱パスを示す断面図、図6はレーザ素子内部の熱分布を示す図、図7はダイパッドと照射レーザの位置関係を示す図である。
高出力レーザの垂直方向の拡がり角は、市場要求を考慮すると、最大でも25°(FWHM)以下と考えるのが妥当であるが、レーザ蹴られがまったくないようにするためには、最大の垂直拡がり角を30°程度に設定すれば十分であると考えられる。さらに、ダイパッドの表面から発光点までの高さも、一般仕様を考慮すると、最小で200μm程度と考えるのが妥当である。
また、さらに放熱性を向上させるために、半導体レーザ搭載用ダイパッド104の前端面の上面側に面取り部を加工する方法がある。この方法を用いることで、レーザ蹴られが発生する距離を面取り分伸張可能となり、放熱性をさらに向上することができるようになる。
図1は本発明の半導体レーザ装置における縦断面図であり、図2のA−A’断面図である。図2は本発明の半導体レーザ装置における平面図、図3は本発明の半導体レーザ装置における横断面図であり、図3(a)は、図2のB−B’断面図、図3(b)はC−C’断面図である。図8は半導体レーザ素子のレーザ蹴られ計算用パラメータの説明図、図9は半導体レーザ素子のレーザ蹴られ計算用パラメータの計算結果を示す図である。
放熱性を考慮すると、半導体レーザ搭載用ダイパッド104の厚さは、厚ければ厚いほど有利となるが、量産加工性を考えると、ダイパッドの厚さは、0.35mm〜0.45mmの間に設定することが望ましい。
高出力レーザの垂直方向の拡がり角は、市場要求を考慮すると、最大でも25°(FWHM)以下と考えるのが妥当であるが、レーザ蹴られがまったくないようにするためには、最大の垂直拡がり角を30°程度に設定して計算すれば十分であると考えられる。さらに、ダイパッド104の表面から発光点までの高さも、一般仕様を考慮すると、最小で200μm程度と考えるのが妥当である。
図10は面取り加工を施した半導体レーザ装置を示す断面図、図11はたたき加工による面取り図形成方法を示す図、図12はパンチプレスによる面取り図形成方法を示す図である。
102 サブマウント
103 電極取り出し用ワイヤ配線
104 ダイパッド
104A 半導体レーザ搭載用ダイパッド拡張ウイング部
105 レーザ電極取り出し用リード
106 樹脂モールド体
106A 下部モールド体
107 凹部
401 上部放熱板
402 下部放熱板
1001 面取り部
1101 たたき加工面取り部
1201 R加工面取り部
1301 キャップ
1302 キャップ位置決め部
2001 半導体レーザ素子
2011 リード
2011M マウント部
2012 リード
2013 樹脂モールド体
2014 凹部
2018 リードワイヤ
Claims (6)
- レーザの発光素子である半導体レーザ素子と、
サブマウントを介して前記半導体レーザ素子を載置するダイパッドと、
ワイヤを介して前記半導体レーザ素子の電極と接続されるリードと、
少なくとも前記半導体レーザ素子の発光部および前記リードのワイヤ接続部に対向する端部が露出するように前記半導体レーザ素子および前記ダイパッドならびに前記リードを包含する樹脂モールド体と
を有し、前記半導体レーザ素子の発光方向を前方として、前方から前記ダイパッドの前端面、前記樹脂モールド体における前記ダイパッドの前記半導体レーザ素子搭載面上の前端面、前記半導体レーザ素子の前端面の順に配置され、前記半導体レーザ素子の発光点から前記ダイパッドの前端面までの距離が所定の長さであることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記所定の長さを、前記半導体レーザ素子から照射されるレーザの垂直方向の拡がり角と前記ダイパッド表面から発光点までの高さより、前記ダイパッドによる前記レーザの蹴られ量が一定以下となるように算出することを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。
- 前記所定の長さを300μm以上とすることを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置。
- 前記ダイパッドを、前記半導体レーザ素子の発光方向に対して垂直方向に前記樹脂モールド体から突き抜けて延伸したウィング部を備えることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
- 前記ダイパッドをさらに前方に延伸し、延伸された部分に前記ダイパッドによる前記レーザの蹴られ量が一定以下となるように面取りを設けることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
- 前記ダイパッドの下部において、前記樹脂モールド体の前端面が前記サブマウントの後端面より後方に位置するように、前記ダイパッドの下部の前記樹脂モールド体を開口することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
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