JP2003332673A - Semiconductor laser device, semiconductor light emitting device, semiconductor device, and electronic device - Google Patents
Semiconductor laser device, semiconductor light emitting device, semiconductor device, and electronic deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザ装
置、半導体発光装置、半導体装置および電子装置に関
し、例えば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用い
た半導体レーザや発光ダイオードに適用して好適なもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device, a semiconductor light emitting device, a semiconductor device and an electronic device, and is suitable for application to, for example, a semiconductor laser or a light emitting diode using a nitride III-V compound semiconductor. It is something.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ディスク用の光源として開発が進めら
れ、現在実用化段階を迎えているＡｌＧａＩｎＮなどの
窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体レー
ザは、絶縁物であるサファイア基板上に作製されてい
る。このため、この半導体レーザにおいては、ＧａＡｓ
系半導体レーザなどと異なり、ｐ側電極およびｎ側電極
は同一面に形成され、動作時における放熱性を考慮して
これらの電極側がサブマウント上に接着されている。2. Description of the Related Art A semiconductor laser using a nitride-based III-V group compound semiconductor such as AlGaInN, which has been developed as a light source for an optical disk and is now in the stage of practical use, is formed on a sapphire substrate which is an insulator. Has been made. Therefore, in this semiconductor laser, GaAs
Unlike the system semiconductor laser, the p-side electrode and the n-side electrode are formed on the same surface, and these electrode sides are bonded on the submount in consideration of heat dissipation during operation.
【０００３】すなわち、図１１に示すように、サファイ
ア基板１０１上にレーザ構造を形成するＧａＮ系半導体
層１０２が形成され、その上にｐ側電極１０３およびｎ
側電極１０４が形成されたレーザチップのｐ側電極１０
３およびｎ側電極１０４側がサブマウント１０５上に接
着され、サブマウント１０５上に形成されたパッド電極
１０６、１０７とそれぞれ接続されている。この接着に
は通常、はんだ材（図示せず）が用いられる。このサブ
マウント１０５はパッケージのヒートシンク１０８上に
接着されている。そして、パッド電極１０６とパッケー
ジのリード１０９とが金（Ａｕ）線１１０によりボンデ
ィングされるとともに、パッド電極１０７ともう一本の
リード（図示せず）とがＡｕ線１１１によりボンディン
グされている。That is, as shown in FIG. 11, a GaN-based semiconductor layer 102 forming a laser structure is formed on a sapphire substrate 101, on which a p-side electrode 103 and an n-side electrode 103 are formed.
The p-side electrode 10 of the laser chip on which the side electrode 104 is formed
The 3rd and n-side electrode 104 sides are adhered onto the submount 105 and connected to the pad electrodes 106 and 107 formed on the submount 105, respectively. A solder material (not shown) is usually used for this adhesion. The submount 105 is bonded onto the heat sink 108 of the package. The pad electrode 106 and the lead 109 of the package are bonded by a gold (Au) wire 110, and the pad electrode 107 and another lead (not shown) are bonded by an Au wire 111.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
１１に示す従来の半導体レーザの動作時においては、半
導体レーザから発生する熱のほとんどはサブマウント１
０５側に逃げて行くが、熱伝導率が低いサファイア基板
１０１側には熱の逃げ場がないため、熱の蓄積によりサ
ファイア基板１０１の温度が高くなり、その結果半導体
レーザの温度も高くなる。温度が高くなる程半導体レー
ザの寿命は短くなるので、この問題の解決が望まれてい
た。However, during operation of the conventional semiconductor laser shown in FIG. 11, most of the heat generated from the semiconductor laser is generated by the submount 1.
Although it escapes to the 05 side, since there is no escape area for heat on the sapphire substrate 101 side, which has a low thermal conductivity, the temperature of the sapphire substrate 101 increases due to heat accumulation, and as a result, the temperature of the semiconductor laser also increases. Since the life of the semiconductor laser becomes shorter as the temperature becomes higher, it has been desired to solve this problem.
【０００５】したがって、この発明が解決しようとする
課題は、動作時の温度上昇を抑えることができ、長寿命
の、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体
レーザ装置を提供することにある。Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a semiconductor laser device using a nitride-based III-V group compound semiconductor capable of suppressing a temperature rise during operation and having a long life. is there.
【０００６】この発明が解決しようとする他の課題は、
動作時の温度上昇を抑えることができ、長寿命の、窒化
物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体を用いた半導体発光装置
および半導体装置を提供することにある。Another problem to be solved by the present invention is
It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device and a semiconductor device using a nitride-based III-V group compound semiconductor that can suppress a temperature rise during operation and have a long life.
【０００７】より一般的には、この発明が解決しようと
する課題は、動作時の温度上昇を抑えることができ、長
寿命の、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体その他の各
種の半導体を用いた半導体レーザ装置、半導体発光装置
および半導体装置を提供することにある。More generally, the problem to be solved by the present invention is to use nitride-based III-V group compound semiconductors and other various semiconductors capable of suppressing temperature rise during operation and having a long life. Another object of the present invention is to provide a semiconductor laser device, a semiconductor light emitting device, and a semiconductor device.
【０００８】更に一般的には、この発明が解決しようと
する課題は、動作時の温度上昇を抑えることができ、長
寿命の電子装置を提供することにある。More generally, the problem to be solved by the present invention is to provide an electronic device which can suppress temperature rise during operation and has a long life.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明の第１の発明は、絶縁基板の一方の主面上
にレーザ構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半
導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
層上にｐ側電極およびｎ側電極を有するレーザチップの
ｐ側電極およびｎ側電極側が基台上に取り付けられた半
導体レーザ装置において、絶縁基板の他方の主面に放熱
用熱伝導路が接続されていることを特徴とするものであ
る。In order to solve the above problems, a first invention of the present invention is directed to a nitride-based III-V group compound semiconductor layer for forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate. In the semiconductor laser device in which the p-side electrode and the n-side electrode side of the laser chip having the p-side electrode and the n-side electrode on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer are mounted on the base, A heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
【００１０】この発明の第２の発明は、絶縁基板の一方
の主面上にレーザ構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有するレーザ
チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導体レ
ーザ装置において、少なくともｐ側電極に放熱用熱伝導
路が接続されていることを特徴とするものである。A second invention of the present invention has a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate, and the nitride-based III-V group compound semiconductor. In a semiconductor laser device in which an insulating substrate side of a laser chip having a p-side electrode and an n-side electrode on a layer is attached on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the p-side electrode. It is a thing.
【００１１】この発明の第３の発明は、基板の一方の主
面上にレーザ構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体層を有するレーザチップがその接合側を下にし
て基台上に取り付けられた半導体レーザ装置において、
基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されているこ
とを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, a laser chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of a substrate is placed on a base with its joining side facing down. In the semiconductor laser device attached to
A heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
【００１２】この発明の第１〜第３の発明において、基
板が絶縁基板であり、この絶縁基板の他方の主面に放熱
用熱伝導路が接続される場合、この放熱用熱伝導路は、
典型的には、絶縁基板の他方の主面に接着または接合さ
れる。この放熱用熱伝導路は少なくとも空気より熱伝導
率が高い物質からなることが必要であるが、十分な放熱
効果を得るためには、好適には、少なくとも絶縁基板よ
り熱伝導率が高い物質からなる。この少なくとも絶縁基
板より熱伝導率が高い物質は、具体的には、例えば金
属、合金、セラミックスなどであり、金属としては金
（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａ
ｇ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）などが挙げら
れ、合金としては銅タングステン（ＣｕＷ）などが挙げ
られ、セラミックスとしては窒化アルミニウム（Ａｌ
Ｎ）、酸化ベリリウム（ＢｅＯ）、シリコンカーバイド
（ＳｉＣ）、窒化ホウ素（ｃＢＮ）などが挙げられる。
放熱用熱伝導路は、典型的には、例えば金やアルミニウ
ムなどからなる金属線、例えば銅などからなる金属片、
例えば窒化アルミニウムなどからなるセラミックス片
（レーザチップとの接続のための配線が設けられている
ものを含む）、熱伝導シートなどである。熱伝導シート
は、例えばアルミ箔または高熱伝導性コンパウンドを用
いたものであり、必要に応じて、電気的に絶縁性のもの
あるいは導電性のものを用いることができる。アレイ型
半導体レーザ装置においては、基台上にレーザチップが
複数個搭載される。基台は、銅などからなるヒートシン
クや、窒化アルミニウムなどからなるサブマウントであ
る。絶縁基板は、例えば、サファイア基板、スピネル基
板、酸化シリコン基板、ＺｎＯ基板などである。この発
明の第３の発明においては、基板は絶縁基板のほか、導
電性の基板、例えば窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体
基板であることもある。In the first to third inventions of the present invention, when the substrate is an insulating substrate and the heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulation substrate, the heat dissipation heat conduction path is
Typically, it is adhered or bonded to the other main surface of the insulating substrate. The heat conducting path for heat dissipation needs to be made of at least a material having a higher heat conductivity than air, but in order to obtain a sufficient heat dissipation effect, it is preferable to use at least a material having a higher heat conductivity than the insulating substrate. Become. The substance having a higher thermal conductivity than at least the insulating substrate is, for example, a metal, an alloy, or a ceramic, and examples of the metal include gold (Au), aluminum (Al), copper (Cu), and silver (A).
g), molybdenum (Mo), iron (Fe) and the like, alloys include copper tungsten (CuW) and the like, and ceramics include aluminum nitride (Al).
N), beryllium oxide (BeO), silicon carbide (SiC), boron nitride (cBN), and the like.
The heat conduction path for heat dissipation is typically a metal wire made of, for example, gold or aluminum, a metal piece made of, for example, copper,
For example, it is a ceramic piece made of aluminum nitride or the like (including one provided with wiring for connecting to a laser chip), a heat conductive sheet, or the like. The heat conductive sheet is made of, for example, an aluminum foil or a high heat conductive compound, and if necessary, an electrically insulating one or a conductive one can be used. In the array type semiconductor laser device, a plurality of laser chips are mounted on a base. The base is a heat sink made of copper or the like, or a submount made of aluminum nitride or the like. The insulating substrate is, for example, a sapphire substrate, a spinel substrate, a silicon oxide substrate, a ZnO substrate, or the like. In the third aspect of the present invention, the substrate may be an electrically conductive substrate such as a nitride-based III-V group compound semiconductor substrate in addition to the insulating substrate.
【００１３】窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体は、最
も一般的にはＡｌX Ｂy Ｇａ1-x-y- z Ｉｎz Ａｓu Ｎ
1-u-v Ｐv （ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ
≦１、０≦ｕ≦１、０≦ｖ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜１、
０≦ｕ＋ｖ＜１）からなり、より具体的にはＡｌX Ｂy
Ｇａ1-x-y-z Ｉｎz Ｎ（ただし、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦
１、０≦ｚ≦１、０≦ｘ＋ｙ＋ｚ＜１）からなり、典型
的にはＡｌX Ｇａ1-x-zＩｎz Ｎ（ただし、０≦ｘ≦
１、０≦ｚ≦１）からなる。窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体の具体例を挙げると、ＧａＮ、ＩｎＮ、Ａｌ
Ｎ、ＡｌＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧａＩｎＮなどであ
る。[0013] nitride III-V compound semiconductors, Ga most commonly Al X B y 1-xy- z In z As u N
1-uv P v (where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦ 1, 0 ≦ z
≦ 1, 0 ≦ u ≦ 1, 0 ≦ v ≦ 1, 0 ≦ x + y + z <1,
0 ≦ u + v consists <1), more specifically Al X B y
Ga 1-xyz In z N (where 0 ≦ x ≦ 1, 0 ≦ y ≦
1, 0 ≦ z ≦ 1, 0 ≦ x + y + z <1), and is typically Al X Ga 1-xz In z N (where 0 ≦ x ≦
1, 0 ≦ z ≦ 1). Specific examples of the nitride-based III-V group compound semiconductor include GaN, InN, and Al.
N, AlGaN, InGaN, AlGaInN and the like.
【００１４】この発明の第４の発明は、絶縁基板の一方
の主面上に発光素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有する発光
素子チップのｐ側電極およびｎ側電極側が基台上に取り
付けられた半導体発光装置において、絶縁基板の他方の
主面に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴とす
るものである。A fourth aspect of the present invention is a nitride III-V for forming a light emitting device structure on one main surface of an insulating substrate.
A semiconductor having a group III-V compound semiconductor layer and having a p-side electrode and an n-side electrode on the nitride-based III-V compound semiconductor layer In the light emitting device, the heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
【００１５】この発明の第５の発明は、絶縁基板の一方
の主面上に発光素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有する発光
素子チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導
体発光装置において、少なくともｐ側電極に放熱用熱伝
導路が接続されていることを特徴とするものである。A fifth aspect of the present invention is a nitride-based III-V structure for forming a light emitting device structure on one main surface of an insulating substrate.
A semiconductor light-emitting device having a group III-V compound semiconductor layer, the insulating substrate side of a light-emitting element chip having a p-side electrode and an n-side electrode on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer is mounted on a base, A heat dissipation heat conduction path is connected to the p-side electrode.
【００１６】この発明の第６の発明は、基板の一方の主
面上に発光素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層を有する発光素子チップがその接合側を下
にして基台上に取り付けられた半導体発光装置におい
て、基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, a light emitting device chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a light emitting device structure on one main surface of a substrate has a bonding side as a base. In a semiconductor light emitting device mounted on a table, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
【００１７】この発明の第４〜第６の発明においては、
その性質に反しない限り、この発明の第１〜第３の発明
に関連して述べたことが成立する。基台は、例えばリー
ドフレームであることもある。半導体発光装置には、半
導体レーザ装置や発光ダイオード装置が含まれる。In the fourth to sixth aspects of the present invention,
Unless stated to the contrary, the matters described in relation to the first to third inventions of the present invention are established. The base may be, for example, a lead frame. The semiconductor light emitting device includes a semiconductor laser device and a light emitting diode device.
【００１８】この発明の第７の発明は、絶縁基板の一方
の主面上に素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体層上に少なくとも第１の電極および第２の電極を
有する素子チップの第１の電極および第２の電極側が基
台上に取り付けられた半導体装置において、絶縁基板の
他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されていることを特
徴とするものである。A seventh aspect of the present invention has a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate, and the nitride-based III-V group compound semiconductor is provided. In a semiconductor device in which a first electrode and a second electrode side of an element chip having at least a first electrode and a second electrode on a layer are mounted on a base, heat for heat radiation is provided on the other main surface of the insulating substrate. It is characterized in that the conduction paths are connected.
【００１９】この発明の第８の発明は、絶縁基板の一方
の主面上に素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化
合物半導体層を有し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体層上に少なくとも第１の電極および第２の電極を
有する素子チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられ
た半導体装置において、少なくとも第１の電極および第
２の電極のうちの一方に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とするものである。An eighth invention of the present invention has a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate, and the nitride-based III-V group compound semiconductor is provided. In a semiconductor device in which an insulating substrate side of an element chip having at least a first electrode and a second electrode on a layer is mounted on a base, at least one of the first electrode and the second electrode has a heat dissipation heat. It is characterized in that the conduction paths are connected.
【００２０】この発明の第９の発明は、基板の一方の主
面上に素子構造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体層を有する素子チップがその窒化物系ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体層側を下にして基台上に取り付けられた
半導体装置において、基板の他方の主面に放熱用熱伝導
路が接続されていることを特徴とするものである。In a ninth aspect of the present invention, an element chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of a substrate is a nitride-based III-V compound chip.
In a semiconductor device mounted on a base with the group compound semiconductor layer side facing down, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
【００２１】この発明の第７〜第９の発明においては、
その性質に反しない限り、この発明の第１〜第３の発明
に関連して述べたことが成立する。半導体装置には、半
導体レーザ装置や発光ダイオード装置などの半導体発光
装置のほか、受光装置、更には高電子移動度トランジス
タなどの電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）やヘテロ接合
バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）のような電子走行素
子が含まれる。第１の電極および第２の電極のうちの一
方とは、動作時の発熱がより多い方の電極を意味する
（以下の発明においても同様）。半導体レーザ装置や発
光ダイオード装置などの半導体発光装置においては、第
１の電極および第２の電極はｐ側電極およびｎ側電極で
あり、第１の電極および第２の電極のうちの一方に相当
するものはｎ側電極に比べて発熱が多いｐ側電極であ
る。In the seventh to ninth inventions of the present invention,
Unless stated to the contrary, the matters described in relation to the first to third inventions of the present invention are established. Semiconductor devices include semiconductor light emitting devices such as semiconductor laser devices and light emitting diode devices, light receiving devices, and electronic devices such as field effect transistors (FET) such as high electron mobility transistors and heterojunction bipolar transistors (HBT). A traveling element is included. One of the first electrode and the second electrode means the electrode that generates more heat during operation (the same applies to the following inventions). In a semiconductor light emitting device such as a semiconductor laser device or a light emitting diode device, the first electrode and the second electrode are a p-side electrode and an n-side electrode, and correspond to one of the first electrode and the second electrode. What is done is the p-side electrode that generates more heat than the n-side electrode.
【００２２】この発明の第１０の発明は、絶縁基板の一
方の主面上にレーザ構造を形成する半導体層を有し、こ
の半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有するレーザ
チップのｐ側電極およびｎ側電極側が基台上に取り付け
られた半導体レーザ装置において、絶縁基板の他方の主
面に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴とする
ものである。A tenth aspect of the present invention is a p-type laser chip having a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate and having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer. In the semiconductor laser device in which the side electrodes and the n-side electrode are mounted on the base, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
【００２３】この発明の第１１の発明は、絶縁基板の一
方の主面上にレーザ構造を形成する半導体層を有し、こ
の半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有するレーザ
チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導体レ
ーザ装置において、少なくともｐ側電極に放熱用熱伝導
路が接続されていることを特徴とするものである。The eleventh invention of the present invention comprises a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate, and insulating a laser chip having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer. In a semiconductor laser device in which the substrate side is mounted on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the p-side electrode.
【００２４】この発明の第１２の発明は、基板の一方の
主面上にレーザ構造を形成する半導体層を有するレーザ
チップがその接合側を下にして基台上に取り付けられた
半導体レーザ装置において、基板の他方の主面に放熱用
熱伝導路が接続されていることを特徴とするものであ
る。A twelfth aspect of the present invention is a semiconductor laser device in which a laser chip having a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its bonding side facing down. The heat conduction path for heat radiation is connected to the other main surface of the substrate.
【００２５】この発明の第１３の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に発光素子構造を形成する半導体層を有し、
この半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有する発光
素子チップのｐ側電極およびｎ側電極側が基台上に取り
付けられた半導体発光装置において、絶縁基板の他方の
主面に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴とす
るものである。A thirteenth invention of the present invention has a semiconductor layer forming a light emitting device structure on one main surface of an insulating substrate,
In a semiconductor light emitting device in which a p-side electrode and an n-side electrode side of a light-emitting element chip having a p-side electrode and an n-side electrode on this semiconductor layer are mounted on a base, heat conduction for heat dissipation to the other main surface of the insulating substrate. It is characterized in that the roads are connected.
【００２６】この発明の第１４の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に発光素子構造を形成する半導体層を有し、
この半導体層上にｐ側電極およびｎ側電極を有する発光
素子チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導
体発光装置において、少なくともｐ側電極に放熱用熱伝
導路が接続されていることを特徴とするものである。A fourteenth invention of the present invention has a semiconductor layer forming a light emitting device structure on one main surface of an insulating substrate,
In a semiconductor light emitting device in which an insulating substrate side of a light emitting element chip having a p-side electrode and an n-side electrode on this semiconductor layer is mounted on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the p-side electrode. It is a feature.
【００２７】この発明の第１５の発明は、基板の一方の
主面上に発光素子構造を形成する半導体層を有する発光
素子チップがその接合側を下にして基台上に取り付けら
れた半導体発光装置において、基板の他方の主面に放熱
用熱伝導路が接続されていることを特徴とするものであ
る。A fifteenth aspect of the present invention is a semiconductor light emitting device in which a light emitting element chip having a semiconductor layer forming a light emitting element structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its joint side facing down. In the device, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
【００２８】この発明の第１６の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に素子構造を形成する半導体層を有し、この
半導体層上に少なくとも第１の電極および第２の電極を
有する素子チップの第１の電極および第２の電極側が基
台上に取り付けられた半導体装置において、絶縁基板の
他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されていることを特
徴とするものである。A sixteenth aspect of the present invention is an element having a semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate and having at least a first electrode and a second electrode on the semiconductor layer. In the semiconductor device in which the first electrode side and the second electrode side of the chip are mounted on the base, the heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
【００２９】この発明の第１７の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に素子構造を形成する半導体層を有し、この
半導体層上に少なくとも第１の電極および第２の電極を
有する素子チップの絶縁基板側が基台上に取り付けられ
た半導体装置において、少なくとも第１の電極および第
２の電極のうちの一方に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とするものである。A seventeenth invention of the present invention is a device having a semiconductor layer forming a device structure on one main surface of an insulating substrate, and having at least a first electrode and a second electrode on the semiconductor layer. In a semiconductor device in which an insulating substrate side of a chip is mounted on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to at least one of a first electrode and a second electrode.
【００３０】この発明の第１８の発明は、基板の一方の
主面上に素子構造を形成する半導体層を有する素子チッ
プがその半導体層側を下にして基台上に取り付けられた
半導体装置において、基板の他方の主面に放熱用熱伝導
路が接続されていることを特徴とするものである。An eighteenth aspect of the present invention is a semiconductor device in which an element chip having a semiconductor layer forming an element structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with the semiconductor layer side facing down. The heat conduction path for heat radiation is connected to the other main surface of the substrate.
【００３１】この発明の第１０〜第１８の発明におい
て、半導体層は、例えば、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物
半導体のほか、ＡｌＧａＡｓ系半導体、ＡｌＧａＩｎＰ
系半導体、ＩｎＧａＡｓＰ系半導体、ＧａＩｎＮＡｓ系
半導体などの各種のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体や、Ｚｎ
Ｓｅ系半導体やＺｎＯ系半導体などのＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体などの層である。また、この発明の第１〜第３
の発明に関連して述べたことは、その性質に反しない限
り、この発明の第１０〜第１８の発明においても成立す
る。In the tenth to eighteenth aspects of the present invention, the semiconductor layer is, for example, a nitride-based III-V group compound semiconductor, an AlGaAs-based semiconductor, or AlGaInP.
Various III-V group compound semiconductors such as group-based semiconductors, InGaAsP-based semiconductors, GaInNAs-based semiconductors, and Zn
It is a layer of II-VI group compound semiconductor such as Se-based semiconductor or ZnO-based semiconductor. The first to third aspects of the present invention
What has been described in connection with the invention of No. 1 is also valid in the tenth to eighteenth inventions of the present invention as long as they do not violate the nature thereof.
【００３２】この発明の第１９の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に素子構造を形成する層を有し、この層上に
少なくとも第１の電極および第２の電極を有する素子チ
ップの第１の電極および第２の電極側が基台上に取り付
けられた電子装置において、絶縁基板の他方の主面に放
熱用熱伝導路が接続されていることを特徴とするもので
ある。A nineteenth aspect of the present invention is directed to an element chip having a layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate and having at least a first electrode and a second electrode on the layer. In the electronic device in which the first electrode and the second electrode side are mounted on the base, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
【００３３】この発明の第２０の発明は、絶縁基板の一
方の主面上に素子構造を形成する層を有し、この層上に
少なくとも第１の電極および第２の電極を有する素子チ
ップの絶縁基板側が基台上に取り付けられた電子装置に
おいて、少なくとも第１の電極および第２の電極のうち
の一方に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴と
するものである。A twentieth invention of the present invention is an element chip having a layer for forming an element structure on one main surface of an insulating substrate and having at least a first electrode and a second electrode on the layer. In the electronic device in which the insulating substrate side is mounted on the base, the heat dissipation heat conduction path is connected to at least one of the first electrode and the second electrode.
【００３４】この発明の第２１の発明は、基板の一方の
主面上に素子構造を形成する層を有する素子チップがそ
の層側を下にして基台上に取り付けられた電子装置にお
いて、基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されて
いることを特徴とするものである。A twenty-first invention of the present invention is an electronic device in which an element chip having a layer forming an element structure on one main surface of a substrate is attached on a base with the layer side facing down, A heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the.
【００３５】この発明の第１９〜第２１の発明におい
て、層は、電子装置の種類によって適宜選ばれる。この
層は、具体的には、電子装置が半導体レーザ装置、半導
体発光装置、半導体装置などであるときは例えば上記の
ような各種の半導体層であり、電子装置が圧電素子、焦
電素子、光学素子（非線形光学結晶を用いる第２次高調
波発生素子など）、誘電体素子（強誘電体素子を含む）
などであるときには例えば酸化物などの各種の材料の層
である。酸化物材料については、例えばJournalof the
Society of Japan Vol.103,No.11(1995)pp.1099-1111
やMaterials Science and Engineering B41(1996)166-1
73に開示されたものなど、多くのものがある。また、こ
の発明の第１〜第３の発明に関連して述べたことは、そ
の性質に反しない限り、この発明の第１９〜第２１の発
明においても成立する。In the nineteenth to twenty-first aspects of the present invention, the layer is appropriately selected according to the type of electronic device. Specifically, when the electronic device is a semiconductor laser device, a semiconductor light emitting device, a semiconductor device, etc., this layer is, for example, various semiconductor layers as described above, and the electronic device is a piezoelectric element, a pyroelectric element, an optical element. Element (second harmonic generation element using nonlinear optical crystal, etc.), dielectric element (including ferroelectric element)
And the like are layers of various materials such as oxides. For oxide materials, see, for example, the Journal of the
Society of Japan Vol.103, No.11 (1995) pp.1099-1111
And Materials Science and Engineering B41 (1996) 166-1
There are many, including those disclosed in 73. Moreover, what has been described in relation to the first to third inventions of the present invention is also valid in the nineteenth to twenty-first inventions of the present invention, as long as the characteristics thereof are not violated.
【００３６】この発明において、窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族
化合物半導体やその他の半導体層などの成長方法として
は、例えば、有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）、ハ
イドライド気相エピタキシャル成長またはハライド気相
エピタキシャル成長（ＨＶＰＥ）などのほか、分子線エ
ピタキシー（ＭＢＥ）などを用いることができる。In the present invention, the growth method of the nitride-based III-V group compound semiconductor and other semiconductor layers is, for example, metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), hydride vapor phase epitaxial growth or halide vapor phase epitaxial growth ( In addition to HVPE), molecular beam epitaxy (MBE) and the like can be used.
【００３７】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、装置の動作時にチップから発生する熱を放熱用熱伝
導路を介して迅速に外部に逃がすことができるため、絶
縁基板や発熱が多い電極などにおける熱の蓄積を抑える
ことができる。According to the present invention configured as described above, the heat generated from the chip during the operation of the device can be quickly released to the outside through the heat transfer path for heat dissipation, so that an insulating substrate and a large amount of heat are generated. It is possible to suppress heat accumulation in the electrodes and the like.
【００３８】[0038]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。図１はこの発明の第１の実施形態によるＧａＮ系半
導体レーザ装置を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the embodiments, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. FIG. 1 shows a GaN-based semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention.
【００３９】図１に示すように、このＧａＮ系半導体レ
ーザ装置においては、サファイア基板１の一方の主面上
にレーザ構造を形成するＧａＮ系半導体層２が形成さ
れ、その上にｐ側電極３およびｎ側電極４が形成された
レーザチップのｐ側電極３およびｎ側電極４側がサブマ
ウント５上に接着され、サブマウント５上に形成された
パッド電極６、７とそれぞれ接着されている。この接着
には通常はんだ材（図示せず）が用いられる。サブマウ
ント５は例えばＡｌＮからなる。このサブマウント５は
パッケージのヒートシンク８上に接着されている。そし
て、パッド電極６とパッケージのリード９とがＡｕ線１
０によりボンディングされるとともに、パッド電極７と
もう一本のリード（図示せず）とがＡｕ線１１によりボ
ンディングされている。パッケージとしては、例えば直
径５．６ｍｍの金属製のものが用いられる。As shown in FIG. 1, in this GaN-based semiconductor laser device, a GaN-based semiconductor layer 2 forming a laser structure is formed on one main surface of a sapphire substrate 1, and a p-side electrode 3 is formed thereon. The p-side electrode 3 and the n-side electrode 4 side of the laser chip on which the and n-side electrodes 4 are formed are adhered on the submount 5 and the pad electrodes 6 and 7 formed on the submount 5, respectively. A solder material (not shown) is usually used for this adhesion. The submount 5 is made of AlN, for example. The submount 5 is adhered onto the heat sink 8 of the package. The pad electrode 6 and the lead 9 of the package are connected to the Au wire 1.
The pad electrode 7 and the other lead (not shown) are bonded by the Au wire 11 while being bonded by 0. As the package, for example, a metal package having a diameter of 5.6 mm is used.
【００４０】このＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、従来のＧａＮ系半導体レーザ装置と同様な上述の構
成に加えて、サファイア基板１の、ＧａＮ系半導体層２
が形成されている主面と反対側の主面に熱伝導率の高い
放熱用の金属膜１２が密着形成されている。金属膜１２
としては、例えばＴｉ膜上にＡｕ膜を重ねたＴｉ／Ａｕ
膜などが用いられる。そして、この金属膜１２とリード
９とが熱伝導率の高い放熱用のＡｕ線１３によりボンデ
ィングされている。In this GaN-based semiconductor laser device, in addition to the above-described structure similar to the conventional GaN-based semiconductor laser device, the GaN-based semiconductor layer 2 of the sapphire substrate 1 is used.
A metal film 12 for heat dissipation, which has a high thermal conductivity, is formed in close contact with the main surface opposite to the main surface on which is formed. Metal film 12
For example, Ti / Au obtained by stacking an Au film on a Ti film
A film or the like is used. Then, the metal film 12 and the lead 9 are bonded by the Au wire 13 for heat dissipation, which has a high thermal conductivity.
【００４１】この第１の実施形態によれば、ＧａＮ系半
導体レーザ装置の動作時に発生する熱がレーザチップの
サファイア基板１に伝導しても、この熱はサファイア基
板１の裏面に形成された熱伝導率が高い金属膜１２およ
びＡｕ線１３を介してリード９に迅速に伝導され、更に
パッケージに伝導されて外部に放熱が行われる。このた
め、サファイア基板１の温度上昇を低く抑えることがで
き、これによってレーザチップの温度上昇を低く抑える
ことができる。この結果、ＧａＮ系半導体レーザ装置の
寿命の向上を図ることができる。According to the first embodiment, even if the heat generated during the operation of the GaN semiconductor laser device is conducted to the sapphire substrate 1 of the laser chip, this heat is the heat formed on the back surface of the sapphire substrate 1. It is rapidly conducted to the lead 9 through the metal film 12 having a high conductivity and the Au wire 13, and further conducted to the package to radiate heat to the outside. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 can be kept low, and thus the temperature rise of the laser chip can be kept low. As a result, the life of the GaN-based semiconductor laser device can be improved.
【００４２】図２はこの発明の第２の実施形態によるＧ
ａＮ系半導体レーザ装置を示す。図２に示すように、こ
のＧａＮ系半導体レーザ装置においては、サファイア基
板１の、ＧａＮ系半導体層２が形成されている主面と反
対側の主面に形成された金属膜１２とサブマウント５上
のパッド電極７とがＡｕ線１３によりボンディングされ
ている。その他のことは、第１の実施形態によるＧａＮ
系半導体レーザ装置と同様であるので、説明を省略す
る。FIG. 2 shows a G according to the second embodiment of the present invention.
1 shows an aN semiconductor laser device. As shown in FIG. 2, in this GaN-based semiconductor laser device, the metal film 12 and the submount 5 formed on the main surface of the sapphire substrate 1 opposite to the main surface on which the GaN-based semiconductor layer 2 is formed. The upper pad electrode 7 is bonded by the Au wire 13. Others are GaN according to the first embodiment.
Since it is the same as the semiconductor laser device of the system, the description thereof is omitted.
【００４３】この第２の実施形態によれば、ＧａＮ系半
導体レーザ装置の動作時に発生する熱がレーザチップの
サファイア基板１に伝導しても、この熱はサファイア基
板１の裏面に形成された熱伝導率が高い金属膜１２およ
びＡｕ線１３を介してサブマウント５に伝導され、更に
ヒートシンク８に伝導され、パッケージに伝導されて外
部に放熱が行われる。このため、第１の実施形態と同様
に、サファイア基板１の温度上昇を低く抑えることがで
き、これによってレーザチップの温度上昇を低く抑える
ことができ、ＧａＮ系半導体レーザ装置の寿命の向上を
図ることができる。According to the second embodiment, even if the heat generated during the operation of the GaN semiconductor laser device is conducted to the sapphire substrate 1 of the laser chip, this heat is the heat formed on the back surface of the sapphire substrate 1. It is conducted to the submount 5 through the metal film 12 having a high conductivity and the Au wire 13, and further conducted to the heat sink 8 and conducted to the package to radiate heat to the outside. Therefore, similarly to the first embodiment, the temperature rise of the sapphire substrate 1 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip can be suppressed to a low level, and the life of the GaN-based semiconductor laser device can be improved. be able to.
【００４４】図３はこの発明の第３の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示し、図４はレーザ
チップのマウント部の拡大図である。図３および図４に
示すように、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置に
おいては、サファイア基板１上にレーザ構造を形成する
ＧａＮ系半導体層２が形成され、その上にｐ側電極３お
よびｎ側電極４が形成されたレーザチップ１４のｐ側電
極３およびｎ側電極４側が例えばＡｌＮからなるバー状
のサブマウント５上に一列に複数個配置されている。た
だし、このレーザチップ１４においては、図４に示すよ
うに、ｐ側電極３の両側に一対のｎ側電極４が対称に形
成されている。図３においてはレーザチップ１４が１１
個ある場合が図示されているが、これに限定されないこ
とは言うまでもない。サブマウント５は例えばＣｕ製の
ヒートシンク８上に接着されている。第１の実施形態と
同様に、レーザチップ１４のｐ側電極３およびｎ側電極
４がサブマウント５上に形成されたパッド電極６、７と
接着されている。また、第１の実施形態と同様に、レー
ザチップ１４のサファイア基板１の裏面には金属膜１２
が形成され、この金属膜１２とヒートシンク８とがＡｕ
線１３によりボンディングされている。また、レーザチ
ップ１４のｐ側電極３と接続された、サブマウント５上
のパッド電極６とヒートシンク８とがＡｕ線１５により
ボンディングされている。なお、各レーザチップ１４の
端子とパッケージの端子との接続は各レーザチップ１４
を独立に動作させるか同時に動作させるかに応じて異な
るが、これについては説明を省略する。FIG. 3 shows an array type GaN semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of a mount portion of a laser chip. As shown in FIGS. 3 and 4, in this array-type GaN-based semiconductor laser device, a GaN-based semiconductor layer 2 forming a laser structure is formed on a sapphire substrate 1, and a p-side electrode 3 and an n-side are formed thereon. A plurality of p-side electrodes 3 and n-side electrodes 4 of the laser chip 14 on which the electrodes 4 are formed are arranged in a line on a bar-shaped submount 5 made of, for example, AlN. However, in this laser chip 14, as shown in FIG. 4, a pair of n-side electrodes 4 are symmetrically formed on both sides of the p-side electrode 3. In FIG. 3, the laser chip 14 is 11
Although the case where there are individual pieces is illustrated, it goes without saying that the present invention is not limited to this. The submount 5 is bonded onto a heat sink 8 made of Cu, for example. Similar to the first embodiment, the p-side electrode 3 and the n-side electrode 4 of the laser chip 14 are bonded to the pad electrodes 6 and 7 formed on the submount 5. Further, similar to the first embodiment, the metal film 12 is formed on the back surface of the sapphire substrate 1 of the laser chip 14.
Is formed, and the metal film 12 and the heat sink 8 are Au.
Bonded by wire 13. Further, the pad electrode 6 on the submount 5 connected to the p-side electrode 3 of the laser chip 14 and the heat sink 8 are bonded by the Au wire 15. Note that the connection between the terminals of each laser chip 14 and the terminals of the package is performed by each laser chip 14
However, this will be omitted depending on whether they are operated independently or simultaneously.
【００４５】この第３の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に各レーザチップ１４
から発生する熱がそのサファイア基板１に伝導しても、
この熱はサファイア基板１の裏面に形成された金属膜１
２およびＡｕ線１３を介してヒートシンク８に伝導さ
れ、パッケージに伝導されて外部に放熱が行われる。ま
た、ｐ側電極３の部分で発生する熱は、サブマウント５
を介してヒートシンク８に伝導されるのに加えて、パッ
ド電極６およびＡｕ線１５を介してヒートシンク８に伝
導されるため、迅速にパッケージに伝導されて外部に放
熱が行われる。このため、サファイア基板１やｐ側電極
３の部分の温度上昇を低く抑えることができ、これによ
ってレーザチップ１４の温度上昇を低く抑えることがで
き、アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置の寿命の向上を
図ることができる。According to the third embodiment, the array type G
Each laser chip 14 during operation of the aN semiconductor laser device
Even if the heat generated by the heat is conducted to the sapphire substrate 1,
This heat is generated by the metal film 1 formed on the back surface of the sapphire substrate 1.
2 to the heat sink 8 via the Au wire 13 and to the package to radiate heat to the outside. In addition, the heat generated at the p-side electrode 3 is generated by the submount 5
In addition to being conducted to the heat sink 8 via the heat sink 8, the heat is conducted to the heat sink 8 via the pad electrode 6 and the Au wire 15, so that the heat is quickly conducted to the package to radiate heat to the outside. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. Can be planned.
【００４６】図５はこの発明の第４の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。図５に示すよ
うに、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、例えばＡｌＮからなるサブマウント５上に接着され
た複数個のレーザチップ１４のサファイア基板１の裏面
に、Ｕ字状の断面形状を有する熱伝導率の高い金属片ま
たはセラミックス片からなる放熱部材１６の一端面が接
合されているとともに、ヒートシンク８ａに、この放熱
部材１６の他端面が接合されている。ヒートシンク８ａ
は、電気的に絶縁性で良好な熱伝導性を有する絶縁性熱
伝導シート１７を介して本体のヒートシンク８上に接合
され、熱的に接続されている。放熱部材１６を構成する
金属片としては例えばＣｕからなるものが用いられ、セ
ラミックス片としては例えばＡｌＮからなるものが用い
られる。これは、第３の実施形態において、Ａｕ線１３
の代わりに放熱部材１６を用いたものに相当する。この
場合、放熱性の向上を図る観点からは、好適には、放熱
部材１６とサファイア基板１の裏面とをはんだやＡｇペ
ーストなどの接着剤などで接着する。その他のことは第
３の実施形態と同様であるので、説明を省略する。FIG. 5 shows an array type GaN-based semiconductor laser device according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, in this array-type GaN-based semiconductor laser device, a U-shaped cross-sectional shape is formed on the back surface of the sapphire substrate 1 of the plurality of laser chips 14 bonded on the submount 5 made of, for example, AlN. The one end surface of the heat dissipation member 16 made of a metal piece or a ceramic piece having a high heat conductivity is joined, and the other end surface of the heat dissipation member 16 is joined to the heat sink 8a. Heat sink 8a
Are bonded to and thermally connected to the heat sink 8 of the main body via the electrically insulating insulating heat conductive sheet 17 having an insulating property and a good thermal conductivity. The metal piece forming the heat dissipation member 16 is made of Cu, for example, and the ceramic piece is made of AlN, for example. This is the Au wire 13 in the third embodiment.
It corresponds to the one using the heat dissipation member 16 instead of. In this case, from the viewpoint of improving the heat dissipation, it is preferable that the heat dissipation member 16 and the back surface of the sapphire substrate 1 are bonded to each other with an adhesive such as solder or Ag paste. Since the other points are the same as those in the third embodiment, description thereof will be omitted.
【００４７】この第４の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に発生する熱がレーザ
チップ１４のサファイア基板１に伝導しても、この熱は
サファイア基板１の裏面に接合された熱伝導率が高い放
熱部材１６を介してヒートシンク８に伝導され、更にパ
ッケージに伝導されて外部に放熱が行われる。また、ｐ
側電極３の部分で発生する熱が、サブマウント５を介し
てヒートシンク８に伝導されるとともに、パッド電極６
およびＡｕ線１５を介してヒートシンク８に伝導される
ため、迅速にパッケージに伝導されて外部に放熱が行わ
れることは、第３の実施形態と同様である。このため、
サファイア基板１やｐ側電極３の部分の温度上昇を低く
抑えることができ、これによってレーザチップ１４の温
度上昇を低く抑えることができ、アレイ型ＧａＮ系半導
体レーザ装置の寿命の向上を図ることができる。According to the fourth embodiment, the array type G
Even if the heat generated during the operation of the aN-based semiconductor laser device is conducted to the sapphire substrate 1 of the laser chip 14, this heat is radiated through the heat dissipation member 16 having a high thermal conductivity joined to the back surface of the sapphire substrate 1. Is conducted to the package and further conducted to the package to radiate heat to the outside. Also, p
The heat generated in the side electrode 3 portion is conducted to the heat sink 8 via the submount 5, and the pad electrode 6
Since the heat is conducted to the heat sink 8 via the and Au wires 15, the heat is rapidly conducted to the package to radiate heat to the outside, as in the third embodiment. For this reason,
The temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. it can.
【００４８】図６はこの発明の第５の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。図６に示すよ
うに、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、サブマウント５上に接着された複数個のレーザチッ
プ１４のサファイア基板１の裏面に接触するように細長
い熱伝導シート１８が設けられている。この場合、この
熱伝導シート１８は電気的に絶縁性のものであってもな
くてもよい。この熱伝導シート１８の両端部はヒートシ
ンク８と接着されている。これは、第３の実施形態にお
いて、Ａｕ線１３の代わりに熱伝導シート１８を用いた
ものに相当する。その他のことは第３および第４の実施
形態と同様であるので、説明を省略する。FIG. 6 shows an array type GaN-based semiconductor laser device according to the fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, in this array type GaN-based semiconductor laser device, an elongated heat conduction sheet 18 is provided so as to contact the back surface of the sapphire substrate 1 of the plurality of laser chips 14 bonded on the submount 5. Has been. In this case, the heat conductive sheet 18 may or may not be electrically insulating. Both ends of the heat conductive sheet 18 are adhered to the heat sink 8. This corresponds to using the heat conductive sheet 18 instead of the Au wire 13 in the third embodiment. Since the other points are the same as those in the third and fourth embodiments, description thereof will be omitted.
【００４９】この第５の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に発生する熱がレーザ
チップ１４のサファイア基板１に伝導しても、この熱は
サファイア基板１の裏面に接触した熱伝導シート１８を
介してヒートシンク８に伝導され、更にパッケージに伝
導されて外部に放熱が行われる。また、ｐ側電極３の部
分で発生する熱が、サブマウント５を介してヒートシン
ク８に伝導されるとともに、パッド電極６およびＡｕ線
１５を介してヒートシンク８に伝導されるため、迅速に
パッケージに伝導されて外部に放熱が行われることは、
第３の実施形態と同様である。このため、サファイア基
板１やｐ側電極３の部分の温度上昇を低く抑えることが
でき、これによってレーザチップ１４の温度上昇を低く
抑えることができ、アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置
の寿命の向上を図ることができる。According to the fifth embodiment, the array type G
Even if the heat generated during the operation of the aN semiconductor laser device is conducted to the sapphire substrate 1 of the laser chip 14, this heat is conducted to the heat sink 8 via the heat conducting sheet 18 in contact with the back surface of the sapphire substrate 1, and The heat is conducted to the package and released to the outside. In addition, the heat generated at the p-side electrode 3 is conducted to the heat sink 8 via the submount 5 and the heat sink 8 via the pad electrode 6 and the Au wire 15, so that the package can be quickly packaged. Conduction and heat dissipation to the outside
It is similar to the third embodiment. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. Can be planned.
【００５０】図７はこの発明の第６の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。図７に示すよ
うに、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、サブマウント５上に接着された複数個のレーザチッ
プ１４のサファイア基板１の裏面に熱伝導シート１８が
接触しており、この熱伝導シート１８に放熱部材１６の
一端面が接合されている。放熱部材１６の他端面はヒー
トシンク８ａに接合されている。その他のことは第３お
よび第４の実施形態と同様であるので、説明を省略す
る。FIG. 7 shows an array type GaN based semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in this array-type GaN-based semiconductor laser device, the heat conductive sheet 18 is in contact with the back surface of the sapphire substrate 1 of the plurality of laser chips 14 bonded on the submount 5. One end surface of the heat dissipation member 16 is joined to the heat conduction sheet 18. The other end surface of the heat dissipation member 16 is joined to the heat sink 8a. Since the other points are the same as those in the third and fourth embodiments, description thereof will be omitted.
【００５１】この第６の実施形態によれば、第４の実施
形態と同様な利点に加えて、次のような利点を得ること
ができる。すなわち、この第６の実施形態においては、
硬い金属片またはセラミックス片からなる放熱部材１６
の一端面が柔軟性に富む熱伝導シート１８を介してレー
ザチップ１４のサファイア基板１の裏面に接合されてい
るため、この熱伝導シート１８が緩衝材となって、サフ
ァイア基板１に余分な応力が生じるのを防止することが
でき、この応力に起因する不良などを防止することがで
き、ひいてはアレイ型半導体レーザ装置の寿命のより一
層の向上を図ることができる。また、熱伝導シート１８
は安価であるため、アレイ型半導体レーザ装置のコスト
を安価に抑えることができる。According to the sixth embodiment, in addition to the same advantages as the fourth embodiment, the following advantages can be obtained. That is, in the sixth embodiment,
Heat dissipation member 16 made of hard metal piece or ceramic piece
Since one end surface of the sapphire is bonded to the back surface of the sapphire substrate 1 of the laser chip 14 through the highly flexible heat conductive sheet 18, the heat conductive sheet 18 serves as a buffer material, and the sapphire substrate 1 receives an extra stress. Can be prevented, defects due to this stress can be prevented, and the life of the array-type semiconductor laser device can be further improved. In addition, the heat conductive sheet 18
Is inexpensive, the cost of the array-type semiconductor laser device can be kept low.
【００５２】図８はこの発明の第７の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。図８に示すよ
うに、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、第３の実施形態において用いたものと同様な、バー
状のサブマウント５上にレーザチップ１４を一列に複数
個配置したものが、これらのレーザチップ１４のサファ
イア基板１側を下にしてヒートシンク８と接着されてい
る。そして、サブマウント５に放熱部材１６の一端面が
接合されているとともに、ヒートシンク８ａにこの放熱
部材１６の他端面が接合されている。その他のことは第
３および第４の実施形態と同様であるので、説明を省略
する。FIG. 8 shows an array type GaN semiconductor laser device according to the seventh embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, in this array type GaN-based semiconductor laser device, a plurality of laser chips 14 are arranged in a line on a bar-shaped submount 5 similar to that used in the third embodiment. However, these laser chips 14 are bonded to the heat sink 8 with the sapphire substrate 1 side facing down. The one end surface of the heat dissipation member 16 is joined to the submount 5, and the other end surface of the heat dissipation member 16 is joined to the heat sink 8a. Since the other points are the same as those in the third and fourth embodiments, description thereof will be omitted.
【００５３】この第７の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に各レーザチップ１４
から発生する熱がそのサファイア基板１に伝導しても、
この熱はヒートシンク８に伝導されて外部に放熱が行わ
れる。また、ｐ側電極３の部分で発生する熱は、サブマ
ウント５を介して放熱部材１６に伝導され、更にヒート
シンク８に伝導され、パッケージに伝導されて外部に放
熱が行われる。このため、サファイア基板１やｐ側電極
３の部分の温度上昇を低く抑えることができ、これによ
ってレーザチップ１４の温度上昇を低く抑えることがで
き、アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置の寿命の向上を
図ることができる。According to the seventh embodiment, the array type G
Each laser chip 14 during operation of the aN semiconductor laser device
Even if the heat generated by the heat is conducted to the sapphire substrate 1,
This heat is conducted to the heat sink 8 and released to the outside. The heat generated at the p-side electrode 3 is conducted to the heat dissipation member 16 via the submount 5, further conducted to the heat sink 8 and conducted to the package to radiate heat to the outside. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. Can be planned.
【００５４】図９はこの発明の第８の実施形態によるア
レイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。図９に示すよ
うに、このアレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置において
は、レーザチップ１４がヒートシンク８上に一列に複数
個配置されている。この場合、レーザチップ１４のサフ
ァイア基板１側がヒートシンク８に接着されている。こ
のレーザチップ１４のｎ側電極４はＡｕ線１８によりヒ
ートシンク８とボンディングされている。また、レーザ
チップ１４のｐ側電極３に、例えばＣｕからなる放熱部
材１６の一端側に設けられた櫛歯状の突起部１６ａの先
端面が接合されているとともに、ヒートシンク８ａに放
熱部材１６の他端側が接合されている。その他のことは
第３および第４の実施形態と同様であるので、説明を省
略する。FIG. 9 shows an array type GaN-based semiconductor laser device according to the eighth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in this array type GaN-based semiconductor laser device, a plurality of laser chips 14 are arranged in a line on the heat sink 8. In this case, the sapphire substrate 1 side of the laser chip 14 is adhered to the heat sink 8. The n-side electrode 4 of the laser chip 14 is bonded to the heat sink 8 by the Au wire 18. Further, the tip surface of the comb-teeth-shaped projection 16a provided on one end side of the heat dissipation member 16 made of, for example, Cu is joined to the p-side electrode 3 of the laser chip 14, and the heat dissipation member 16 is attached to the heat sink 8a. The other end side is joined. Since the other points are the same as those in the third and fourth embodiments, description thereof will be omitted.
【００５５】この第８の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に各レーザチップ１４
から発生する熱がそのサファイア基板１に伝導しても、
この熱はヒートシンク８に伝導され、パッケージに伝導
されて外部に放熱が行われる。また、ｐ側電極３の部分
で発生する熱は、放熱部材１６に伝導され、更にヒート
シンク８に伝導され、パッケージに伝導されて外部に放
熱が行われる。このため、サファイア基板１やｐ側電極
３の部分の温度上昇を低く抑えることができ、これによ
ってレーザチップ１４の温度上昇を低く抑えることがで
き、アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置の寿命の向上を
図ることができる。According to the eighth embodiment, the array type G
Each laser chip 14 during operation of the aN semiconductor laser device
Even if the heat generated by the heat is conducted to the sapphire substrate 1,
This heat is conducted to the heat sink 8 and then conducted to the package to radiate heat to the outside. Further, the heat generated at the p-side electrode 3 is conducted to the heat dissipation member 16, further conducted to the heat sink 8, and conducted to the package to radiate heat to the outside. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. Can be planned.
【００５６】図１０はこの発明の第９の実施形態による
アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ装置を示す。上述の第１
〜第８の実施形態においては、レーザチップ１４は、サ
ファイア基板１上にＧａＮ系半導体層２を形成し、その
上にｐ側電極３およびｎ側電極４を形成したものである
のに対し、この第９の実施形態においては、レーザチッ
プ１４は、ｎ型伝導性のＧａＮ基板上にＧａＮ系半導体
層２を形成し、その上にｐ側電極３を形成するととも
に、ＧａＮ基板の裏面にｎ側電極４を形成したものであ
る。そして、図１０に示すように、このレーザチップ１
４のｐ側電極３側がバー状のサブマウント５上に一列に
複数個配置されている。このレーザチップ１４のＧａＮ
基板の裏面に形成されたｎ側電極４に、放熱部材１６の
一端側に設けられた櫛歯状の突起部１６ａの先端面が接
合されているとともに、ヒートシンク８ａに放熱部材１
６の他端側が接合されている。その他のことは第３およ
び第４の実施形態と同様であるので、説明を省略する。FIG. 10 shows an array type GaN based semiconductor laser device according to a ninth embodiment of the present invention. First mentioned above
~ In the eighth embodiment, the laser chip 14 is one in which the GaN-based semiconductor layer 2 is formed on the sapphire substrate 1, and the p-side electrode 3 and the n-side electrode 4 are formed thereon. In the ninth embodiment, in the laser chip 14, the GaN-based semiconductor layer 2 is formed on the n-type conductive GaN substrate, the p-side electrode 3 is formed on the GaN-based semiconductor layer 2, and n is formed on the back surface of the GaN substrate. The side electrode 4 is formed. Then, as shown in FIG.
A plurality of p-side electrodes 3 of 4 are arranged in a line on the bar-shaped submount 5. GaN of this laser chip 14
The tip surface of the comb-shaped projection 16a provided on one end side of the heat dissipation member 16 is joined to the n-side electrode 4 formed on the back surface of the substrate, and the heat dissipation member 1 is attached to the heat sink 8a.
The other end side of 6 is joined. Since the other points are the same as those in the third and fourth embodiments, description thereof will be omitted.
【００５７】この第９の実施形態によれば、アレイ型Ｇ
ａＮ系半導体レーザ装置の動作時に発生する熱がレーザ
チップ１４のＧａＮ基板に伝導すると、この熱は放熱部
材１６を介してヒートシンク８に伝導され、パッケージ
に伝導されて外部に放熱が行われる。また、レーザチッ
プ１４のｐ側電極３の部分で発生する熱は、サブマウン
ト５を介してヒートシンク８に伝導され、パッケージに
伝導されて外部に放熱が行われる。このため、サファイ
ア基板１やｐ側電極３の部分の温度上昇を低く抑えるこ
とができ、これによってレーザチップ１４の温度上昇を
低く抑えることができ、アレイ型ＧａＮ系半導体レーザ
装置の寿命の向上を図ることができる。According to the ninth embodiment, the array type G
When the heat generated during the operation of the aN semiconductor laser device is conducted to the GaN substrate of the laser chip 14, this heat is conducted to the heat sink 8 via the heat dissipation member 16 and conducted to the package to radiate heat to the outside. Further, the heat generated at the p-side electrode 3 portion of the laser chip 14 is conducted to the heat sink 8 via the submount 5, and is conducted to the package to be radiated to the outside. Therefore, the temperature rise of the sapphire substrate 1 and the p-side electrode 3 can be suppressed to a low level, and thus the temperature rise of the laser chip 14 can be suppressed to a low level, and the life of the array-type GaN-based semiconductor laser device can be improved. Can be planned.
【００５８】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。The embodiments of the present invention have been specifically described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
【００５９】例えば、上述の第１〜第９の実施形態にお
いて挙げた数値、構造、形状、基板、材料、原料、プロ
セスなどはあくまでも例に過ぎず、必要に応じて、これ
らと異なる数値、構造、形状、基板、材料、原料、プロ
セスなどを用いてもよい。For example, the numerical values, structures, shapes, substrates, materials, raw materials, processes, etc. mentioned in the above-described first to ninth embodiments are merely examples, and numerical values and structures different from these may be used as necessary. , Shape, substrate, material, raw material, process, etc. may be used.
【００６０】[0060]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、装置の動作時にチップから発生する絶縁基板の他方
の主面に接続された放熱用熱伝導路を介して熱をヒート
シンクに逃がすことができるため、動作時の温度上昇を
抑えることができ、装置の長寿命化を図ることができ
る。As described above, according to the present invention, the heat is released to the heat sink through the heat dissipation heat conduction path which is generated from the chip during the operation of the device and is connected to the other main surface of the insulating substrate. Therefore, the temperature rise during operation can be suppressed, and the life of the device can be extended.
【図１】この発明の第１の実施形態による半導体レーザ
装置を示す略線図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】この発明の第２の実施形態による半導体レーザ
装置を示す略線図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】この発明の第３の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】この発明の第３の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置のレーザチップ部を拡大して示す略線図で
ある。FIG. 4 is an enlarged schematic diagram showing a laser chip portion of an array type semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第４の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第５の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の第６の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図８】この発明の第７の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a seventh embodiment of the present invention.
【図９】この発明の第８の実施形態によるアレイ型半導
体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to an eighth embodiment of the present invention.
【図１０】この発明の第９の実施形態によるアレイ型半
導体レーザ装置を示す略線図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing an array type semiconductor laser device according to a ninth embodiment of the present invention.
【図１１】従来の半導体レーザ装置を示す略線図であ
る。FIG. 11 is a schematic diagram showing a conventional semiconductor laser device.
１・・・サファイア基板、２・・・ＧａＮ系半導体層、
３・・・ｐ側電極、４・・・ｎ側電極、５・・・サブマ
ウント、８・・・ヒートシンク、１０、１１、１３、１
５、１８・・・Ａｕ線、１４・・・レーザチップ、１６
・・・放熱部材、１７・・・絶縁性熱伝導シート、１８
・・・熱伝導シート1 ... Sapphire substrate, 2 ... GaN-based semiconductor layer,
3 ... p-side electrode, 4 ... n-side electrode, 5 ... submount, 8 ... heat sink, 10, 11, 13, 1
5, 18 ... Au wire, 14 ... Laser chip, 16
... Heat dissipation member, 17 ... Insulating heat conductive sheet, 18
... Heat conduction sheet
Claims (48)
形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有し、
この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にｐ側電極
およびｎ側電極を有するレーザチップの上記ｐ側電極お
よび上記ｎ側電極側が基台上に取り付けられた半導体レ
ーザ装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体レーザ装置。1. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate,
A semiconductor laser device in which the p-side electrode and the n-side electrode side of a laser chip having a p-side electrode and an n-side electrode on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer are mounted on a base. A semiconductor laser device, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the semiconductor laser device.
方の主面に接着または接合されていることを特徴とする
請求項１記載の半導体レーザ装置。2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the heat conduction path for heat radiation is adhered or bonded to the other main surface of the insulating substrate.
高い物質は金属、合金またはセラミックスであることを
特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。3. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the substance having a higher thermal conductivity than at least the insulating substrate is a metal, an alloy or a ceramic.
を特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。4. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the heat dissipation heat conduction path is a metal wire.
なることを特徴とする請求項４記載の半導体レーザ装
置。5. The semiconductor laser device according to claim 4, wherein the metal wire is made of gold or aluminum.
を特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装置。6. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the heat conduction path for heat dissipation is a metal piece.
る請求項６記載の半導体レーザ装置。7. The semiconductor laser device according to claim 6, wherein the metal piece is made of copper.
あることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装
置。8. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the heat dissipation heat conduction path is a ceramic piece.
からなることを特徴とする請求項８記載の半導体レーザ
装置。9. The semiconductor laser device according to claim 8, wherein the ceramic piece is made of aluminum nitride.
あることを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ装
置。10. The semiconductor laser device according to claim 2, wherein the heat dissipation heat conduction path is a heat conduction sheet.
を特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。11. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device has a plurality of the laser chips.
を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有
し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にｐ側
電極およびｎ側電極を有するレーザチップの上記絶縁基
板側が基台上に取り付けられた半導体レーザ装置におい
て、 少なくとも上記ｐ側電極に放熱用熱伝導路が接続されて
いることを特徴とする半導体レーザ装置。12. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a laser structure is provided on one principal surface of an insulating substrate, and a p-side electrode and a p-side electrode are formed on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer. A semiconductor laser device in which the above-mentioned insulating substrate side of a laser chip having an n-side electrode is mounted on a base, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the above-mentioned p-side electrode.
ｐ側電極に接着または接合されていることを特徴とする
請求項１２記載の半導体レーザ装置。13. The semiconductor laser device according to claim 12, wherein the heat dissipation heat conduction path is bonded or bonded to at least the p-side electrode.
はセラミックスからなることを特徴とする請求項１２記
載の半導体レーザ装置。14. The semiconductor laser device according to claim 12, wherein the heat dissipation heat conduction path is made of metal, alloy or ceramics.
ラミックス片であることを特徴とする請求項１２記載の
半導体レーザ装置。15. The semiconductor laser device according to claim 12, wherein the heat dissipation heat dissipation path is a metal piece or a ceramic piece.
する請求項１５記載の半導体レーザ装置。16. The semiconductor laser device according to claim 15, wherein the metal piece is made of copper.
ムからなることを特徴とする請求項１５記載の半導体レ
ーザ装置。17. The semiconductor laser device according to claim 15, wherein the ceramic piece is made of aluminum nitride.
れた窒化アルミニウムからなることを特徴とする請求項
１５記載の半導体レーザ装置。18. The semiconductor laser device according to claim 15, wherein the ceramic piece is made of aluminum nitride provided with metal wiring.
を特徴とする請求項１２記載の半導体レーザ装置。19. The semiconductor laser device according to claim 12, wherein the semiconductor laser device has a plurality of the laser chips.
成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有するレ
ーザチップがその接合側を下にして基台上に取り付けら
れた半導体レーザ装置において、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体レーザ装置。20. A semiconductor laser device in which a laser chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its bonding side facing down. In the semiconductor laser device, the heat conduction path for heat radiation is connected to the other main surface of the substrate.
の主面に接着または接合されていることを特徴とする請
求項２０記載の半導体レーザ装置。21. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the heat dissipation heat conduction path is adhered or bonded to the other main surface of the substrate.
はセラミックスからなることを特徴とする請求項２０記
載の半導体レーザ装置。22. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the heat dissipation heat conduction path is made of metal, alloy or ceramics.
とを特徴とする請求項２０記載の半導体レーザ装置。23. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the heat conduction path for heat dissipation is a metal piece.
する請求項２３記載の半導体レーザ装置。24. The semiconductor laser device according to claim 23, wherein the metal piece is made of copper.
であることを特徴とする請求項２０記載の半導体レーザ
装置。25. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the heat conduction path for heat dissipation is a ceramic piece.
ムからなることを特徴とする請求項２５記載の半導体レ
ーザ装置。26. The semiconductor laser device according to claim 25, wherein the ceramic piece is made of aluminum nitride.
あることを特徴とする請求項２０記載の半導体レーザ装
置。27. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the heat dissipation heat conduction path is a heat conduction sheet.
とする請求項２０記載の半導体レーザ装置。28. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the substrate is an insulating substrate.
物半導体基板であることを特徴とする請求項２０記載の
半導体レーザ装置。29. The semiconductor laser device according to claim 20, wherein the substrate is a nitride-based III-V group compound semiconductor substrate.
を特徴とする請求項２０記載の半導体レーザ装置。30. The semiconductor laser device according to claim 20, comprising a plurality of the laser chips.
造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有
し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にｐ側
電極およびｎ側電極を有する発光素子チップの上記ｐ側
電極および上記ｎ側電極側が基台上に取り付けられた半
導体発光装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体発光装置。31. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a light-emitting device structure is provided on one main surface of an insulating substrate, and a p-side electrode is provided on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer. In a semiconductor light emitting device in which the p-side electrode and the n-side electrode side of a light-emitting element chip having an n-side electrode are mounted on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate. A semiconductor light-emitting device characterized in that
造を形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有
し、この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上にｐ側
電極およびｎ側電極を有する発光素子チップの上記絶縁
基板側が基台上に取り付けられた半導体発光装置におい
て、 少なくとも上記ｐ側電極に放熱用熱伝導路が接続されて
いることを特徴とする半導体発光装置。32. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a light-emitting device structure is provided on one main surface of an insulating substrate, and a p-side electrode is provided on the nitride-based III-V group compound semiconductor layer. A semiconductor light emitting device in which the insulating substrate side of a light emitting element chip having an n-side electrode is mounted on a base, and a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the p-side electrode. .
形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有する
発光素子チップがその接合側を下にして基台上に取り付
けられた半導体発光装置において、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体発光装置。33. A semiconductor in which a light emitting device chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming a light emitting device structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its bonding side facing down. In the light emitting device, a semiconductor light emitting device characterized in that a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有し、
この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
も第１の電極および第２の電極を有する素子チップの上
記第１の電極および上記第２の電極側が基台上に取り付
けられた半導体装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体装置。34. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate,
A semiconductor device in which the first electrode and the second electrode sides of an element chip having at least a first electrode and a second electrode on the nitride-based III-V compound semiconductor layer are mounted on a base. A semiconductor device, wherein a heat conduction path for heat radiation is connected to the other main surface of the insulating substrate.
形成する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有し、
この窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層上に少なくと
も第１の電極および第２の電極を有する素子チップの上
記絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導体装置にお
いて、 少なくとも上記第１の電極および上記第２の電極のうち
の一方に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴と
する半導体装置。35. A nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate,
In the semiconductor device in which the insulating substrate side of the element chip having at least the first electrode and the second electrode on the nitride-based III-V compound semiconductor layer is mounted on the base, at least the first electrode and A semiconductor device, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to one of the second electrodes.
する窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層を有する素子
チップがその窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体層側を
下にして基台上に取り付けられた半導体装置において、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体装置。36. An element chip having a nitride-based III-V group compound semiconductor layer forming an element structure on one main surface of a substrate is a base with the nitride-based III-V group compound semiconductor layer side facing down. A semiconductor device mounted on a table, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the substrate.
を形成する半導体層を有し、この半導体層上にｐ側電極
およびｎ側電極を有するレーザチップの上記ｐ側電極お
よび上記ｎ側電極側が基台上に取り付けられた半導体レ
ーザ装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体レーザ装置。37. The p-side electrode and the n-side of a laser chip having a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate and having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer. A semiconductor laser device in which an electrode side is mounted on a base, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
を形成する半導体層を有し、この半導体層上にｐ側電極
およびｎ側電極を有するレーザチップの上記絶縁基板側
が基台上に取り付けられた半導体レーザ装置において、 少なくとも上記ｐ側電極に放熱用熱伝導路が接続されて
いることを特徴とする半導体レーザ装置。38. A laser chip having a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of an insulating substrate, and the insulating substrate side of a laser chip having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer is on a base. In the attached semiconductor laser device, a heat dissipation heat conduction path is connected to at least the p-side electrode.
成する半導体層を有するレーザチップがその接合側を下
にして基台上に取り付けられた半導体レーザ装置におい
て、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体レーザ装置。39. A semiconductor laser device in which a laser chip having a semiconductor layer forming a laser structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its bonding side facing down, the other main surface of the substrate A semiconductor laser device characterized in that a heat conduction path for heat dissipation is connected to the surface.
造を形成する半導体層を有し、この半導体層上にｐ側電
極およびｎ側電極を有する発光素子チップの上記ｐ側電
極および上記ｎ側電極側が基台上に取り付けられた半導
体発光装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体発光装置。40. The p-side electrode and the p-side electrode of a light-emitting element chip having a semiconductor layer forming a light-emitting element structure on one main surface of an insulating substrate, and having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer. A semiconductor light emitting device having an n-side electrode side mounted on a base, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
造を形成する半導体層を有し、この半導体層上にｐ側電
極およびｎ側電極を有する発光素子チップの上記絶縁基
板側が基台上に取り付けられた半導体発光装置におい
て、 少なくとも上記ｐ側電極に放熱用熱伝導路が接続されて
いることを特徴とする半導体発光装置。41. A light emitting element chip having a semiconductor layer forming a light emitting element structure on one main surface of an insulating substrate and having a p-side electrode and an n-side electrode on the semiconductor layer, the insulating substrate side being a base. A semiconductor light emitting device mounted on the semiconductor light emitting device, wherein at least the p-side electrode is connected to a heat dissipation heat conduction path.
形成する半導体層を有する発光素子チップがその接合側
を下にして基台上に取り付けられた半導体発光装置にお
いて、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体発光装置。42. A semiconductor light emitting device in which a light emitting element chip having a semiconductor layer forming a light emitting element structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its bonding side facing down, the other side of the substrate A semiconductor light-emitting device, wherein a heat conduction path for heat dissipation is connected to a main surface of the semiconductor light emitting device.
形成する半導体層を有し、この半導体層上に少なくとも
第１の電極および第２の電極を有する素子チップの上記
第１の電極および上記第２の電極側が基台上に取り付け
られた半導体装置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする半導体装置。43. The first electrode of an element chip having a semiconductor layer forming an element structure on one main surface of an insulating substrate, and having at least a first electrode and a second electrode on the semiconductor layer. Also, in the semiconductor device in which the second electrode side is mounted on a base, a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
形成する半導体層を有し、この半導体層上に少なくとも
第１の電極および第２の電極を有する素子チップの上記
絶縁基板側が基台上に取り付けられた半導体装置におい
て、 少なくとも上記第１の電極および上記第２の電極のうち
の一方に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴と
する半導体装置。44. A semiconductor layer forming an element structure is provided on one principal surface of an insulating substrate, and the insulating substrate side of an element chip having at least a first electrode and a second electrode on the semiconductor layer is a base. A semiconductor device mounted on a table, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to at least one of the first electrode and the second electrode.
する半導体層を有する素子チップがその半導体層側を下
にして基台上に取り付けられた半導体装置において、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする半導体装置。45. A semiconductor device in which an element chip having a semiconductor layer forming an element structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with the semiconductor layer side facing down, and the other main side of the substrate is used. A semiconductor device characterized in that a heat conduction path for heat dissipation is connected to the surface.
形成する層を有し、この層上に少なくとも第１の電極お
よび第２の電極を有する素子チップの上記第１の電極お
よび上記第２の電極側が基台上に取り付けられた電子装
置において、 上記絶縁基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続され
ていることを特徴とする電子装置。46. The above-mentioned first electrode and the above-mentioned electrode of an element chip having a layer for forming an element structure on one main surface of an insulating substrate and having at least a first electrode and a second electrode on this layer. An electronic device in which a second electrode side is mounted on a base, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to the other main surface of the insulating substrate.
形成する層を有し、この層上に少なくとも第１の電極お
よび第２の電極を有する素子チップの上記絶縁基板側が
基台上に取り付けられた電子装置において、 少なくとも上記第１の電極および上記第２の電極のうち
の一方に放熱用熱伝導路が接続されていることを特徴と
する電子装置。47. An element chip having a layer forming an element structure on one principal surface of an insulating substrate, and having at least a first electrode and a second electrode on the layer, the insulating substrate side of the element chip is a base. The electronic device mounted on the electronic device, wherein a heat dissipation heat conduction path is connected to at least one of the first electrode and the second electrode.
する層を有する素子チップがその層側を下にして基台上
に取り付けられた電子装置において、 上記基板の他方の主面に放熱用熱伝導路が接続されてい
ることを特徴とする電子装置。48. An electronic device in which an element chip having a layer forming an element structure on one main surface of a substrate is mounted on a base with its layer side facing down, on the other main surface of the substrate. An electronic device, wherein a heat conduction path for heat dissipation is connected.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132465A JP2003332673A (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Semiconductor laser device, semiconductor light emitting device, semiconductor device, and electronic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132465A JP2003332673A (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Semiconductor laser device, semiconductor light emitting device, semiconductor device, and electronic device |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2002132465A Pending JP2003332673A (en) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | Semiconductor laser device, semiconductor light emitting device, semiconductor device, and electronic device |
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|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294805A (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sony Corp | Semiconductor laser equipment |
| JP2007305977A (en) * | 2006-04-14 | 2007-11-22 | Nichia Chem Ind Ltd | Semiconductor laser device and manufacturing method thereof |
| JP2008258489A (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser device |
| JP2011522407A (en) * | 2008-06-02 | 2011-07-28 | イェノプティック レーザー ゲーエムベーハー | Heat transfer device having at least one semiconductor element, in particular a laser element or a light emitting diode element, and a method for assembling the same |
| US8031751B2 (en) | 2007-09-21 | 2011-10-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Nitride semiconductor laser device |
| JP2018113377A (en) * | 2017-01-12 | 2018-07-19 | 三菱電機株式会社 | Laser light source device |
-
2002
- 2002-05-08 JP JP2002132465A patent/JP2003332673A/en active Pending
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| JP2011522407A (en) * | 2008-06-02 | 2011-07-28 | イェノプティック レーザー ゲーエムベーハー | Heat transfer device having at least one semiconductor element, in particular a laser element or a light emitting diode element, and a method for assembling the same |
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