JP7329519B2 - Semiconductor laser device - Google Patents

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Description

本開示は、半導体レーザ装置に関する。 The present disclosure relates to semiconductor laser devices.

特許文献１は、従来の半導体レーザ装置の一例を開示している。同文献に開示された半導体レーザ装置は、ステム、半導体レーザ素子、サブマウント基板、複数のリードおよびキャップを備えている。ステムは、金属製であり、板状の基部およびこの基部から出射方向前方に突出するブロックを有する。半導体レーザ素子は、サブマウント基板を介してブロックに搭載されている。複数のリードは、ステムに固定されたものや、半導体レーザ素子と導通しているものを含む。キャップは、ブロック、サブマウント基板および半導体レーザ素子を覆っており、半導体レーザ素子からの光を通過させる開口を有する。 Patent Document 1 discloses an example of a conventional semiconductor laser device. The semiconductor laser device disclosed in the document includes a stem, a semiconductor laser element, a submount substrate, a plurality of leads and a cap. The stem is made of metal and has a plate-like base and a block projecting forward from the base in the emission direction. A semiconductor laser element is mounted on a block via a submount substrate. The plurality of leads includes those fixed to the stem and those conducting with the semiconductor laser element. The cap covers the block, submount substrate and semiconductor laser element, and has an opening through which light from the semiconductor laser element passes.

特開２０１２－０７９８２７号公報JP 2012-079827 A

半導体レーザ素子は、ワイヤを介してリードと導通している。ワイヤは、半導体レーザ素子とリードとの導通経路における抵抗値を増大させる一因となりうる。 The semiconductor laser element is electrically connected to leads through wires. A wire can be a factor in increasing the resistance value in the conduction path between the semiconductor laser element and the lead.

本開示は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、低抵抗化を図ることが可能な半導体レーザ装置を提供することをその課題とする。 The present disclosure has been conceived under the circumstances described above, and an object of the present disclosure is to provide a semiconductor laser device capable of reducing resistance.

本開示によって提供される半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子と、厚さ方向において互いに反対側を向く基材第１面および基材第２面を有する絶縁材料からなる基材と、前記基材を前記厚さ方向に貫通する１以上の貫通導電部と、を有するサブマウント基板と、を備え、前記半導体レーザ素子は、前記基材第１面上に配置されており、前記貫通導電部は、前記半導体レーザ素子に導通している。 A semiconductor laser device provided by the present disclosure includes a semiconductor laser element, a substrate made of an insulating material having a first substrate surface and a substrate second surface facing opposite sides in a thickness direction, and the substrate. and a submount substrate having one or more through conductive portions penetrating in the thickness direction, wherein the semiconductor laser element is arranged on the first surface of the substrate, and the through conductive portions are: It is electrically connected to the semiconductor laser element.

本開示のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present disclosure will become more apparent from the detailed description below with reference to the accompanying drawings.

本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部斜視図である。1 is a perspective view of a main part showing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部拡大斜視図である。1 is an enlarged perspective view of a main part showing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部正面図である。1 is a main part front view showing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3; FIG. 図３のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line VV of FIG. 3; 本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部拡大断面図である。1 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置の第１変形例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a first modified example of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present disclosure; 本開示の第２実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部正面図である。FIG. 5 is a front view of a main part showing a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present disclosure; 図８のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view along line IX-IX of FIG. 8; 本開示の第３実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部正面図である。FIG. 11 is a front view of a main part showing a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present disclosure; 本開示の第４実施形態に係る半導体レーザ装置を示す要部正面図である。FIG. 11 is a front view of a main part showing a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present disclosure; 図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。12 is a cross-sectional view along line XII-XII of FIG. 11; FIG. 本開示の第４実施形態に係る半導体レーザ装置の第１変形例を示す要部正面図である。FIG. 11 is a front view of a main part showing a first modified example of a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present disclosure; 図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG. 13; 本開示の第４実施形態に係る半導体レーザ装置の第２変形例を示す要部正面図である。FIG. 12 is a front view of a main part showing a second modification of the semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present disclosure;

以下、本開示の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Preferred embodiments of the present disclosure will be specifically described below with reference to the drawings.

本開示における「第１」、「第２」、「第３」等の用語は、単にラベルとして用いたものであり、それらの対象物に順列を付することを意図していない。 The terms "first", "second", "third", etc. in this disclosure are used merely as labels and are not intended to impose any order on the objects.

＜第１実施形態＞
図１～図６は、本開示の第１実施形態に係る半導体レーザ装置を示している。本開示の半導体レーザ装置Ａ１は、ステム１、複数のリード１３，１４，１５、半導体レーザ素子２、サブマウント基板３、複数のワイヤ４、およびキャップ部８を備えている。半導体レーザ装置Ａ１の用途は特に限定されず、たとえば様々な電子機器に搭載される光源装置として用いられる。<First embodiment>
1 to 6 show a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present disclosure. A semiconductor laser device A1 of the present disclosure includes a stem 1, a plurality of leads 13, 14, 15, a semiconductor laser element 2, a submount substrate 3, a plurality of wires 4, and a cap portion 8. Applications of the semiconductor laser device A1 are not particularly limited, and for example, it is used as a light source device mounted on various electronic devices.

図１は、半導体レーザ装置Ａ１を示す要部斜視図である。図２は、半導体レーザ装置Ａ１を示す要部拡大斜視図である。図３は、半導体レーザ装置Ａ１を示す要部正面図である。図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿う断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。図６は、半導体レーザ装置Ａ１を示す要部拡大断面図である。これらの図において、図中におけるｚ方向は、半導体レーザ素子２の出射方向であり、本開示における第１方向に相当する。ｘ方向およびｙ方向は、それぞれｚ方向に対して直角である方向である。ｘ方向は、本開示の第２方向に相当する。ｙ方向は、本開示の厚さ方向に相当する。なお、図２においては、理解の便宜上、ワイヤ４を省略している。 FIG. 1 is a perspective view of a main part showing a semiconductor laser device A1. FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part showing the semiconductor laser device A1. FIG. 3 is a main part front view showing the semiconductor laser device A1. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view along line VV of FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing the semiconductor laser device A1. In these figures, the z direction in the figures is the emission direction of the semiconductor laser element 2 and corresponds to the first direction in the present disclosure. The x-direction and y-direction are directions that are each perpendicular to the z-direction. The x-direction corresponds to the second direction of the present disclosure. The y-direction corresponds to the thickness direction in this disclosure. In addition, in FIG. 2, the wire 4 is omitted for convenience of understanding.

ステム１は、半導体レーザ装置Ａ１の土台となるものであり、第１部１１および第２部１２を有している。本実施形態のステム１は、第１部１１および第２部１２が一体的に形成されているが、これに限定されない。ステム１の材質は特に限定されないが、たとえば、ＦｅまたはＦｅ合金からなる。また、これらのＦｅまたはＦｅ合金上に、厚さが２～４μｍ程度のＮｉめっき、Ｃｕめっき、Ａｕめっきなどが施されていてもよい。 The stem 1 serves as the base of the semiconductor laser device A1, and has a first portion 11 and a second portion 12. As shown in FIG. Although the stem 1 of the present embodiment has the first portion 11 and the second portion 12 integrally formed, the present invention is not limited to this. Although the material of the stem 1 is not particularly limited, it is made of Fe or an Fe alloy, for example. Moreover, Ni plating, Cu plating, Au plating, or the like having a thickness of about 2 to 4 μm may be applied on these Fe or Fe alloys.

第１部１１は、ｚ方向を厚さ方向とする板状の部位であり、本実施形態においては、ｚ方向視略円形状である。第１部１１の寸法の一例を挙げると、直径が５．６ｍｍ程度、厚さが０．５ｍｍ程度である。 The first part 11 is a plate-like part having a thickness direction in the z direction, and in the present embodiment, has a substantially circular shape when viewed in the z direction. An example of the dimensions of the first portion 11 is about 5.6 mm in diameter and about 0.5 mm in thickness.

第１部１１には、貫通孔１１１，１１２が形成されている。貫通孔１１１，１１２は、第１部１１をｚ方向に貫通しており、図示された例においては、ｘ方向に互いに離間して配置されている。貫通孔１１１，１１２の形状および大きさは特に限定されないが、本実施形態においては、直径が１．０ｍｍ程度の円形貫通孔とされている。貫通孔１１１，１１２の直径は、第１部１１およびリード１３，１４のサイズや、リード１３，１４の間隔などに応じて適宜設定される。 Through holes 111 and 112 are formed in the first portion 11 . The through-holes 111 and 112 pass through the first portion 11 in the z-direction, and are spaced apart from each other in the x-direction in the illustrated example. Although the shape and size of the through holes 111 and 112 are not particularly limited, they are circular through holes with a diameter of about 1.0 mm in this embodiment. The diameters of the through holes 111 and 112 are appropriately set according to the sizes of the first portion 11 and the leads 13 and 14, the interval between the leads 13 and 14, and the like.

第２部１２は、第１部１１からｚ方向出射側（図１における図中上方）に突出している。第２部１２の形状は特に限定されない。第２部１２は、支持面１２１を有している。支持面１２１は、本実施形態においては、ｚ方向に対して平行であり、ｙ方向を向いている。 The second portion 12 protrudes from the first portion 11 toward the z-direction emission side (upward in FIG. 1). The shape of the second part 12 is not particularly limited. The second part 12 has a support surface 121 . The support surface 121 is parallel to the z-direction and faces the y-direction in this embodiment.

複数のリード１３，１４，１５は、半導体レーザ装置Ａ１を電子機器などに固定するために用いられ、かつ半導体レーザ素子２への電力供給経路をなす。複数のリード１３，１４，１５は、たとえば、Ｆｅ－Ｎｉ合金からなる棒状部材である。また、複数のリード１３，１４，１５は、Ａｕめっきが施されていてもよい。 A plurality of leads 13 , 14 , 15 are used to fix the semiconductor laser device A 1 to electronic equipment or the like, and form a power supply path to the semiconductor laser element 2 . The plurality of leads 13, 14, 15 are, for example, rod-shaped members made of Fe--Ni alloy. Also, the plurality of leads 13, 14, 15 may be plated with Au.

リード１３およびリード１４は、貫通孔１１１，１１２に各別に挿通されている。図１に示すように、リード１３のｚ方向上方側部分は、貫通孔１１１からｚ方向上方に突出している。また、リード１３のｚ方向下方側に位置する大部分が、第１部１１からｚ方向下方に突出している。リード１３は、第１部１３１を有する。第１部１３１は、第１部１１に対してｚ方向上方に位置しており、ｙ方向を厚さ方向とする板状の部位である。 The leads 13 and 14 are individually inserted through the through holes 111 and 112 . As shown in FIG. 1, the z-direction upper portion of the lead 13 protrudes upward in the z-direction from the through hole 111 . Further, most of the leads 13 located on the lower side in the z direction protrude from the first portion 11 downward in the z direction. The lead 13 has a first portion 131 . The first portion 131 is located above the first portion 11 in the z direction and is a plate-like portion having a thickness direction in the y direction.

本実施形態においては、リード１３，１４と貫通孔１１１，１１２との間に、絶縁充填材１７が充填されている。絶縁充填材１７は、リード１３，１４をステム１の第１部１１に対して固定するとともに、リード１３，１４とステム１とを絶縁する機能を果たす。絶縁充填材１７の材質は特に限定されないが、本実施形態においては、絶縁充填材１７はガラスからなる。 In this embodiment, an insulating filler 17 is filled between the leads 13 and 14 and the through holes 111 and 112 . The insulating filler 17 functions to fix the leads 13 and 14 to the first portion 11 of the stem 1 and to insulate the leads 13 and 14 from the stem 1 . Although the material of the insulating filler 17 is not particularly limited, the insulating filler 17 is made of glass in this embodiment.

リード１４のｚ方向上方側部分は、貫通孔１１２からｚ方向上方に若干突出するものの、リード１３の突出長さよりも小さい。また、リード１３のｚ方向下方側に位置する大部分が、第１部１１からｚ方向下方に突出している。 The z-direction upper side portion of the lead 14 protrudes slightly upward in the z-direction from the through hole 112 , but is shorter than the length of protrusion of the lead 13 . Further, most of the leads 13 located on the lower side in the z direction protrude from the first portion 11 downward in the z direction.

リード１５は、第１部１１のｚ方向下方側に接合されており、第１部１１と導通している。また、本実施形態においては、リード１５は、ｚ方向から視てステム１の第２部１２と重なっている。 The lead 15 is joined to the lower side of the first portion 11 in the z direction and is electrically connected to the first portion 11 . Further, in this embodiment, the lead 15 overlaps the second portion 12 of the stem 1 when viewed from the z direction.

半導体レーザ素子２は、半導体レーザ装置Ａ１における発光要素である。本実施形態の半導体レーザ素子２は、半導体層２１、第１電極２３および第２電極２４を有する。 The semiconductor laser element 2 is a light emitting element in the semiconductor laser device A1. The semiconductor laser device 2 of this embodiment has a semiconductor layer 21 , a first electrode 23 and a second electrode 24 .

半導体層２１は、複数の半導体層が積層された構造を有し、たとえば活性層を含む。半導体層２１を構成する半導体は特に限定されず、たとえばＧａＡｓ系半導体が用いられる。半導体層２１の形状は特に限定されず、本実施形態においては、図２～図５に示すように、素子第１面２１１、素子第２面２１２、素子第３面２１３、素子第４面２１４、素子第５面２１５および素子第６面２１６を有する。 Semiconductor layer 21 has a structure in which a plurality of semiconductor layers are stacked, and includes, for example, an active layer. A semiconductor constituting the semiconductor layer 21 is not particularly limited, and for example, a GaAs-based semiconductor is used. The shape of the semiconductor layer 21 is not particularly limited, and in the present embodiment, as shown in FIGS. , an element fifth side 215 and an element sixth side 216 .

素子第１面２１１と素子第２面２１２とは、ｙ方向において互いに反対側を向いている。素子第３面２１３および素子第４面２１４は、ｚ方向において互いに反対側を向いており、図示された例においては、それぞれ素子第１面２１１および素子第２面２１２に繋がっている。素子第５面２１５および素子第６面２１６は、ｘ方向において互いに反対側を向いており、図示された例においては、それぞれ素子第１面２１１、素子第２面２１２、素子第３面２１３および素子第４面２１４に繋がっている。半導体層２１の大きさは特に限定されず、その一例を挙げると、ｘ方向寸法が２００μｍ～６００μｍ程度、ｙ方向寸法が５０μｍ～２００μｍ程度、ｚ方向寸法が５００μｍ～１０００μｍ程度である。 The element first surface 211 and the element second surface 212 face opposite sides in the y direction. The element third surface 213 and the element fourth surface 214 face opposite sides in the z-direction, and are connected to the element first surface 211 and the element second surface 212, respectively, in the illustrated example. The element fifth surface 215 and the element sixth surface 216 face opposite to each other in the x-direction, and in the illustrated example are the element first surface 211, the element second surface 212, the element third surface 213 and the element surface 213, respectively. It is connected to the element fourth surface 214 . The size of the semiconductor layer 21 is not particularly limited, and for example, the size in the x direction is about 200 μm to 600 μm, the size in the y direction is about 50 μm to 200 μm, and the size in the z direction is about 500 μm to 1000 μm.

半導体層２１の活性層からの光は、ｚ方向において素子第３面２１３と素子第４面２１４との間で複数回反射される。その結果、図示された例においては、素子第３面２１３からレーザ光Ｌがｚ方向に出射される。また、素子第４面２１４からは、レーザ光Ｌと比較して微弱な光が出射される場合がある。 Light from the active layer of the semiconductor layer 21 is reflected multiple times between the element third surface 213 and the element fourth surface 214 in the z direction. As a result, in the illustrated example, the laser light L is emitted from the element third surface 213 in the z direction. Further, light weaker than the laser light L may be emitted from the element fourth surface 214 in some cases.

第１電極２３は、半導体層２１の素子第１面２１１上に形成されている。第１電極２３の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。 The first electrode 23 is formed on the element first surface 211 of the semiconductor layer 21 . The material of the first electrode 23 is not particularly limited, and is made of Au, for example.

第２電極２４は、半導体層２１の素子第２面２１２上に形成されている。第２電極２４の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。 The second electrode 24 is formed on the element second surface 212 of the semiconductor layer 21 . The material of the second electrode 24 is not particularly limited, and is made of Au, for example.

第１電極２３および第２電極２４の極性は特に限定されない。図示された例においては、第１電極２３がアノード電極であり、第２電極２４がカソード電極である。 The polarities of the first electrode 23 and the second electrode 24 are not particularly limited. In the illustrated example, the first electrode 23 is the anode electrode and the second electrode 24 is the cathode electrode.

サブマウント基板３は、ステム１と半導体レーザ素子２との間に介在するものである。本実施形態のサブマウント基板３は、基材３１、第１導電層３３、第２導電層３４および貫通導電部３７，３８を有する。 Submount substrate 3 is interposed between stem 1 and semiconductor laser element 2 . The submount substrate 3 of this embodiment has a base material 31 , a first conductive layer 33 , a second conductive layer 34 and penetrating conductive portions 37 and 38 .

基材３１は、絶縁性材料からなり、たとえばＡｌＮ等のセラミックスからなる。基材３１の形状は特に限定されず、図示された例においては、基材３１は、基材第１面３１１、基材第２面３１２、基材第３面３１３、基材第４面３１４、基材第５面３１５および基材第６面３１６を有する。 Base material 31 is made of an insulating material, such as ceramics such as AlN. The shape of the base material 31 is not particularly limited. , a substrate fifth side 315 and a substrate sixth side 316 .

基材第１面３１１と基材第２面３１２とは、ｙ方向において互いに反対側を向いている。基材第３面３１３および基材第４面３１４は、ｚ方向において互いに反対側を向いており、図示された例においては、それぞれ基材第１面３１１および基材第２面３１２に繋がっている。基材第５面３１５および基材第６面３１６は、ｘ方向において互いに反対側を向いており、図示された例においては、それぞれ基材第１面３１１、基材第２面３１２、基材第３面３１３および基材第４面３１４に繋がっている。基材３１の大きさは特に限定されず、その一例を挙げると、ｘ方向寸法が５００μｍ～１０００μｍ程度、ｙ方向寸法が１００μｍ～３００μｍ程度、ｚ方向寸法が５００μｍ～１５００μｍ程度である。 The substrate first surface 311 and the substrate second surface 312 face opposite sides in the y direction. The substrate third surface 313 and the substrate fourth surface 314 face opposite sides in the z-direction, and in the illustrated example, are connected to the substrate first surface 311 and the substrate second surface 312, respectively. there is Substrate fifth surface 315 and substrate sixth surface 316 face opposite to each other in the x-direction, and in the illustrated example, substrate first surface 311, substrate second surface 312, substrate It is connected to the third surface 313 and the substrate fourth surface 314 . The size of the base material 31 is not particularly limited, and to give an example, the size in the x direction is about 500 μm to 1000 μm, the size in the y direction is about 100 μm to 300 μm, and the size in the z direction is about 500 μm to 1500 μm.

基材３１は、貫通孔３１７および貫通孔３１８を有する。貫通孔３１７および貫通孔３１８は、基材３１をｙ方向に貫通しており、基材第１面３１１および基材第２面３１２に到達している。本実施形態においては、貫通孔３１７および貫通孔３１８は、ｚ方向に互いに離間して配置されている。貫通孔３１７および貫通孔３１８の形状は特に限定されず、図示された例においては、ｙ方向から視て円形状である。貫通孔３１７および貫通孔３１８の大きさは特に限定されず、たとえば直径が０．１ｍｍ～０．３ｍｍ程度であり、好ましくは０．１５ｍｍ～０．２５ｍｍである。 Base material 31 has through holes 317 and through holes 318 . The through-holes 317 and 318 penetrate the substrate 31 in the y-direction and reach the first substrate surface 311 and the second substrate surface 312 . In this embodiment, the through holes 317 and 318 are spaced apart from each other in the z direction. The shape of the through-holes 317 and 318 is not particularly limited, and in the illustrated example, they are circular when viewed from the y-direction. The size of through-hole 317 and through-hole 318 is not particularly limited, and for example, the diameter is about 0.1 mm to 0.3 mm, preferably 0.15 mm to 0.25 mm.

第１導電層３３は、基材３１の基材第１面３１１上に形成されている。第１導電層３３の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第１導電層３３は、Ｔｉ／Ｐｔからなる下地層をさらに有していてもよい。 The first conductive layer 33 is formed on the substrate first surface 311 of the substrate 31 . The material of the first conductive layer 33 is not particularly limited, and is made of Au, for example. Also, the first conductive layer 33 may further have a base layer made of Ti/Pt.

第２導電層３４は、基材３１の基材第２面３１２上に形成されている。第２導電層３４の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第２導電層３４は、Ｔｉ／Ｐｔからなる下地層をさらに有していてもよい。第２導電層３４は、ステム１の第２部１２の支持面１２１に、導電性接合部（図示略）を介して導通接合されている。 The second conductive layer 34 is formed on the substrate second surface 312 of the substrate 31 . The material of the second conductive layer 34 is not particularly limited, and is made of Au, for example. In addition, the second conductive layer 34 may further have a base layer made of Ti/Pt. The second conductive layer 34 is conductively joined to the support surface 121 of the second portion 12 of the stem 1 via a conductive joint (not shown).

第１導電層３３には、半導体レーザ素子２が接合されている。図示された例においては、半導体レーザ素子２の第２電極２４と第１導電層３３とが、導電性接合部５１によって接合されている。導電性接合部５１の材質は特に限定されず、たとえばＡｕＳｎからなる。また、図２～図４に示すように、図示された例においては、導電性接合部５１は、半導体レーザ素子２に対してｚ方向において基材第４面３１４側に延出している。 The semiconductor laser element 2 is bonded to the first conductive layer 33 . In the illustrated example, the second electrode 24 of the semiconductor laser element 2 and the first conductive layer 33 are joined by a conductive joint 51 . The material of the conductive joint portion 51 is not particularly limited, and is made of AuSn, for example. Further, as shown in FIGS. 2 to 4, in the illustrated example, the conductive joint 51 extends toward the substrate fourth surface 314 in the z-direction with respect to the semiconductor laser element 2 .

貫通導電部３７，３８は、基材３１をｙ方向に貫通しており、導電性材料を含むことにより導電性部材として構成されている。図示された例においては、貫通導電部３７は、貫通孔３１７に充填されており、貫通導電部３８は、貫通孔３１８に充填されている。貫通導電部３７，３８は、それぞれ第１導電層３３および第２導電層３４に接しており、第１導電層３３および第２導電層３４を導通させている。 The penetrating conductive portions 37 and 38 penetrate the base material 31 in the y direction, and are configured as conductive members by containing a conductive material. In the illustrated example, the through conductive portion 37 is filled in the through hole 317 and the through conductive portion 38 is filled in the through hole 318 . The penetrating conductive portions 37 and 38 are in contact with the first conductive layer 33 and the second conductive layer 34, respectively, and make the first conductive layer 33 and the second conductive layer 34 conductive.

貫通導電部３７，３８の具体的構成は特に限定されない。図６は、貫通導電部３７を含む部位を示す要部拡大断面図である。貫通導電部３７は、主に導電性材料からなる部位であり、たとえばＷ（タングステン）やＣｕ等の金属からなる。貫通導電部３８の材料も同様である。 A specific configuration of the penetrating conductive portions 37 and 38 is not particularly limited. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a main portion showing a portion including the penetrating conductive portion 37. As shown in FIG. Penetrating conductive portion 37 is a portion mainly made of a conductive material, and is made of metal such as W (tungsten) or Cu, for example. The material of the penetrating conductive portion 38 is also the same.

図３に示すように、貫通導電部３７は、図示された例においては、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２と重なっている。貫通導電部３８は、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２から離間しており、半導体レーザ素子２に対してｚ方向における基材第４面３１４側に配置されている。また、図示された例においては、貫通導電部３７のｚ方向中心は、半導体レーザ素子２（半導体層２１）のｚ方向中心よりもｚ方向において基材第３面３１３側に位置している。 As shown in FIG. 3, the penetrating conductive portion 37 overlaps the semiconductor laser element 2 when viewed from the y direction in the illustrated example. The penetrating conductive portion 38 is spaced apart from the semiconductor laser element 2 when viewed in the y direction, and is arranged on the substrate fourth surface 314 side in the z direction with respect to the semiconductor laser element 2 . In the illustrated example, the z-direction center of the penetrating conductive portion 37 is positioned closer to the third substrate surface 313 in the z-direction than the z-direction center of the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21).

図４に示すように、素子第３面２１３と基材第３面３１３とのｚ方向における距離である第１距離ｄ１は、素子第４面２１４と基材第４面３１４とのｚ方向における距離である第２距離ｄ２よりも小さい。また、図示された例においては、素子第３面２１３は、ｙ方向から視て基材第３面３１３よりもｚ方向において基材第４面３１４側に位置する。図示された例においては、素子第３面２１３においてレーザ光Ｌが出射される箇所は、半導体層２１のｙ方向中心よりも素子第１面２１１側に位置している。 As shown in FIG. 4, the first distance d1, which is the distance in the z direction between the element third surface 213 and the substrate third surface 313, is the distance between the element fourth surface 214 and the substrate fourth surface 314 in the z direction. It is smaller than the second distance d2, which is a distance. In the illustrated example, the element third surface 213 is located closer to the substrate fourth surface 314 in the z direction than the substrate third surface 313 when viewed from the y direction. In the illustrated example, the location from which the laser light L is emitted on the element third surface 213 is positioned closer to the element first surface 211 side than the center of the semiconductor layer 21 in the y direction.

ワイヤ４は、図１および図３に示すように、半導体レーザ素子２とリード１３とに接続されており、これらを互いに導通させている。図示された例においては、ワイヤ４は、半導体レーザ素子２の第１電極２３とリード１３の第１部１３１とに接続されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the wire 4 is connected to the semiconductor laser element 2 and the lead 13 to electrically connect them. In the illustrated example, the wire 4 is connected to the first electrode 23 of the semiconductor laser element 2 and the first portion 131 of the lead 13 .

ワイヤ４の本数は特に限定されず、図示された例においては、ワイヤ４の本数は、４本である。ワイヤ４は、ボンディング部４１を有する。ボンディング部４１は、第１電極２３にボンディングされた部位である。ワイヤ４の線径は、たとえば２５μｍ～４５μｍ程度であり、ボンディング部４１の直径は、たとえば６０μｍ～１４０μｍ程度である。 The number of wires 4 is not particularly limited, and in the illustrated example, the number of wires 4 is four. Wire 4 has a bonding portion 41 . The bonding portion 41 is a portion bonded to the first electrode 23 . The diameter of wire 4 is, for example, about 25 μm to 45 μm, and the diameter of bonding portion 41 is, for example, about 60 μm to 140 μm.

図３に示すように、図示された例においては、１本のワイヤ４のボンディング部４１と貫通導電部３７とが、ｙ方向から視て重なっている。また、４本のワイヤ４のボンディング部４１は、千鳥状に配置されている。２つのボンディング部４１と他の２つのボンディング部４１とは、ｘ方向において貫通導電部３７の中心を挟んで両側に離間して配置されている。 As shown in FIG. 3, in the illustrated example, the bonding portion 41 of one wire 4 and the penetrating conductive portion 37 overlap when viewed from the y direction. Also, the bonding portions 41 of the four wires 4 are arranged in a zigzag pattern. The two bonding portions 41 and the other two bonding portions 41 are spaced apart from each other on both sides of the center of the penetrating conductive portion 37 in the x direction.

キャップ部８は、半導体レーザ素子２、サブマウント基板３およびステム１の第２部１２を覆っており、ステム１の第１部１１に固定されている。キャップ部８の材質は特に限定されず、たとえば金属からなる。キャップ部８は、開口８１を有する。開口８１は、半導体レーザ素子２からのレーザ光Ｌを通過させるためのものである。なお、半導体レーザ装置Ａ１は、キャップ部８を備える構成に限定されず、キャップ部８を備えない構成であってもよい。 The cap portion 8 covers the semiconductor laser element 2 , the submount substrate 3 and the second portion 12 of the stem 1 and is fixed to the first portion 11 of the stem 1 . The material of the cap portion 8 is not particularly limited, and is made of metal, for example. The cap portion 8 has an opening 81 . The opening 81 is for passing the laser light L from the semiconductor laser element 2 . In addition, the semiconductor laser device A1 is not limited to the configuration including the cap portion 8, and may be configured without the cap portion 8. FIG.

次に、半導体レーザ装置Ａ１の作用について説明する。 Next, the operation of the semiconductor laser device A1 will be described.

本実施形態によれば、半導体レーザ素子２は、基材３１を貫通する貫通導電部３７，３８と導通している。このため、サブマウント基板３の第２導電層３４がステム１の第２部１２に導通接合されると、半導体レーザ素子２がステム１の第２部１２、第１部１１およびリード１５と導通する。このため、半導体レーザ素子２をリード１５と導通させるためのワイヤを設ける必要がない。これにより、半導体レーザ装置Ａ１の低抵抗化を図ることが可能である。 According to this embodiment, the semiconductor laser element 2 is electrically connected to the through conductive portions 37 and 38 penetrating through the base material 31 . Therefore, when the second conductive layer 34 of the submount substrate 3 is electrically connected to the second portion 12 of the stem 1 , the semiconductor laser element 2 is electrically connected to the second portion 12 , the first portion 11 and the leads 15 of the stem 1 . do. Therefore, it is not necessary to provide wires for conducting the semiconductor laser element 2 with the leads 15 . This makes it possible to reduce the resistance of the semiconductor laser device A1.

図３および図４に示すように、貫通導電部３７は、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２の半導体層２１（第２電極２４）と重なる。このため、第２電極２４から貫通導電部３７へと流れる電流経路を短縮することが可能である。これは、半導体レーザ装置Ａ１の低抵抗化に好ましい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the through conductive portion 37 overlaps the semiconductor layer 21 (second electrode 24) of the semiconductor laser element 2 when viewed in the y direction. Therefore, it is possible to shorten the path of current flowing from the second electrode 24 to the penetrating conductive portion 37 . This is preferable for reducing the resistance of the semiconductor laser device A1.

図３に示すように、貫通導電部３７は、ワイヤ４のボンディング部４１と重なる。このため、半導体レーザ素子２を流れる電流経路を短縮することが可能であり、半導体レーザ装置Ａ１の低抵抗化に好ましい。 As shown in FIG. 3 , the through conductive portion 37 overlaps the bonding portion 41 of the wire 4 . Therefore, it is possible to shorten the current path through the semiconductor laser element 2, which is preferable for reducing the resistance of the semiconductor laser device A1.

図３に示すように、貫通導電部３７のｚ方向中心は、半導体レーザ素子２（半導体層２１）のｚ方向中心よりもｚ方向において基材第３面３１３側に位置している。これにより、貫通導電部３７は、基材第４面３１４よりもレーザ光Ｌが出射される基材第３面３１３に近い位置に設けられている。たとえば、貫通導電部３７がＣｕ等の基材３１よりも熱伝導率が高い材質からなる場合、半導体レーザ素子２の発光時の熱をより効率よく放熱することができる。 As shown in FIG. 3, the z-direction center of the penetrating conductive portion 37 is positioned closer to the substrate third surface 313 in the z-direction than the z-direction center of the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21). Thereby, the penetrating conductive portion 37 is provided at a position closer to the third substrate surface 313 from which the laser beam L is emitted than to the fourth substrate surface 314 . For example, if the penetrating conductive portion 37 is made of a material such as Cu that has a higher thermal conductivity than the base material 31, the heat generated when the semiconductor laser element 2 emits light can be dissipated more efficiently.

半導体レーザ素子２には、複数のワイヤ４が接続されている。これにより、半導体レーザ素子２に流れる電流の大電流化を図るとともに、電流の均一化を図ることが可能であり、半導体レーザ装置Ａ１の高出力化を図ることができる。 A plurality of wires 4 are connected to the semiconductor laser element 2 . As a result, the current flowing through the semiconductor laser element 2 can be increased, the current can be made uniform, and the output of the semiconductor laser device A1 can be increased.

複数のボンディング部４１は、千鳥状の配置とされている。これにより、複数のボンディング部４１を設ける領域の面積を縮小することが可能であり、半導体レーザ素子２、ひいては半導体レーザ装置Ａ１の小型化を図ることができる。 The plurality of bonding portions 41 are arranged in a zigzag pattern. As a result, it is possible to reduce the area of the region in which the plurality of bonding portions 41 are provided, and it is possible to reduce the size of the semiconductor laser element 2, and thus the semiconductor laser device A1.

図４に示すように、素子第３面２１３と基材第３面３１３とのｚ方向における距離である第１距離ｄ１は、素子第４面２１４と基材第４面３１４とのｚ方向における距離である第２距離ｄ２よりも小さい。これにより、レーザ光Ｌが出射される素子第３面２１３の位置を、たとえばステム１の第２部１２のｚ方向上端に対してより正確に位置決めすることができる。 As shown in FIG. 4, the first distance d1, which is the distance in the z direction between the element third surface 213 and the substrate third surface 313, is the distance between the element fourth surface 214 and the substrate fourth surface 314 in the z direction. It is smaller than the second distance d2, which is a distance. Thereby, the position of the element third surface 213 from which the laser light L is emitted can be positioned more accurately with respect to the upper end of the second portion 12 of the stem 1 in the z direction, for example.

素子第３面２１３は、ｙ方向から視て基材第３面３１３よりもｚ方向において基材第４面３１４側に位置する。しかし、素子第３面２１３においてレーザ光Ｌが出射される箇所は、半導体層２１のｙ方向中心よりも素子第１面２１１側に位置している。このため、レーザ光Ｌが、基材３１の基材第１面３１１等によって意図せず遮られてしまうこと等を抑制することができる。 The element third surface 213 is located closer to the substrate fourth surface 314 in the z direction than the substrate third surface 313 when viewed in the y direction. However, the location where the laser beam L is emitted on the element third surface 213 is positioned closer to the element first surface 211 than the center of the semiconductor layer 21 in the y direction. Therefore, it is possible to prevent the laser light L from being unintentionally blocked by the substrate first surface 311 of the substrate 31 or the like.

図７～図１５は、本開示の変形例および他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 7-15 illustrate variations and other embodiments of the present disclosure. In these figures, the same or similar elements as in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as in the above embodiment.

＜第１実施形態 第１変形例＞
図７は、半導体レーザ装置Ａ１の第１変形例を示す断面図である。本例の半導体レーザ装置Ａ１１は、半導体レーザ素子２とサブマウント基板３とのｚ方向における位置関係が上述した例と異なる。<First embodiment, first modification>
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a first modification of the semiconductor laser device A1. The semiconductor laser device A11 of this example differs from the example described above in the positional relationship between the semiconductor laser element 2 and the submount substrate 3 in the z direction.

本例においては、素子第３面２１３は、ｙ方向から視て基材第３面３１３よりもｚ方向において基材第４面３１４とは反対側に位置する。また、素子第３面２１３においてレーザ光Ｌが出射される箇所は、半導体層２１のｙ方向中心よりも素子第２面２１２側に位置している。なお、本例においても、素子第３面２１３と基材第３面３１３とのｚ方向における距離である第１距離ｄ１は、素子第４面２１４と基材第４面３１４とのｚ方向における距離である第２距離ｄ２よりも小さい。 In this example, the element third surface 213 is located on the side opposite to the substrate fourth surface 314 in the z direction with respect to the substrate third surface 313 when viewed in the y direction. In addition, the location where the laser beam L is emitted on the element third surface 213 is positioned closer to the element second surface 212 than the center of the semiconductor layer 21 in the y direction. Also in this example, the first distance d1, which is the distance in the z direction between the element third surface 213 and the substrate third surface 313, is It is smaller than the second distance d2, which is a distance.

本変形例によっても、半導体レーザ装置Ａ１１の低抵抗化を図ることができる。また、素子第３面２１３においてレーザ光Ｌが出射される箇所は、半導体層２１のｙ方向中心よりも素子第２面２１２側に位置しているが、素子第３面２１３は、ｙ方向から視て基材第３面３１３よりもｚ方向において基材第４面３１４とは反対側に位置する。これにより、レーザ光Ｌが、基材３１の基材第１面３１１等によって意図せず遮られてしまうこと等を抑制することができる。また、本例から理解されるように、半導体レーザ素子２の素子第３面２１３において、レーザ光Ｌが出射される位置は、何ら限定されない。 This modification can also reduce the resistance of the semiconductor laser device A11. In addition, the location from which the laser beam L is emitted on the element third surface 213 is positioned closer to the element second surface 212 than the center of the semiconductor layer 21 in the y direction. It is located on the side opposite to the substrate fourth surface 314 in the z direction from the substrate third surface 313 when viewed. As a result, it is possible to prevent the laser light L from being unintentionally blocked by the substrate first surface 311 of the substrate 31 or the like. Moreover, as understood from this example, the position from which the laser light L is emitted on the device third surface 213 of the semiconductor laser device 2 is not limited at all.

＜第２実施形態＞
図８および図９は、本開示の第２実施形態に係る半導体レーザ装置を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ２は、半導体レーザ素子２とサブマウント基板３との位置関係および寸法関係が、上述した実施形態と異なる。<Second embodiment>
8 and 9 show a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present disclosure. The semiconductor laser device A2 of this embodiment differs from the above-described embodiments in the positional relationship and dimensional relationship between the semiconductor laser element 2 and the submount substrate 3. FIG.

図８は、半導体レーザ装置Ａ２を示す要部正面図である。図９は、図８のＩＸ－ＩＸ線に沿う断面図である。 FIG. 8 is a main part front view showing the semiconductor laser device A2. 9 is a cross-sectional view along line IX-IX in FIG. 8. FIG.

本実施形態においては、ｙ方向から視て、貫通導電部３７および貫通導電部３８と半導体レーザ素子２（半導体層２１）とが、重なっている。半導体レーザ素子２のｚ方向寸法は、たとえば８００μｍ～１０００μｍ程度である。図示された例においては、貫通導電部３７および貫通導電部３８は、半導体レーザ素子２（半導体層２１）のｚ方向中心を挟んで、互いに反対側に配置されている。 In this embodiment, the through conductive portions 37 and 38 overlap with the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) when viewed in the y direction. The z-direction dimension of the semiconductor laser element 2 is, for example, about 800 μm to 1000 μm. In the illustrated example, the through conductive portion 37 and the through conductive portion 38 are arranged on opposite sides of each other with the center of the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) in the z direction interposed therebetween.

貫通導電部３７は、ｙ方向から視てワイヤ４のボンディング部４１と重なる。また、貫通導電部３８は、ｙ方向からみてワイヤ４のボンディング部４１と重なる。なお、貫通導電部３７および貫通導電部３８の少なくともいずれかは、ｙ方向からみてボンディング部４１と重ならない構成であってもよい。 The penetrating conductive portion 37 overlaps the bonding portion 41 of the wire 4 when viewed from the y direction. Also, the penetrating conductive portion 38 overlaps the bonding portion 41 of the wire 4 when viewed in the y direction. At least one of the penetrating conductive portion 37 and the penetrating conductive portion 38 may be configured so as not to overlap the bonding portion 41 when viewed in the y direction.

本実施形態においても、素子第３面２１３と基材第３面３１３とのｚ方向における距離である第１距離ｄ１は、素子第４面２１４と基材第４面３１４とのｚ方向における距離である第２距離ｄ２よりも小さい。 Also in this embodiment, the first distance d1, which is the distance in the z direction between the element third surface 213 and the substrate third surface 313, is the distance in the z direction between the element fourth surface 214 and the substrate fourth surface 314. is smaller than the second distance d2.

本実施形態によっても、半導体レーザ装置Ａ２の低抵抗化を図ることができる。また、貫通導電部３７および貫通導電部３８の双方が、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２（半導体層２１）に重なる。これにより、半導体レーザ装置Ａ１の半導体レーザ素子２と比べてｚ方向寸法が大きい半導体レーザ素子２であっても、より均一に電流を流すことができる。 Also according to this embodiment, the resistance of the semiconductor laser device A2 can be reduced. Both the through conductive portion 37 and the through conductive portion 38 overlap the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) when viewed from the y direction. As a result, even if the semiconductor laser element 2 has a larger dimension in the z direction than the semiconductor laser element 2 of the semiconductor laser device A1, the current can flow more uniformly.

また、半導体レーザ装置Ａ１におけるサブマウント基板３の第１導電層３３が、ｚ方向において半導体レーザ素子２から基材第４面３１４に延出する構成であることにより、サイズの異なる半導体レーザ素子２を同一のサブマウント基板３に搭載することができる。 Further, since the first conductive layer 33 of the submount substrate 3 in the semiconductor laser device A1 extends from the semiconductor laser element 2 to the substrate fourth surface 314 in the z-direction, the semiconductor laser elements 2 having different sizes can be used. can be mounted on the same submount substrate 3.

＜第３実施形態＞
図１０は、本開示の第３実施形態に係る半導体レーザ装置を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ３は、主にサブマウント基板３の構成が上述した実施形態と異なっている。<Third Embodiment>
FIG. 10 shows a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present disclosure. The semiconductor laser device A3 of this embodiment differs from the above-described embodiments mainly in the configuration of the submount substrate 3 .

本実施形態のサブマウント基板３は、貫通導電部３７を有しており、上述した実施形態の貫通導電部３８を有していない。貫通導電部３７は、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２（半導体層２１）に重なる。図示された例においては、貫通導電部３７のｚ方向中心は、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２（半導体層２１）のｚ方向中心よりもｚ方向において基材第３面３１３側に位置している。 The submount substrate 3 of this embodiment has the through conductive portion 37 and does not have the through conductive portion 38 of the above-described embodiment. The penetrating conductive portion 37 overlaps the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) when viewed from the y direction. In the illustrated example, the z-direction center of the penetrating conductive portion 37 is positioned closer to the substrate third surface 313 in the z-direction than the z-direction center of the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) when viewed from the y-direction. ing.

また、図示された例においては、貫通導電部３７は、ｙ方向から視てワイヤ４のボンディング部４１に重なる。 Also, in the illustrated example, the penetrating conductive portion 37 overlaps the bonding portion 41 of the wire 4 when viewed from the y direction.

本実施形態によっても、半導体レーザ装置Ａ３の低抵抗化を図ることができる。また、サブマウント基板３が、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２と重なる貫通導電部３７のみを有することにより、サブマウント基板３の小型化を図ることが可能であり、半導体レーザ装置Ａ３全体の小型化に有利である。 Also according to this embodiment, the resistance of the semiconductor laser device A3 can be reduced. In addition, since the submount substrate 3 has only the through conductive portion 37 overlapping the semiconductor laser element 2 when viewed from the y direction, it is possible to reduce the size of the submount substrate 3 and reduce the overall size of the semiconductor laser device A3. It is advantageous for miniaturization.

＜第４実施形態＞
図１１および図１２は、本開示の第４実施形態に係る半導体レーザ装置を示している。本実施形態の半導体レーザ装置Ａ４は、主に半導体レーザ素子２およびサブマウント基板３の構成が上述した実施形態と異なっている。<Fourth Embodiment>
11 and 12 show a semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present disclosure. The semiconductor laser device A4 of this embodiment differs from the above embodiments mainly in the configurations of the semiconductor laser element 2 and the submount substrate 3. FIG.

図１１は、半導体レーザ装置Ａ４を示す要部正面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ－ＸＩＩ線に沿う断面図である。 FIG. 11 is a main part front view showing a semiconductor laser device A4. 12 is a cross-sectional view taken along line XII-XII in FIG. 11. FIG.

本実施形態の半導体レーザ素子２は、半導体層２１、第２電極２４、第３電極２５および導電部２６を有する。 The semiconductor laser device 2 of this embodiment has a semiconductor layer 21 , a second electrode 24 , a third electrode 25 and a conductive portion 26 .

本実施形態の半導体層２１は、素子第１面２１１、素子第２面２１２、素子第３面２１３、素子第４面２１４、素子第５面２１５、素子第６面２１６および素子第７面２１７を有する。 The semiconductor layer 21 of this embodiment includes the element first surface 211, the element second surface 212, the element third surface 213, the element fourth surface 214, the element fifth surface 215, the element sixth surface 216, and the element seventh surface 217. have

素子第１面２１１と素子第２面２１２とは、ｙ方向において互いに反対側を向いている。素子第３面２１３および素子第４面２１４は、ｚ方向において互いに反対側を向いており、図示された例においては、それぞれ素子第１面２１１および素子第２面２１２に繋がっている。素子第５面２１５および素子第６面２１６は、ｘ方向において互いに反対側を向いている。素子第７面２１７は、ｙ方向において素子第２面２１２と同じ側を向いている。素子第７面２１７は、ｙ方向において素子第２面２１２よりも素子第１面２１１側に位置している。本実施形態においては、半導体層２１の活性層は、ｙ方向から視て素子第２面２１２と重なる位置に設けられている。 The element first surface 211 and the element second surface 212 face opposite sides in the y direction. The element third surface 213 and the element fourth surface 214 face opposite sides in the z-direction, and are connected to the element first surface 211 and the element second surface 212, respectively, in the illustrated example. The element fifth surface 215 and the element sixth surface 216 face opposite sides in the x-direction. The element seventh surface 217 faces the same side as the element second surface 212 in the y direction. The element seventh surface 217 is positioned closer to the element first surface 211 than the element second surface 212 in the y direction. In the present embodiment, the active layer of the semiconductor layer 21 is provided at a position overlapping the element second surface 212 when viewed in the y direction.

第２電極２４は、半導体層２１の素子第２面２１２上に形成されている。第２電極２４の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。第２電極２４は、たとえばアノード電極である。 The second electrode 24 is formed on the element second surface 212 of the semiconductor layer 21 . The material of the second electrode 24 is not particularly limited, and is made of Au, for example. The second electrode 24 is, for example, an anode electrode.

導電部２６は、半導体層２１の素子第７面２１７上に設けられている。導電部２６の材質は特に限定されず、たとえば金属からなる。 The conductive portion 26 is provided on the element seventh surface 217 of the semiconductor layer 21 . The material of the conductive portion 26 is not particularly limited, and is made of metal, for example.

第３電極２５は、導電部２６上に形成されている。第３電極２５の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第３電極２５は、ｙ方向において第２電極２４と略同じ位置に設けられている。第３電極２５は、たとえばカソード電極である。 A third electrode 25 is formed on the conductive portion 26 . The material of the third electrode 25 is not particularly limited, and is made of Au, for example. Also, the third electrode 25 is provided at substantially the same position as the second electrode 24 in the y direction. The third electrode 25 is, for example, a cathode electrode.

サブマウント基板３は、基材３１、第１導電層３３、第２導電層３４、第３導電層３５および貫通導電部３７を有する。 The submount substrate 3 has a base material 31 , a first conductive layer 33 , a second conductive layer 34 , a third conductive layer 35 and a penetrating conductive portion 37 .

第１導電層３３は、基材３１の基材第１面３１１上に形成されている。第１導電層３３の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第１導電層３３は、Ｔｉ／Ｐｔからなる下地層をさらに有していてもよい。 The first conductive layer 33 is formed on the substrate first surface 311 of the substrate 31 . The material of the first conductive layer 33 is not particularly limited, and is made of Au, for example. Also, the first conductive layer 33 may further have a base layer made of Ti/Pt.

第２導電層３４は、基材３１の基材第２面３１２上に形成されている。第２導電層３４の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第２導電層３４は、Ｔｉ／Ｐｔからなる下地層をさらに有していてもよい。 The second conductive layer 34 is formed on the substrate second surface 312 of the substrate 31 . The material of the second conductive layer 34 is not particularly limited, and is made of Au, for example. In addition, the second conductive layer 34 may further have a base layer made of Ti/Pt.

第３導電層３５は、基材３１の基材第１面３１１上に形成されている。第３導電層３５の材質は特に限定されず、たとえばＡｕからなる。また、第３導電層３５は、Ｔｉ／Ｐｔからなる下地層をさらに有していてもよい。第３導電層３５は、第１導電層３３と離間している。図示された例においては、３５は、ｘ方向において第１導電層３３よりも基材第５面３１５側に配置されている。 The third conductive layer 35 is formed on the substrate first surface 311 of the substrate 31 . The material of the third conductive layer 35 is not particularly limited, and is made of Au, for example. Further, the third conductive layer 35 may further have a base layer made of Ti/Pt. The third conductive layer 35 is separated from the first conductive layer 33 . In the illustrated example, 35 is arranged closer to the substrate fifth surface 315 than the first conductive layer 33 in the x-direction.

貫通導電部３７は、基材３１を貫通しており、第１導電層３３と第２導電層３４とを導通させている。 The penetrating conductive portion 37 penetrates the base material 31 and electrically connects the first conductive layer 33 and the second conductive layer 34 .

半導体レーザ素子２の第２電極２４は、導電性接合部５１Ａを介してサブマウント基板３の第３導電層３５に導通接合されている。半導体レーザ素子２の第３電極２５は、導電性接合部５１Ｂを介してサブマウント基板３の第１導電層３３に接合されている。導電性接合部５１Ａおよび導電性接合部５１Ｂの材質は特に限定されず、たとえば上述の導電性接合部５１と同様の材質からなる。 The second electrode 24 of the semiconductor laser element 2 is conductively joined to the third conductive layer 35 of the submount substrate 3 through the conductive joint 51A. The third electrode 25 of the semiconductor laser element 2 is joined to the first conductive layer 33 of the submount substrate 3 through the conductive joint portion 51B. The material of the conductive joint portion 51A and the conductive joint portion 51B is not particularly limited.

第３導電層３５は、ｙ方向から視て半導体レーザ素子２からｘ方向において基材第５面３１５側に延出している。第３導電層３５には、ワイヤ４が接続されている。このワイヤ４は、リード１３の第１部１３１に接続されている。ワイヤ４の本数は特に限定されず、図示された例においては、４本である。４本のワイヤ４のボンディング部４１は、たとえば千鳥状に配置されている。ワイヤ４のボンディング部４１は、ｘ方向から視て半導体レーザ素子２の半導体層２１に重なる。 The third conductive layer 35 extends from the semiconductor laser element 2 toward the substrate fifth surface 315 in the x direction when viewed from the y direction. A wire 4 is connected to the third conductive layer 35 . This wire 4 is connected to the first portion 131 of the lead 13 . The number of wires 4 is not particularly limited, and is four in the illustrated example. The bonding portions 41 of the four wires 4 are arranged, for example, in a zigzag pattern. The bonding portion 41 of the wire 4 overlaps the semiconductor layer 21 of the semiconductor laser element 2 when viewed from the x direction.

本実施形態によっても、半導体レーザ装置Ａ４の低抵抗化を図ることができる。また、本実施形態から理解されるように、半導体レーザ素子２は、いわゆるフリップチップ実装タイプの素子であってもよい。 Also according to this embodiment, the resistance of the semiconductor laser device A4 can be reduced. Further, as understood from this embodiment, the semiconductor laser element 2 may be a so-called flip-chip mounting type element.

第３導電層３５が、半導体レーザ素子２からｘ方向において基材第５面３１５側に延出しており、複数のワイヤ４のボンディング部４１がｚ方向から視て半導体レーザ素子２と基材第５面３１５との間に設けられている。これにより、複数のワイヤ４が半導体レーザ素子２からのレーザ光Ｌを不当に遮ることを抑制することができる。さらに、本実施形態によれば、素子第４面２１４から発せられる微弱な光をモニタリングすることにより、半導体レーザ素子２の発光状態を検出する等の構成を実現可能である。 The third conductive layer 35 extends from the semiconductor laser element 2 toward the substrate fifth surface 315 in the x direction, and the bonding portions 41 of the plurality of wires 4 are located between the semiconductor laser element 2 and the substrate substrate when viewed from the z direction. It is provided between the 5 planes 315 . This can prevent the plurality of wires 4 from unduly blocking the laser light L from the semiconductor laser element 2 . Furthermore, according to the present embodiment, by monitoring the weak light emitted from the fourth surface 214 of the device, it is possible to detect the light emission state of the semiconductor laser device 2 or the like.

＜第４実施形態 第１変形例＞
図１３および図１４は、半導体レーザ装置Ａ４の第１変形例を示している。本変形例の半導体レーザ装置Ａ４１は、半導体レーザ素子２の配置が、上述した例と異なっている。<Fourth Embodiment First Modification>
13 and 14 show a first modification of the semiconductor laser device A4. The semiconductor laser device A41 of this modified example differs from the example described above in the arrangement of the semiconductor laser element 2 .

図１３は、半導体レーザ装置Ａ４１を示す要部正面図である。図１４は、図１３のＸＩＶ－ＸＩＶ線に沿う断面図である。 FIG. 13 is a main part front view showing the semiconductor laser device A41. 14 is a cross-sectional view along line XIV-XIV in FIG. 13. FIG.

半導体レーザ装置Ａ４１においては、図１４に示すように、半導体レーザ素子２の第２電極２４が、サブマウント基板３の第１導電層３３に導電性接合部５１Ｂを介して導通接合されている。また、半導体レーザ素子２の第３電極２５が、サブマウント基板３の第３導電層３５に導電性接合部５１Ａを介して導通接合されている。 In the semiconductor laser device A41, as shown in FIG. 14, the second electrode 24 of the semiconductor laser element 2 is conductively joined to the first conductive layer 33 of the submount substrate 3 via the conductive joint portion 51B. Also, the third electrode 25 of the semiconductor laser element 2 is conductively joined to the third conductive layer 35 of the submount substrate 3 through the conductive joint portion 51A.

図１３に示すように、本例においては、ｙ方向から視て、レーザ光Ｌは、半導体層２１のうちサブマウント基板３のｘ方向中心よりもｘ方向において基材第６面３１６側に位置する箇所から出射される。 As shown in FIG. 13, in this example, when viewed from the y direction, the laser light L is located in the semiconductor layer 21 on the side of the sixth substrate surface 316 in the x direction with respect to the center of the submount substrate 3 in the x direction. It is emitted from the point where

本実施形態によっても、半導体レーザ装置Ａ４１の低抵抗化を図ることができる。また、フリップチップ実装される半導体レーザ素子２のｘ方向における向きは、何ら限定されない。 Also according to this embodiment, the resistance of the semiconductor laser device A41 can be reduced. Moreover, the orientation in the x direction of the semiconductor laser element 2 to be flip-chip mounted is not limited at all.

＜第４実施形態 第２変形例＞
図１５は、半導体レーザ装置Ａ４の第２変形例を示す要部正面図である。本変形例の半導体レーザ装置Ａ４２は、主に、ワイヤ４の配置が上述した例と異なる。<Fourth Embodiment Second Modification>
FIG. 15 is a main part front view showing a second modification of the semiconductor laser device A4. The semiconductor laser device A42 of this modified example differs from the example described above mainly in the arrangement of the wires 4 .

本実施形態のサブマウント基板３の第３導電層３５は、第１部３５１および第２部３５２を有する。 The third conductive layer 35 of the submount substrate 3 of this embodiment has a first portion 351 and a second portion 352 .

第１部３５１は、ｚ方向から視て第１導電層３３よりもｘ方向において基材第５面３１５側に位置しており、ｘ方向から視て第１導電層３３と重なる。 The first portion 351 is positioned closer to the substrate fifth surface 315 in the x direction than the first conductive layer 33 when viewed in the z direction, and overlaps the first conductive layer 33 when viewed in the x direction.

第２部３５２は、ｘ方向から視て第１導電層３３よりもｚ方向において基材第４面３１４側に位置しており、ｚ方向から視て第１導電層３３と重なる。 The second portion 352 is located closer to the substrate fourth surface 314 in the z direction than the first conductive layer 33 when viewed in the x direction, and overlaps the first conductive layer 33 when viewed in the z direction.

１本のワイヤ４のボンディング部４１は、第３導電層３５の第１部３５１にボンディングされている。他の１本のワイヤ４のボンディング部４１は、第３導電層３５の第２部３５２にボンディングされている。２つのボンディング部４１は、ｚ方向から視て半導体レーザ素子２（半導体層２１）に重なる。 A bonding portion 41 of one wire 4 is bonded to the first portion 351 of the third conductive layer 35 . The bonding portion 41 of another wire 4 is bonded to the second portion 352 of the third conductive layer 35 . The two bonding portions 41 overlap the semiconductor laser element 2 (semiconductor layer 21) when viewed from the z direction.

本実施形態によっても、半導体レーザ装置Ａ４２の低抵抗化を図ることができる。また、本変形例によれば、サブマウント基板３のｘ方向寸法を縮小することができる。 Also according to this embodiment, the resistance of the semiconductor laser device A42 can be reduced. Moreover, according to this modification, the x-direction dimension of the submount substrate 3 can be reduced.

本開示に係る半導体レーザ装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本開示に係る半導体レーザ装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The semiconductor laser device according to the present disclosure is not limited to the embodiments described above. The specific configuration of each part of the semiconductor laser device according to the present disclosure can be changed in various ways.

［付記１］
半導体レーザ素子と、
厚さ方向において互いに反対側を向く基材第１面および基材第２面を有する絶縁材料からなる基材と、前記基材を前記厚さ方向に貫通する１以上の貫通導電部と、を有するサブマウント基板と、を備え、
前記半導体レーザ素子は、前記基材第１面上に配置されており、
前記貫通導電部は、前記半導体レーザ素子に導通している、半導体レーザ装置。
［付記２］
前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置された第１導電層を有する、付記１に記載の半導体レーザ装置。
［付記３］
前記サブマウント基板は、前記基材第２面上に配置された第２導電層を有する、付記２に記載の半導体レーザ装置。
［付記４］
前記第１導電層および前記第２導電層は、前記貫通導電部を介して導通している、付記３に記載の半導体レーザ装置。
［付記５］
１以上の前記貫通導電部は、前記厚さ方向から視て、前記半導体レーザ素子に重なる、付記４に記載の半導体レーザ装置。
［付記６］
前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において前記基材第１面と同じ側を向く素子第１面、前記厚さ方向において前記基材第２面と同じ側を向く素子第２面、前記厚さ方向と直角である第１方向を向き且つレーザ光が出射される素子第３面、および前記第１方向において前記素子第３面と反対側を向く素子第４面、を有する半導体層を備え、
前記基材は、前記第１方向において前記素子第３面と同じ側を向く基材第３面、および前記第１方向において前記素子第４面と同じ側を向く基材第４面を有する、付記４または５に記載の半導体レーザ装置。
［付記７］
前記厚さ方向から視て前記半導体レーザ素子に重なる前記貫通導電部は、前記第１方向において前記半導体層の中心よりも前記素子第３面側に配置されている、付記６に記載の半導体レーザ装置。
［付記８］
前記第１方向における前記素子第３面と前記基材第３面との距離である第１距離は、前記第１方向における前記素子第４面と前記基材第４面との距離である第２距離よりも小さい、付記６または７に記載の半導体レーザ装置。
［付記９］
前記素子第３面は、前記厚さ方向から視て前記基材第３面よりも前記第１方向において前記基材第４面とは反対側に位置する、付記８に記載の半導体レーザ装置。
［付記１０］
前記素子第３面は、前記厚さ方向から視て前記基材第３面よりも前記第１方向において前記基材第４面側に位置する、付記８に記載の半導体レーザ装置。
［付記１１］
前記半導体レーザ素子は、前記素子第１面上に配置された第１電極および前記素子第２面上に配置された第２電極を有し、
前記第２電極と前記第１導電層とが、導電性接合部を介して接合されている、付記６ないし１０のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
［付記１２］
前記第１電極に接続されたワイヤを備える、付記１１に記載の半導体レーザ装置。
［付記１３］
前記ワイヤは、前記第１電極に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記厚さ方向から視て前記貫通導電部に重なる、付記１２に記載の半導体レーザ装置。
［付記１４］
前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において前記素子第２面と同じ側を向き且つ前記厚さ方向から視て互いに離間した第２電極および第３電極を有し、
前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置され且つ前記厚さ方向から視て前記第１導電層と離間した第３導電層を有し、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第１導電層とが、導電性接合部を介して接合されており、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第３導電層とが、導電性接合部を介して接合されている、付記６ないし１０のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
［付記１５］
前記第３導電層に接続されたワイヤを備える、付記１４に記載の半導体レーザ装置。
［付記１６］
前記ワイヤは、前記第３導電層に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記厚さ方向および前記第１方向に対して直角である第２方向から視て、前記半導体レーザ素子に重なる、付記１５に記載の半導体レーザ装置。
［付記１７］
前記ワイヤは、前記第３導電層に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記第１方向から視て、前記半導体レーザ素子に重なる、付記１５に記載の半導体レーザ装置。[Appendix 1]
a semiconductor laser element;
A substrate made of an insulating material and having a substrate first surface and a substrate second surface facing opposite sides in a thickness direction, and one or more penetrating conductive portions penetrating the substrate in the thickness direction. a submount substrate having
The semiconductor laser element is arranged on the first surface of the substrate,
The semiconductor laser device, wherein the penetrating conductive portion is electrically connected to the semiconductor laser element.
[Appendix 2]
The semiconductor laser device according to appendix 1, wherein the submount substrate has a first conductive layer disposed on the first surface of the substrate.
[Appendix 3]
The semiconductor laser device according to appendix 2, wherein the submount substrate has a second conductive layer disposed on the second surface of the base material.
[Appendix 4]
The semiconductor laser device according to appendix 3, wherein the first conductive layer and the second conductive layer are electrically connected through the penetrating conductive portion.
[Appendix 5]
5. The semiconductor laser device according to appendix 4, wherein the at least one through conductive portion overlaps the semiconductor laser element when viewed from the thickness direction.
[Appendix 6]
The semiconductor laser element includes: an element first surface facing the same side as the substrate first surface in the thickness direction; an element second surface facing the same side as the substrate second surface in the thickness direction; a semiconductor layer having an element third surface from which a laser beam is emitted and which faces a first direction perpendicular to the vertical direction; and an element fourth surface which faces the opposite side of the element third surface in the first direction. ,
The substrate has a substrate third surface facing the same side as the element third surface in the first direction, and a substrate substrate fourth surface facing the same side as the element fourth surface in the first direction, 6. The semiconductor laser device according to appendix 4 or 5.
[Appendix 7]
The semiconductor laser according to appendix 6, wherein the penetrating conductive portion overlapping the semiconductor laser element when viewed in the thickness direction is arranged on the third surface side of the element with respect to the center of the semiconductor layer in the first direction. Device.
[Appendix 8]
The first distance, which is the distance between the element third surface and the substrate third surface in the first direction, is the distance between the element fourth surface and the substrate fourth surface in the first direction. 8. The semiconductor laser device according to appendix 6 or 7, wherein the distance is smaller than 2.
[Appendix 9]
The semiconductor laser device according to appendix 8, wherein the element third surface is located on the opposite side of the substrate third surface in the first direction from the substrate fourth surface when viewed in the thickness direction.
[Appendix 10]
The semiconductor laser device according to appendix 8, wherein the element third surface is positioned closer to the substrate fourth surface in the first direction than the substrate third surface when viewed from the thickness direction.
[Appendix 11]
The semiconductor laser element has a first electrode arranged on the first surface of the element and a second electrode arranged on the second surface of the element,
11. The semiconductor laser device according to any one of appendices 6 to 10, wherein the second electrode and the first conductive layer are joined via a conductive joint.
[Appendix 12]
12. The semiconductor laser device according to claim 11, comprising a wire connected to said first electrode.
[Appendix 13]
The wire has a bonding portion joined to the first electrode,
13. The semiconductor laser device according to appendix 12, wherein the bonding portion overlaps the penetrating conductive portion when viewed from the thickness direction.
[Appendix 14]
the semiconductor laser device has a second electrode and a third electrode facing the same side as the device second surface in the thickness direction and separated from each other when viewed in the thickness direction;
The submount substrate has a third conductive layer disposed on the first surface of the base material and separated from the first conductive layer when viewed in the thickness direction,
Either one of the second electrode and the third electrode and the first conductive layer are joined via a conductive joint,
11. The semiconductor laser device according to any one of appendices 6 to 10, wherein either one of the second electrode and the third electrode and the third conductive layer are bonded via a conductive bonding portion.
[Appendix 15]
15. The semiconductor laser device of claim 14, comprising a wire connected to said third conductive layer.
[Appendix 16]
the wire has a bonding portion bonded to the third conductive layer;
16. The semiconductor laser device according to appendix 15, wherein the bonding portion overlaps the semiconductor laser element when viewed from a second direction perpendicular to the thickness direction and the first direction.
[Appendix 17]
the wire has a bonding portion bonded to the third conductive layer;
16. The semiconductor laser device according to appendix 15, wherein the bonding portion overlaps the semiconductor laser element when viewed from the first direction.

Claims (16)

半導体レーザ素子と、
厚さ方向において互いに反対側を向く基材第１面および基材第２面を有する絶縁材料からなる基材と、前記基材を前記厚さ方向に貫通する複数の貫通導電部と、を有するサブマウント基板と、を備え、
前記半導体レーザ素子は、前記基材第１面上に配置されており、
前記貫通導電部は、前記半導体レーザ素子に導通しており、
前記複数の貫通導電部は、前記厚さ方向から視て前記半導体レーザ素子に重なる第１貫通導電部と、前記厚さ方向から視て前記半導体レーザ素子から離間した第２貫通導電部と、を含み、
前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において互いに反対側を向く第１電極および第２電極を有し、
前記第２電極と前記サブマウント基板とが、導電性接合部を介して接合されており、
前記導電性接合部は、前記厚さ方向から視て、前記第１貫通導電部および前記第２貫通導電部と重なる、半導体レーザ装置。 a semiconductor laser element;
A substrate made of an insulating material having a substrate first surface and a substrate second surface facing opposite sides in a thickness direction, and a plurality of penetrating conductive portions penetrating the substrate in the thickness direction. a submount substrate;
The semiconductor laser element is arranged on the first surface of the substrate,
The penetrating conductive portion is electrically connected to the semiconductor laser element,
The plurality of through conductive portions includes a first through conductive portion overlapping the semiconductor laser element when viewed in the thickness direction, and a second through conductive portion separated from the semiconductor laser element when viewed in the thickness direction. including
The semiconductor laser element has a first electrode and a second electrode facing opposite sides in the thickness direction,
the second electrode and the submount substrate are joined via a conductive joint,
The semiconductor laser device, wherein the conductive joint portion overlaps with the first through conductive portion and the second through conductive portion when viewed from the thickness direction. 前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置された第１導電層を有する、請求項１に記載の半導体レーザ装置。 2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said submount substrate has a first conductive layer disposed on said substrate first surface. 前記サブマウント基板は、前記基材第２面上に配置された第２導電層を有する、請求項２に記載の半導体レーザ装置。 3. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein said submount substrate has a second conductive layer disposed on said second surface of said substrate. 前記第１導電層および前記第２導電層は、前記貫通導電部を介して導通している、請求項３に記載の半導体レーザ装置。 4. The semiconductor laser device according to claim 3, wherein said first conductive layer and said second conductive layer are electrically connected through said penetrating conductive portion. 前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において前記基材第１面と同じ側を向く素子第１面、前記厚さ方向において前記基材第２面と同じ側を向く素子第２面、前記厚さ方向と直角である第１方向を向き且つレーザ光が出射される素子第３面、および前記第１方向において前記素子第３面と反対側を向く素子第４面、を有する半導体層を備え、
前記基材は、前記第１方向において前記素子第３面と同じ側を向く基材第３面、および前記第１方向において前記素子第４面と同じ側を向く基材第４面を有する、請求項４に記載の半導体レーザ装置。 The semiconductor laser element includes: an element first surface facing the same side as the substrate first surface in the thickness direction; an element second surface facing the same side as the substrate second surface in the thickness direction; a semiconductor layer having an element third surface from which a laser beam is emitted and which faces a first direction perpendicular to the vertical direction; and an element fourth surface which faces the opposite side of the element third surface in the first direction. ,
The substrate has a substrate third surface facing the same side as the element third surface in the first direction, and a substrate substrate fourth surface facing the same side as the element fourth surface in the first direction, 5. The semiconductor laser device according to claim 4. 前記第１貫通導電部は、前記第１方向において前記半導体層の中心よりも前記素子第３面側に配置されている、請求項５に記載の半導体レーザ装置。 6. The semiconductor laser device according to claim 5, wherein said first penetrating conductive portion is arranged closer to said element third surface than the center of said semiconductor layer in said first direction. 前記第１方向における前記素子第３面と前記基材第３面との距離である第１距離は、前記第１方向における前記素子第４面と前記基材第４面との距離である第２距離よりも小さい、請求項５または６に記載の半導体レーザ装置。 The first distance, which is the distance between the element third surface and the substrate third surface in the first direction, is the distance between the element fourth surface and the substrate fourth surface in the first direction. 7. The semiconductor laser device according to claim 5, which is smaller than two distances. 前記素子第３面は、前記厚さ方向から視て前記基材第３面よりも前記第１方向において前記基材第４面とは反対側に位置する、請求項７に記載の半導体レーザ装置。 8. The semiconductor laser device according to claim 7, wherein said element third surface is located on the opposite side of said substrate third surface in said first direction from said substrate fourth surface when viewed from said thickness direction. . 前記素子第３面は、前記厚さ方向から視て前記基材第３面よりも前記第１方向において前記基材第４面側に位置する、請求項７に記載の半導体レーザ装置。 8. The semiconductor laser device according to claim 7, wherein said element third surface is positioned closer to said substrate fourth surface in said first direction than said substrate third surface when viewed from said thickness direction. 前記第１電極に接続されたワイヤを備える、請求項５ないし９のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 10. The semiconductor laser device according to claim 5, further comprising a wire connected to said first electrode. 前記ワイヤは、前記第１電極に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記厚さ方向から視て前記第１貫通導電部に重なる、請求項１０に記載の半導体レーザ装置。 The wire has a bonding portion joined to the first electrode,
11. The semiconductor laser device according to claim 10, wherein said bonding portion overlaps said first through conductive portion when viewed from said thickness direction. 前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において前記素子第２面と同じ側を向き且つ前記厚さ方向から視て前記第２電極から離間した第３電極を有し、
前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置され且つ前記厚さ方向から視て前記第１導電層と離間した第３導電層を有し、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第１導電層とが、導電性接合部を介して接合されており、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第３導電層とが、導電性接合部を介して接合されている、請求項５に記載の半導体レーザ装置。 the semiconductor laser element has a third electrode facing the same side as the second surface of the element in the thickness direction and separated from the second electrode when viewed in the thickness direction;
The submount substrate has a third conductive layer disposed on the first surface of the base material and separated from the first conductive layer when viewed in the thickness direction,
Either one of the second electrode and the third electrode and the first conductive layer are joined via a conductive joint,
6. The semiconductor laser device according to claim 5 , wherein one of said second electrode and said third electrode and said third conductive layer are bonded via a conductive bonding portion. 前記第３導電層に接続されたワイヤを備える、請求項１２に記載の半導体レーザ装置。 13. The semiconductor laser device of claim 12, comprising a wire connected to said third conductive layer. 前記ワイヤは、前記第３導電層に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記厚さ方向および前記第１方向に対して直角である第２方向から視て、前記半導体レーザ素子に重なる、請求項１３に記載の半導体レーザ装置。 the wire has a bonding portion bonded to the third conductive layer;
14. The semiconductor laser device according to claim 13, wherein said bonding portion overlaps said semiconductor laser element when viewed from a second direction perpendicular to said thickness direction and said first direction. 前記ワイヤは、前記第３導電層に接合されたボンディング部を有しており、
前記ボンディング部は、前記第１方向から視て、前記半導体レーザ素子に重なる、請求項１３に記載の半導体レーザ装置。 the wire has a bonding portion bonded to the third conductive layer;
14. The semiconductor laser device according to claim 13 , wherein said bonding portion overlaps said semiconductor laser element when viewed from said first direction. 半導体レーザ素子と、
厚さ方向において互いに反対側を向く基材第１面および基材第２面を有する絶縁材料からなる基材と、前記基材を前記厚さ方向に貫通する１以上の貫通導電部と、を有するサブマウント基板と、を備え、
前記半導体レーザ素子は、前記基材第１面上に配置されており、
前記貫通導電部は、前記半導体レーザ素子に導通しており、
前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置された第１導電層と、前記基材第２面上に配置された第２導電層と、を有し、
前記第１導電層および前記第２導電層は、前記貫通導電部を介して導通しており、
前記半導体レーザ素子は、前記厚さ方向において同じ側を向き且つ前記厚さ方向から視て互いに離間した第２電極および第３電極を有し、
前記サブマウント基板は、前記基材第１面上に配置され且つ前記厚さ方向から視て前記第１導電層と離間した第３導電層を有し、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第１導電層とが、導電性接合部を介して接合されており、
前記第２電極および前記第３電極のいずれか一方と前記第３導電層とが、導電性接合部を介して接合されている、半導体レーザ装置。 a semiconductor laser element;
A substrate made of an insulating material and having a substrate first surface and a substrate second surface facing opposite sides in a thickness direction, and one or more penetrating conductive portions penetrating the substrate in the thickness direction. a submount substrate having
The semiconductor laser element is arranged on the first surface of the substrate,
The penetrating conductive portion is electrically connected to the semiconductor laser element,
The submount substrate has a first conductive layer disposed on the first surface of the base material and a second conductive layer disposed on the second surface of the base material,
the first conductive layer and the second conductive layer are electrically connected through the penetrating conductive portion;
the semiconductor laser element has a second electrode and a third electrode facing the same side in the thickness direction and separated from each other when viewed in the thickness direction;
The submount substrate has a third conductive layer disposed on the first surface of the base material and separated from the first conductive layer when viewed in the thickness direction,
Either one of the second electrode and the third electrode and the first conductive layer are joined via a conductive joint,
A semiconductor laser device, wherein either one of the second electrode and the third electrode and the third conductive layer are bonded via a conductive bonding portion.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060214909A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Poh Ju C Vertical cavity surface-emitting laser in non-hermetic transistor outline package
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20060214909A1 (en) 2005-03-23 2006-09-28 Poh Ju C Vertical cavity surface-emitting laser in non-hermetic transistor outline package
JP2007059741A (en) 2005-08-26 2007-03-08 Mitsubishi Electric Corp Optical semiconductor element module and method of manufacturing same
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