JP2009231552A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザチップを保護でき、その上、例えば接着用樹脂による半導体レーザチップの汚染を防ぐことができる半導体レーザ装置を提供する。
【解決手段】第１リード１は、半導体レーザチップ５を搭載する板状の搭載部１ａを有すると共に、この搭載部１ａに連なって延びるリード部１ｂを有する。第２リード２はリード部１ｂに沿って延びる。第１リード１および第２リード２は、絶縁性材料からなる樹脂部３で一体に保持される。樹脂部３には段部３ａが形成されている。段部３ａの表面には、絶縁性材料からなる保護板の一部に嵌合する凹部３ｂが形成されている。これにより、段部３ａ上に保護板を搭載すると、保護板が半導体レーザチップ５上に位置すると共に、保護板の一部が凹部３ｂに嵌合する。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、光記録媒体や光磁気記録媒体に記録された情報を読み書き、または消去できる光ピックアップ装置などに使用される半導体レーザ装置に関する。

半導体レーザ装置は、ＣＤ（コンパクトディスク）やＤＶＤ（デジタル万能ディスク）などの光記録媒体や光磁気記録媒体に記録された情報を読み書き、または消去できる光ピックアップ装置の基幹部品として使用されている。この半導体レーザ装置は、光ピックアップ装置の性能に大きな影響を与える。

半導体レーザ装置の中にはフレームタイプ半導体レーザ装置がある。このフレームタイプ半導体レーザ装置とは、例えば特開２００５−３１１１４７号公報（特許文献１）に開示されているように、半導体レーザチップを搭載する板状の搭載部およびこの搭載部に連なって延びるリード部を有する第１リードと、そのリード部に沿って延びる第２リードとを、樹脂からなる保持部で一体に保持する。上記第２リードはワイヤを介して半導体レーザチップに電気的に接続される。

また、特開２００５−３１１１４７号公報には、半導体レーザチップを保護するための蓋を保持部上に載置するとの記載がある。

しかしながら、上記蓋付きのフレームタイプ半導体レーザ装置を光ピックアップ装置に実装すると、半導体レーザ装置の固定に使用する接着用樹脂が蓋と保持部との隙間に流れ込む。

したがって、上記接着用樹脂が蓋と保持部との隙間を通過し、結果、半導体レーザチップに付着してしまう。

すなわち、上記蓋付きのフレームタイプ半導体レーザ装置には、半導体レーザチップが接着用樹脂で汚染されるという問題があった。
特開２００５−３１１１４７号公報

そこで、本発明の課題は、半導体レーザチップを保護でき、その上、例えば接着用樹脂による半導体レーザチップの汚染を防ぐことができる半導体レーザ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザ装置は、
半導体レーザチップを搭載する板状の搭載部およびこの搭載部に連なって延びるリード部を有する第１リードと、
上記リード部に沿って延びる第２リードと、
上記第１リードおよび第２リードを一体に保持すると共に、段部を有して、絶縁性材料からなる保持部と、
上記段部上に搭載されて上記半導体レーザチップ上に位置すると共に、絶縁性材料からなる保護板と
を備え、
上記段部の表面に、上記保護板の一部に嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴としている。

上記構成の半導体レーザ装置によれば、上記保持部の段部の表面の嵌合部が保護板の一部に嵌合するので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

したがって、上記接着用樹脂が保護板下の領域に流れ込まないようにし、接着用樹脂が半導体レーザチップを汚染するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記嵌合部は、断面が略半楕円形状の凹部である。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記嵌合部は断面略半楕円形状の凹部であるので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記嵌合部は、断面が略矩形状の凹部である。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記嵌合部は断面略矩形状の凹部であるので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記嵌合部が凸部である。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記嵌合部が凸部であるので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記凸部が複数ある。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記凸部が複数あるので、例えば接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを確実に防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記保持部に、上記段部に上記保護板を位置決めするための位置決め部が形成されている。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記段部に保護板を位置決めするための位置決め部が保持部に形成されているので、段部に対して保護板を容易に位置決めすることができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記位置決め部は、略円柱形状、略三角柱形状または略四角柱形状の窪みである。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記位置決め部は、略円柱形状、略三角柱形状または略四角柱形状の窪みであるので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記位置決め部は、略円錐形状、略三角錐形状または略四角錐形状の窪みである。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記位置決め部は、略円錐形状、略三角錐形状または略四角錐形状の窪みであるので、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記位置決め部は、略半球形状の窪み、または、略円柱形状とこの上に載せた略半球形状とからなる形状の窪みである。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記位置決め部は略半球状の窪みである場合、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

また、上記位置決め部が、略円柱形状とこの上に載せた略半球形状とからなる形状の窪みである場合、保持部または保護板上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が保持部の段部の表面と保護板との間を通過するのを防ぐことができる。

一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記保護板の側面の大部分が上記保持部に密接する。

上記実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記保護板の側面の大部分が上記保持部に密接するので、例えば接着用樹脂が保持部と保護板との間を通過するのを確実に防ぐことができる。

本発明の半導体レーザ装置によれば、保護板の一部に保持部の段部の表面の嵌合部を嵌合させることによって、例えば接着用樹脂が保護板または保持部上に塗布されても、その接着用樹脂が半導体レーザチップ側に流れ込まないようにすることができるので、接着用樹脂による半導体レーザチップの汚染を防ぐことができる。

以下、本発明の半導体レーザ装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１Ａは、本発明の第１実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置を上方から見た概略図である。また、図１Ｂは、上記半導体レーザ装置を下方から見た概略図である。また、図１Ｃは、図１ＡのＣ−Ｃ線から見た概略断面図である。また、図１Ｄは、図１ＡのＤ−Ｄ線から見た概略断面図である。また、図１Ｅは、上記半導体レーザ装置を後方から見た概略図である。なお、本実施形態における半導体レーザ装置の上下等の向きは、説明の便宜上のためのものである。

上記半導体レーザ装置は、図１Ａ〜図１Ｅに示すように、第１リード１、電極用の第２リード２、樹脂部３、サブマウント４、半導体レーザチップ５、Ａｕ線ワイヤ６，１６および保護板７を備えている。なお、上記樹脂部３は保持部の一例である。

上記第１リード１は、半導体レーザチップ５を搭載する搭載部１ａと、この搭載部１ａに連なって細長く延びるリード部１ｂとを有している。上記搭載部１ａは、金属板からなって、サブマウント４を介して半導体レーザチップ５を搭載している。また、上記搭載部１ａの下面からは樹脂部３の一部が露出している。また、上記搭載部１ａは、Ａｕ線ワイヤ６を介してサブマウント４に接続されている。

上記第２リード２は３本あって、それぞれがリード部１ｂに沿って細長く延びている。そして、上記第２リード２は、樹脂部３により第１リード１と一体となっている。つまり、上記第１リード１および第２リード２は、樹脂部３によって一体に保持されている。換言すれば、上記第１リード１および第２リード２は樹脂部３に固定されている。

上記樹脂部３は、絶縁性材料からなり、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部３の内周縁には段部３ａが設けられている。この段部３ａの表面には、樹脂部３の内周縁に沿って延びる凹部３ｂが設けられている。上記凹部３ｂの断面形状は略矩形状となっている。

上記半導体レーザチップ５は、Ａｕ線ワイヤ１６を介して、３本の第２リード３のうちの一本に接続されている。また、上記半導体レーザチップ５は、レーザ光の出射方向の長さが、図１Ａ中左右方向の長さよりも長くなっている。また、上記半導体レーザチップ５の図１Ａ中左右方向の長さは、サブマウント４の図１Ａ中左右方向の長さよりも短くなっている。

図２Ａは、上記樹脂部３に取り付けられる保護板７の上面図である。また、図２Ｂは、図２ＡのＢ−Ｂ線から見た概略断面図である。

上記保護板７は、図２Ａに示すように、樹脂部３（図１Ａ参照）で取り囲む空間に嵌合するように成形されていて、上面視で略正方形状となっている。そして、上記保護板７の下面には、保護板７の周縁の三辺に沿って延びる凸部７ａが設けられている。この凸部７ａの断面は略矩形状となっている。

上記構成の半導体レーザ装置によれば、上記保護板７を樹脂部３の段部３ａ上に搭載することにより、保護板７は半導体レーザチップ５上に位置する。このとき、上記保護板７の凸部７ａが樹脂部３の凹部３ｂに密に嵌合すると共に、保護板７の側面の大部分が樹脂部３の内周面に密接する。

このように、上記保護板７の凸部７ａが樹脂部３の凹部３ｂに嵌合するので、樹脂部３または保護板７上に例えば接着用樹脂が塗布されても、その接着用樹脂が樹脂部３の段部３ａの表面と保護板７の下面との間を通過するのを防ぐことができる。

したがって、上記接着用樹脂が保護板７下の空間に流れ込まないようにし、接着用樹脂が半導体レーザチップ５を汚染するのを防ぐことができる。

また、上記保護板７の側面の大部分が樹脂部３の内周面に密接するので、接着用樹脂が保護板７の側面の大部分と樹脂部３の内周面との間を通過するのを防ぐことができる。

したがって、上記接着用樹脂が保護板７下の空間に浸入するのを確実に防ぐことができる。

上記第１実施形態では、Ａｕ線ワイヤ６，１６を用いていたが、Ａｕ以外の導電性のある素材でからなるワイヤを用いてもよい。このワイヤの本数や接続箇所も、半導体レーザ装置の用途または機能に応じて適宜変更してもよい。

（第２実施形態）
図３Ａは、本発明の第２実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置の概略断面図である。また、図３Ｂは、上記半導体レーザ装置の他の概略断面図である。また、図３Ａ，図３Ｂにおいて、図１Ａ〜図１Ｅに示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１Ａ〜図１Ｅにおける構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。

本実施形態の半導体レーザ装置は、図３Ａ，図３Ｂに示すように、樹脂部２３を備えている点が上記第１実施形態と異なる。

上記樹脂部２３は、絶縁性材料からなり、図示しないが、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部２３の内周縁には段部２３ａが設けられている。この段部２３ａの表面には、樹脂部２３の内周縁に沿って延びる凹部２３ｂが設けられている。上記凹部２３ｂの断面形状は略半楕円形状となっている。つまり、上記樹脂部２３は、凹部２３ｂ以外の形状が上記第１実施形態の樹脂部３と同じになっている。

したがって、本実施形態の半導体レーザ装置においては、図示しないが、断面形状が略半楕円形状の凸部を下面に有する保護板を使用する。上記凸部は樹脂部２３の凹部２３ｂに密に嵌合する。

本実施形態の半導体レーザ装置も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本実施形態の保護板の凸部以外の形状は、上記第１実施形態の保護板７の形状と同じになっている。

（第３実施形態）
図４Ａは、本発明の第３実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置の概略断面図である。また、図４Ｂは、上記半導体レーザ装置の他の概略断面図である。また、図４Ａ，図４Ｂにおいて、図１Ａ〜図１Ｅに示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１Ａ〜図１Ｅにおける構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。

本実施形態の半導体レーザ装置は、図４Ａ，図４Ｂに示すように、樹脂部３３を備えている点が上記第１実施形態と異なる。

上記樹脂部３３は、絶縁性材料からなり、図示しないが、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部３３の内周縁には段部３３ａが設けられている。この段部３３ａの表面には、樹脂部３３の内周縁に沿って延びる凹部３３ｂが設けられている。上記凹部３３ｂの断面形状は略三角形状となっている。つまり、上記樹脂部３３は、凹部３３ｂ以外の形状が上記第１実施形態の樹脂部３と同じになっている。

したがって、本実施形態の半導体レーザ装置においては、図示しないが、断面形状が略三角形状の凸部を下面に有する保護板を使用する。上記凸部は樹脂部２３の凹部２３ｂに密に嵌合する。

本実施形態の半導体レーザ装置も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本実施形態の保護板の凸部以外の形状は、上記第１実施形態の保護板７の形状と同じになっている。

（第４実施形態）
図５Ａは、本発明の第４実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置の概略断面図である。また、図５Ｂは、上記半導体レーザ装置の他の概略断面図である。また、図５Ａ，図５Ｂにおいて、図１Ａ〜図１Ｅに示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１Ａ〜図１Ｅにおける構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。

本実施形態の半導体レーザ装置は、図５Ａ，図５Ｂに示すように、樹脂部４３を備えている点が上記第１実施形態と異なる。

上記樹脂部４３は、絶縁性材料からなり、図示しないが、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部４３の内周縁には段部４３ａが設けられている。この段部４３ａの表面には、樹脂部４３の内周縁に沿って延びる凸部４３ｂが設けられている。上記凸部４３ｂの断面形状は略矩形状となっている。つまり、上記樹脂部４３の凸部４３ｂ以外の形状は上記第１実施形態の樹脂部３と同じになっている。

したがって、本実施形態の半導体レーザ装置においては、図示しないが、断面形状が略矩形状の凹部を下面に有する保護板を使用する。この凹部には樹脂部４３の凸部４３ｂが密に嵌合する。

本実施形態の半導体レーザ装置も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本実施形態の保護板の凹部以外の形状は、上記第１実施形態の保護板７の形状と同じになっている。

（第５実施形態）
図６Ａは、本発明の第５実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置の概略断面図である。また、図６Ｂは、上記半導体レーザ装置の他の概略断面図である。また、図６Ａ，図６Ｂにおいて、図１Ａ〜図１Ｅに示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１Ａ〜図１Ｅにおける構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。

本実施形態の半導体レーザ装置は、図６Ａ，図６Ｂに示すように、樹脂部５３を備えている点が上記第１実施形態と異なる。

上記樹脂部５３は、絶縁性材料からなり、図示しないが、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部５３の内周縁には段部５３ａが設けられている。この段部５３ａの表面には、樹脂部５３の内周縁に沿って延びる複数の凸部５３ｂが設けられている。上記凸部５３ｂの断面形状は略三角形状となっている。つまり、上記樹脂部５３の凸部５３ｂ以外の形状は上記第１実施形態の樹脂部３と同じになっている。

したがって、本実施形態の半導体レーザ装置においては、図示しないが、断面形状が略三角状の凹部を下面に複数有する保護板を使用する。この各凹部には樹脂部５３の凸部５３ｂが密に嵌合する。

本実施形態の半導体レーザ装置も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

なお、本実施形態の保護板の凹部以外の形状は、上記第１実施形態の保護板７の形状と同じになっている。

（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態のフレームタイプの半導体レーザ装置を上方から見た概略図である。また、図７において、図１Ａ〜図１Ｅに示した第１実施形態の構成部と同一構成部は、図１Ａ〜図１Ｅにおける構成部と同一参照番号を付して説明を省略する。

本実施形態の半導体レーザ装置は、図７に示すように、樹脂部６３を備えている点が上記第１実施形態と異なる。

上記樹脂部６３は、絶縁性材料からなり、上面視でＣ字形状を呈している。そして、上記樹脂部６３の内周縁には段部６３ａが設けられている。この段部６３ａの表面には、図示しないが、樹脂部６３の内周縁に沿って延びる凹部が設けられている。上記凹部の断面形状は略矩形状となっている。また、上記段部６３ａの表面には、段部６３ａに保護板（図示せず）を位置決めするための位置決め部８が設けられている。この位置決め部８は略円柱形状の窪みである。すなわち、上記樹脂部６３の位置決め部８以外の形状は上記第１実施形態の樹脂部３と同じになっている。

上記保護板は、位置決め部８に嵌合する位置決め部を下面に有する。この位置決め部は略円柱形状の突起である。

本実施形態の半導体レーザ装置も、上記第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、仮に、上記保護板または樹脂部６３が製造誤差で所望の形状にならなくて、保護板の側面と樹脂部６３の内周面との間に隙間が生じたとしても、段部６３ａに位置決め部８を設けているので、段部６３ａに対して保護板を容易に位置決めすることができる。

なお、本実施形態の保護板については、位置決め部８に嵌合する位置決め部以外の形状は、上記第１実施形態の保護板７の形状と同じになっている。

上記第６実施形態では、段部６３ａの表面には、略円柱形状の窪みである位置決め部８を設けていたが、略三角柱形状、略四角柱形状、略円錐形状、略三角錐形状、略四角錐形状または略半球形状の窪みである位置決め部を設けもよい。この場合、言うまでもないが、位置決め部に嵌合する位置決め部を保護板の下面に設ける。

また、上記位置決め部８の代わりに、図８に示す位置決め部１８を段部６３ａの表面に設けてもよい。この位置決め部１８の形状は、略円柱形状とこの上に載せた略半球形状とからなる形状である。

上記第１〜６実施形態およびこれらの変形例において、半導体レーザチップ５の第２リード２側の端面から出射されるレーザ光を吸収する光吸収材を保護板の下面（半導体レーザチップ５側の表面）に塗布してもよい。この場合、上記半導体レーザチップ５の第２リード２側の端面から出射されるレーザ光が保護板の下面で反射されるのを防げるので、半導体レーザチップ５の第２リード２側とは反対側の端面から出射されたレーザ光が他のレーザ光から悪影響を受けない。

図１Ａは本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の概略上面図である。 図１Ｂは上記第１実施形態の半導体レーザ装置の概略下面図である。 図１Ｃは図１ＡのＣ−Ｃ線矢視の概略断面図である。 図１Ｄは図１ＡのＤ−Ｄ線矢視の概略断面図である。 図１Ｅは上記第１実施形態の半導体レーザ装置の概略後面図である。 図２Ａは上記半導体レーザ装置の保護板の概略上面図である。 図２Ｂは図２ＡのＢ−Ｂ線矢視の概略断面図である。 図３Ａは本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置の概略断面図である。 図３Ｂは上記第２実施形態の半導体レーザ装置の他の概略断面図である。 図４Ａは本発明の第３実施形態の半導体レーザ装置の概略断面図である。 図４Ｂは上記第３実施形態の半導体レーザ装置の他の概略断面図である。 図５Ａは本発明の第４実施形態の半導体レーザ装置の概略断面図である。 図５Ｂは上記第４実施形態の半導体レーザ装置の他の概略断面図である。 図６Ａは本発明の第５実施形態の半導体レーザ装置の概略断面図である。 図６Ｂは上記第５実施形態の半導体レーザ装置の他の概略断面図である。 図７は本発明の第６実施形態の半導体レーザ装置の概略上面図である。 図８は上記第６実施形態の半導体レーザ装置の変形例を説明するための概略断面図である。

符号の説明

１ 第１リード
１ａ 搭載部
１ｂ リード部
２ 第２リード
３ 樹脂部
４ サブマウント
５ 半導体レーザチップ
６ Ａｕ線ワイヤ
７ 保護板
８，１８ 位置決め部

Claims (10)

1. 半導体レーザチップを搭載する板状の搭載部およびこの搭載部に連なって延びるリード部を有する第１リードと、
   上記リード部に沿って延びる第２リードと、
   上記第１リードおよび第２リードを一体に保持すると共に、段部を有して、絶縁性材料からなる保持部と、
   上記段部上に搭載されて上記半導体レーザチップ上に位置すると共に、絶縁性材料からなる保護板と
   を備え、
   上記段部の表面に、上記保護板の一部に嵌合する嵌合部が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
2. 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
   上記嵌合部は、断面が略半楕円形状の凹部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
3. 請求項１に記載の半導体レーザ装置において
   上記嵌合部は、断面が略矩形状の凹部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
4. 請求項１に記載の半導体レーザ装置において
   上記嵌合部が凸部であることを特徴とする半導体レーザ装置。
5. 請求項４に記載の半導体レーザ装置において、
   上記凸部が複数あることを特徴とする半導体レーザ装置。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
   上記保持部に、上記段部に上記保護板を位置決めするための位置決め部が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
7. 請求項６に記載の半導体レーザ装置において、
   上記位置決め部は、略円柱形状、略三角柱形状または略四角柱形状の窪みであることを特徴とする半導体レーザ装置。
8. 請求項６に記載の半導体レーザ装置において、
   上記位置決め部は、略円錐形状、略三角錐形状または略四角錐形状の窪みであることを特徴とする半導体レーザ装置。
9. 請求項６に記載の半導体レーザ装置において、
   上記位置決め部は、略半球形状の窪み、または、略円柱形状とこの上に載せた略半球形状とからなる形状の窪みであることを特徴とする半導体レーザ装置。
10. 請求項６から９までのいずれか一項に記載の半導体レーザ装置において、
    上記保護板の側面の大部分が上記保持部に密接することを特徴とする半導体レーザ装置。

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