WO2006075544A1

WO2006075544A1 - 半導体レーザ装置およびその製造方法

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Publication number: WO2006075544A1
Application number: PCT/JP2006/300024
Authority: WO
Inventors: Takeshi Yamamoto
Original assignee: Rohm Co., Ltd.
Priority date: 2005-01-11
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2006-07-20
Also published as: CN101103502A; TWI300643B; KR20070087055A; JP4165760B2; TW200640098A; KR100903709B1; JP2006196506A

Abstract

　半導体レーザ装置（Ａ）は、ベース（１Ａ）と、このベースに固定されたブロック（１Ｂ）と、このブロックに設けられた半導体レーザ素子（２）とを含む。さらに半導体レーザ装置（Ａ）は、ベース（１Ａ）を貫通するとともに半導体レーザ素子（２）に導通するリード（４Ａ）を含んでいる。ベース（１Ａ）の上面には、半導体レーザ素子（２）およびリード（４Ａ）の一端部を囲うように構成されたキャップ（５）が固定される。キャップ（５）には、半導体レーザ素子（２）から出射するレーザ光の出射方向に挿通する開口（５ｄ）が形成されいる。このため、キャップ（５）は、上記レーザ光の出射方向に開放した構成とされている。

Description

明細書

半導体レーザ装置およびその製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、半導体レーザ装置およびその製造方法に関する。特に、本発明は、 C D (Compact Disc)や、 MD (Mini Disc)ゝ DVD (Digital Versatile Disc)などに対する読み取り用光源、あるいは、 CD— RZRW (Compact Disc Recordable I Rewritable) や DVD— RZRW (Digital Versatile Disc Recordable I Rewritable)などに対する書き込み用光源に用いられる半導体レーザ装置に関する。

背景技術

[0002] 図 8に、特開 2004— 31900号公報に開示されている従来の半導体レーザ装置を示す。半導体レーザ装置 Xは、図中上方に向けてレーザ光を出射するものである。以下に、半導体レーザ装置 Xの構成を説明する。

[0003] 半導体レーザ装置 Xは、ステム 91を有する。ステム 91は、ベース 91 Aおよびブロック 91B力なる。ブロック 91Bの上には半導体レーザ素子 92が設置されている。ベース 91Aの上には、受光素子 93が設置されている。また、ベース 91Aには、 2つの孔 9 lAaが形成されている。

[0004] リード 94A, 94Bは、それぞれの孔 91 Aaを貫通している。リード 94Aは、ワイヤを介して半導体レーザ素子 92に導通しており、リード 94Bは、受光素子 93に導通している。孔 91Aaとリード 94A, 94Bとの間隙には、低融点ガラス 97が充填されている。リード 94Cは、ベース 91Aの下面に接合されている。

[0005] ブロック 91Bを覆うように、キャップ 95が設けられている。キャップ 95の上部には開口 95aが形成されている力この開口 95aは、ガラス板 96により遮蔽されている。ガラス板 96は、半導体レーザ素子 92から出射されるレーザ光を透過させるように構成されている。キャップ 95の縁は、ベース 91 Aに対して抵抗溶接により接合されている。

[0006] 上記構成によれば、ベース 91Aとキャップ 95とにより区画された空間は、半導体レ一ザ装置 X外の空間に対して気密される。したがって、この半導体レーザ装置 Xが湿度の高い環境において使用されても、半導体レーザ素子 92の周囲の湿度が高くなることを防止でき、ひいては半導体レーザ素子 92を保護することができる。

[0007] 近年、 CD—Rなどの記録媒体においてアクセス速度が高速になっている。このため、出力光の強度が大きい半導体レーザ装置が必要とされている。特に CD— RZR Wや DVD— RZRWなどの書き込み用光源としての用途においては、大きな出力光強度が求められる。

[0008] 半導体レーザ装置の出力光の強度を増加させようとすると、半導体レーザ素子の発熱量の増加を伴うことになる。し力しながら、上述した半導体レーザ装置 Xの場合、ベース 91 Aおよびキャップ 95により区画された高い気密性を有する空間に半導体レ一ザ素子 92が配置されている。このため、半導体レーザ素子 92において発生する熱を十分に外気に逃がすことができない。その結果、半導体レーザ素子 92の温度の過度な上昇によって、半導体レーザ素子 92から適切にレーザ光を出射できなくなるおそれがある。

発明の開示

[0009] 本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであり、本発明は、高い放熱性を有するとともに、出力光の強度が大きな半導体レーザ装置を提供することをその課題とする。また、本発明は、そのような半導体レーザ装置の製造方法を提供することを別の課題とする。

[0010] 上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

[0011] 本発明の第 1の側面によって提供される半導体レーザ装置は、ベースと、このべ一スに固定されたブロックと、このブロックに設けられた半導体レーザ素子とを備える。さらに当該半導体レーザ装置は、上記ベースを貫通し且つ上記半導体レーザ素子に導通するリードと、上記ベースに固定されるとともに、上記半導体レーザ素子および上記リードの一端部を囲うように構成されたキャップとを備える。このキャップには、上記半導体レーザ素子から出射するレーザ光の出射方向に挿通する開口が形成されている。このため、上記キャップは、上記出射方向に開放している。

[0012] このような構成によれば、上記キャップおよび上記ベースにより囲まれた空間は、上記開口を通してこの半導体レーザ装置の外部と通じており、密閉された空間とはならない。このため、上記半導体レーザ装置の使用により上記半導体レーザ素子が発熱しても、これらの熱を上記開口から上記半導体レーザ装置外へと放散することが可能である。したがって、上記半導体レーザ素子が過度に高温となることを抑制可能であり、 CD— RZRWなどの書き込み用光源に用いられる場合に、アクセス速度の高速化などに対応して出力光強度を適切に増加させることができる。

[0013] 好ましくは、上記ベースおよび上記ブロックは、同一材料からなる一体成形された構造をとる。このような構成によれば、上記ブロックと上記ベースとの間の熱伝達性を高めることができる。これにより、上記半導体レーザ素子からの熱は、上記開口から放散するだけでなく、上記ブロックを経由して上記ベースへと伝播することができる。

[0014] 好ましくは、上記ベースおよび上記ブロックは、 Cuおよび Cu合金のいずれか一方力もなる。このような構成は、上記ベースおよび上記ブロックを比較的熱伝導率の高いものとすることを可能とし、上記半導体レーザ素子の温度上昇を抑制するのに適している。

[0015] 好ましくは、上記リードは、榭脂を介して上記ベースに固着されている。このような構成によれば、上記リードと上記ベースとを機械的に接合しつつ、電気的に絶縁することが可能である。また、たとえばガラスによる固着の場合、焼成時に 1, 000°C以上の高い温度が必要となる。これに対し、榭脂による固着の場合、 200〜300°C程度の比較的低い温度で焼成できる。したがって、この焼成に先立って、上記ベースおよび上記ブロックに、たとえば Auメツキを施しておいた場合でも、焼成工程がその Auメツキを侵食するおそれが無い。本発明によれば、 Auメツキ以外のメツキ処理を行ってもよぐまた、その他様々な表面処理を施してもよい。

[0016] 好ましくは、上記榭脂は、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂およびシリコーン榭脂のうちのいずれかである。熱硬化性榭脂としては、たとえばエポキシ榭脂を用いることができる。また、熱可塑性榭脂としては、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂ある、は液晶ポリエステル榭脂などを用いることができる。シリコーン榭脂には、シリカ粉末を混入してもよい。これらの榭脂は、焼成温度を比較的低温としつつ、機械的な接合や電気的な絶縁を確実化するのに適してヽる。

[0017] 好ましくは、上記ベースおよび上記ブロックには、 NiZPdZAuメツキおよび NiZA uメツキのいずれか一方が施されている。このような構成によれば、上記ベースおよび上記ブロックの酸ィ匕防止を図るのに好適である。

[0018] 好ましくは、上記半導体レーザ素子は、高耐湿型の半導体レーザ素子である。このような構成によれば、比較的湿度の高い環境においてこの半導体レーザ素子を使用しても、上記半導体レーザ素子の出射端面などが侵食されるおそれが少なぐ適切に作動させることができる。高耐湿型の半導体レーザ素子としては、たとえば、出射端面に TiOまたは SiOが混入された Al Oカゝらなるコーティングをスパッタ法などによ

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り施された半導体レーザ素子を用いればょ、。

[0019] 本願発明の第 2の側面によれば、半導体レーザ装置の製造方法が提供される。この製造方法は、ベースおよび当該ベースに固定されたブロックを含むステムを形成する工程と、上記ベースに設けた孔にリードを貫通させて固着する工程と、上記プロックに半導体レーザ素子を搭載する工程と、を有する。上記ステムを形成する工程においては、上記ベースと上記ブロックとが一体成形される。このような構成によれば、熱伝導性の良好なステムを形成することが可能であり、半導体レーザ素子の温度上昇を抑制することができる。

[0020] 好ましくは、上記ステムは、 Cuおよび Cu合金のいずれか一方を用いた冷間鍛造により形成される。このような材料は、上記半導体レーザ素子の温度上昇を抑制するのに適している。また、これらの材料は成形性が良好であるため、冷間鍛造においても寸法精度良ぐ所望の形状を実現することができる。

[0021] 好ましくは、上記リードは、榭脂を用いて上記ベースの孔に固着される。このような構成によれば、榭脂に対する焼成温度を比較的低くすることができる。したがって、上記ステムに施すメツキとしても、さほど耐高温性が高くないものを採用することができる。

[0022] 好ましくは、上記榭脂は、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂およびシリコーン榭脂のうちのいずれかである。熱硬化性榭脂としては、たとえばエポキシ榭脂を用いることができる。また、熱可塑性榭脂としては、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂ある、は液晶ポリエステル榭脂などを用いることができる。シリコーン榭脂には、シリカ粉末を混入してもよい。このような材料を用いる場合には、これらの榭脂を形成するための焼成温度を、概ね 200〜300°C程度とすることができる。 [0023] 好ましくは、本発明の製造方法は、上記ステムを形成する工程の後、上記リードを固着する工程の前に、上記ステムに NiZPdZAuメツキおよび NiZAuメツキのうちのいずれか一方を施す工程をさらに備える。このような構成によれば、上記リードには、たとえばワイヤの接合性を高めるために 0. 1 m以上の厚さの Auメツキをあらかじめ施しておくことが可能である。一方、上記ステムには、たとえば、 Auメツキをまったく施さないか、酸化防止を目的として、 0. 01 m以下程度の厚さの Auメツキを施すことが可能である。したがって、比較的高価である Auメツキの量を抑制して、コスト削減を図ることができる。

[0024] 好ましくは、本発明の製造方法は、上記リードを固着する工程の前に、上記リードに Auメツキを施す工程をさらに備える。このような構成によれば、ワイヤとの接合性を十分に高めることが可能な比較的厚い Auメツキを上記リードのみに施すことができる。これにより、上記ステムなどには、不必要に厚い Auメツキを施す必要が無ぐコスト削減に有利である。

[0025] 本発明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、より明ら力となろう。

図面の簡単な説明

[0026] [図 1]本発明に係る半導体レーザ装置を示す斜視図である。

[図 2]図 1の II II線に沿う断面図である。

[図 3]図 1の III III線に沿う断面図である。

[図 4]本発明に係る半導体レーザ装置の製造方法の一工程を説明する断面図である

[図 5]上記製造方法の別の工程を説明する断面図である。

[図 6]上記製造方法の別の工程を説明する断面図である。

[図 7]上記製造方法の別の工程を説明する断面図である。

[図 8]従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0027] 以下、本発明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。

[0028] 図 1ないし図 3は、本発明に係る半導体レーザ装置の一例を示している。本実施形態の半導体レーザ装置 Aは、図 1における上方に向けてレーザ光を出射することができる。半導体レーザ装置 Aは、ステム 1、半導体レーザ素子 2、受光素子 3、リード 4 A, 4B, 4C、およびキャップ 5を備えている。

[0029] ステム 1は、ベース 1Aと、ブロック 1Bと力らなる。図 3に示すように、ステム 1は、ベース 1Aとブロック 1Bとが一体的に成形された構造をとる。ステム 1 (すなわち、ベース 1 Aおよびブロック 1B)は、 Cuまたは Cu合金からなり、その表面に NiZPdZAuメツキまたは NiZAuメツキが施されている。 Auメツキの厚さは、たとえば 0. 01 μ m程度以下とされる。図 1に示すように、ベース 1Aは、円形板状であり、ブロック 1Bは、直方体形状である。ブロック 1Bは、ベース 1Aの上側に、かつ、ベース 1Aの中心からずれた位置に配置されている。ベース 1 Aは、たとえば厚さが 1. 2mm程度、直径が 5. 6m m程度である。

[0030] 半導体レーザ素子 2は、ブロック 1Bの側面のサブマウント 11に設置されている。半導体レーザ素子 2は、レーザ光を出射するためのものである。半導体レーザ素子 2は、たとえば 250 /z m角力も 250 /z mX 800 /z m角程度の大きさを有する。サブマウント 11は、たとえばシリコン基板または AIN (アルミナイトライド)力もなり、通常 0. 8mm X I. Omm角程度の大きさを有する。半導体レーザ素子 2はいわゆる高耐湿型の半導体レーザ素子である。より具体的に言うと、半導体レーザ素子 2は、たとえば、 TiO または SiOが混入された Al O力もなるコーティング材で、スパッタ法などによって覆

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われた出射端面を有する。したがって、高耐湿型の半導体レーザ素子 2は、比較的湿度が高、環境に置かれても出射面などが侵されにく、。

[0031] 受光素子 3は、ベース 1Aの上面に設置されて、る。受光素子 3は、受けた光の強度に応じた大きさの信号を出力するものである。受光素子 3の出力を用いることによつて、半導体レーザ装置 Aからの出射光を一定に保つことができる。具体的には、例えば、受光素子 3の出力は半導体レーザ素子 2を制御する回路へフィードバックされる。

[0032] リード 4A, 4Bは、それぞれ半導体レーザ素子 2および受光素子 3に電源供給するためのものである。図 2に示すように、リード 4A, 4Bは、ベース 1Aに形成された孔 1 Aaを貫通している。リード 4A, 4Bは、たとえば Fe— Ni合金力もなり Auメツキが施されている。この Auメツキは、後述するワイヤボンディングを施した後に、ワイヤを適切に接合させておくためのものであり、たとえば 0.： L m程度以上の厚さである。リード 4A, 4Bは、榭脂 6をによってベース 1Aに固定されている。榭脂 6は、たとえば、ェポキシ榭脂などの熱硬化性榭脂、またはポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂、液晶ポリエステル榭脂などの熱可塑性榭脂、あるいはシリカ粉末が混入されたシリコン榭脂である。この榭脂 6により、リード 4A, 4Bは、ベース 1Aと機械的に接合されているとともに、電気的に絶縁されている。

[0033] 一方、ベース 1Aの下面には、リード 4Cが設けられている。リード 4Cの上端部 4Ca は、ベース 1Aに対してたとえばろう付けにより接合されている。このため、リード 4Cとベース 1Aは電気的に導通している。リード 4Cは、 Fe— Ni合金力もなる。リード 4Cは、リード 4A, 4Bとは異なり、ステム 1と同様に、 NiZPdZAuメツキ、または NiZAuメツキを施されている。リード 4Cの Auメツキの厚さは、たとえば 0. 01 m程度である。

[0034] 図 1に示すように、半導体レーザ素子 2の表面は、ワイヤ 7によりサブマウント 11を経由してリード 4Aの上端部 4Aaと導通している。また、半導体レーザ素子 2の裏面は、サブマウント 11と導通することなぐブロック 1Bに導通している。図 3に示すように、ブロック 1Bは、ベース 1Aを経由してリード 4Cと導通している。したがって、半導体レーザ素子 2は、リード 4Aおよびとリード 4Cと導通している。図 2に示すように、受光素子 3の上面はワイヤ 7によりリード 4Bの上端部 4Baと接続されているとともに、受光素子 3の下面はベース 1Aを経由してリード 4Cに導通している。リード 4Cは、いわゆるコモンリードとして機能する。リード 4A, 4B, 4Cの下端部は、それぞれ端子部 4Ab, 4Bb , 4Cbとされており、この半導体レーザ装置 Aを電子機器などに電気的および機械的に接続するために用いられる部分となって、る。

[0035] 図 1に示すように、キャップ 5はベース 1Aの上面に支持されており、フランジ 5a、円筒 5b、および天板 5cからなる。キャップ 5は、半導体レーザ素子 2、受光素子 3や、これらの導通を図るためのワイヤ 7などが不当な外力を受けて破損することを防止すベぐこれらを保護するためのものである。この目的ため、円筒 5bは、ブロック 1Bよりも上下方向に長い。キャップ 5は、たとえばコバール（登録商標）などの Fe— Ni— Co合金力もなる。キャップ 5とベース 1Aとの接合は、たとえば抵抗溶接によりなされている力これ以外にたとえばエポキシ系接着剤を用いて行っても良い。天板 5cには、開口 5dが形成されている。開口 5dは、半導体レーザ素子 2から上方へと出射されたレ一ザ光を通過させて、半導体レーザ装置 Aの外へと出射させるために設けられて、る。開口 5dは遮蔽されておらず、たとえばガラスなどの透明な材料を全く収容していない。このため、図 2および図 3に示すように、半導体レーザ素子 2周辺の空間は、外部に対して開放されている。

[0036] 次に、半導体レーザ装置 Aの製造方法の一例について、図 4〜図 7を参照しつつ、以下に説明する。

[0037] まず、図 4に示すように、 Cu材料または Cu合金材料に冷間鍛造を施すことによって、ステム 1を形成する。この冷間鍛造により、ベース 1Aとブロック 1Bとが、図 3に示したように一体的に成形される。また、ベース 1Aには、リード 4A, 4Bを貫通させるための 2つの孔 lAaが形成される。なお、ステム 1の形成は、冷間鍛造によることが寸法精度や製造効率といった点において好ましいが、これに限定されず、冷間鍛造と同程度の寸法精度で形成可能な方法を採用しても良、。

[0038] 次に、図 5に示すように、ベース 1Aの下面にリード 4Cを、たとえばろう付けによって接合する。これにより、リード 4Cとベース 1Aとが導通する。なお、リード 4Cの接合は、ベース 1Aと導通させることが可能な方法であれば、ろう付け以外の方法によっても良い。リード 4Cを接合した後、ステム 1とリード 4Cとにメツキを施す。具体的には、 Niメッキ 8Cおよび Pdメツキ 8Bを施し、これらのメツキの上からさらに Auメツキ 8Aaを施す。上述した通り、 Auメツキ 8Aaは、ステム 1やリード 4Cの酸化を防止できるように、 0. 0 1 μ m以下程度の厚さとする。なお、上記メツキ処理は、半導体レーザ装置 Aの使用環境などに応じて、 Pdメツキ 8Bを省いて、 Niメツキ 8Cおよび Auメツキ 8Aaのみを施してちよい。

[0039] 次に、図 6に示すように、 Auメツキ 8Abを施したリード 4Aおよび 4Bを孔 lAaにそれぞれ揷入する。 Auメツキ 8Abは、リード 4A, 4Bにたとえば Au製のワイヤを接合しやすくするためのものであり、たとえば 0.： L m以上の厚さである。次に、孔 lAa内に榭脂ペースト 6，を充填することによって、リード 4A, 4Bを保持する。榭脂ペースト 6，は、たとえば、エポキシ榭脂などの熱硬化性榭脂、またはポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂、液晶ポリエステル榭脂などの熱可塑性榭脂、あるいはシリ力粉末が混入されたシリコーン榭脂を含有するペーストである。榭脂ペースト 6，の充填は、リード 4A, 4Bの挿入前に行っても良いし、これらを孔 lAaに挿入した後に行つても良い。

[0040] 次に、榭脂ペースト 6'を焼成して榭脂 6を形成する。これにより、図 7に示すように、榭脂 6がリード 4A, 4Bをベース 1Aに固着する。榭脂ペースト 6，は、上述したような材質力もなるため、焼成温度は、 200〜300°C程度とすれば十分である。榭脂ぺ一スト 6，は、ステム 1およびリード 4A, 4B, 4Cとともに焼成される。ステム 1やリード 4A, 4B, 4Cに施された Auメツキ 8Aa, 8Abは、たとえば 1, 000°C以上の高温にさらされた場合、溶融したり剥離したりといった不具合が生じやすい。しかしながら、榭脂ぺ一スト 6'の焼成温度は、 200〜300°C程度と比較的低いので、 Auメツキ 8Aa, 8Abが高温により侵食されることを防止できる。榭脂 6が形成されることにより、リード 4A, 4B は、ベース 1Aに対して、固着されるとともに、電気的に絶縁される。

[0041] 次に、図 1に示すサブマウント 11の形成、半導体レーザ素子 2および受光素子 3の搭載、ワイヤボンディングによる接続、キャップ 5の接合などを経て、半導体レーザ装置 Aが完成する。キャップ 5の接合作業を効率的に行うために、たとえば抵抗溶接が用いられる。キャップ 5の接合は、フランジ 5aの全周にわたって行う必要は無ぐキヤップ 5がベース 1Aか容易に外れな、程度に、フランジ 5aの数箇所にっ、て抵抗溶接を施しても良い。

[0042] 次に、半導体レーザ装置 Aの作用について説明する。

[0043] 従来例においては、たとえば図 8に示すように、本半導体レーザ素子 92が密閉された空間に設置されている。その結果、半導体レーザ素子 92から生じた熱がキャップ 9 5の内側にこもってしまう。これに対し、本実施形態によれば、図 1に示すように、キヤップ 5およびベース 1Aにより囲まれた空間は密閉されていない。すなわち、その空間は、開口 5dを通してこの半導体レーザ装置 A外と通じている。その結果、半導体レーザ素子 2から発された熱は、開口 5dを通した伝熱や対流などにより、半導体レーザ装置 A外へと放散される。したがって、半導体レーザ素子 2が過度に高温となることを防止できる。半導体レーザ装置 Aを CD— RZRWなどの書き込み用光源として用いる場合、上述の構成によって、アクセス速度の高速ィ匕に対応して大きな出力を得ることができる。

[0044] さらに、ステム 1は、ベース 1Aとブロック 1Bとが一体成形されていることにより、熱伝達性の良好な構造となっている。このため、半導体レーザ素子 2からの熱を、ブロック 1Bを介してベース 1Aへと伝達させることが可能である。したがって、開口 5dを通した放散に加えて、半導体レーザ素子 2からの抜熱をさらに促進できる。このことは、半導体レーザ装置 Aの大出力化に好適である。力！]えて、ステム 1が比較的熱伝導率の高 V、Cuまたは Cu合金力もなることも、半導体レーザ素子 2の抜熱に有利である。

[0045] リード 4A, 4Bは、榭脂 6を介してベース 1Aに固着されている。これにより、リード 4A , 4Bとベース 1Aとの機械的接合を強くできると同時に、リード 4A, 4Bとベース 1Aとの電気的絶縁を適切に確保できる。

[0046] 本実施形態の榭脂 6に用いられた材質は、焼成温度が 200°C〜300°C程度と比較的低い。このため、図 6に示すように、榭脂ペースト 6'を焼成してリード 4A, 4Bを固着する工程の前に、あらかじめステム 1、リード 4A, 4B, 4Cなどに Auメツキを施しておくことが可能である。

[0047] リード 4A, 4Bは、半導体レーザ素子 2ゃ受光素子 3とワイヤ 7により接続されるために、 0. 1 m以上の厚さの Auメツキを施すことが必要である。一方、ステム 1やリード 4Cは、酸化を防ぐために、せいぜい 0. 01 m以下の厚さの Auメツキを施せば十分である。

[0048] このように、各部材に必要とされる Auメツキを合理的に選択することが可能であり、比較的高価である Auメツキの量を抑制して、コスト削減を図ることができる。

[0049] 本発明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。本発明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。

[0050] ステム 1は、 Cuまたは Cu合金からなることが好ましい。し力し、これに限定されず、半導体レーザ素子 2の温度上昇を適切に抑制できる材料、たとえば Feなどを用いてステム 1を形成してもよい。また、ステム 1は、ベース 1Aとブロック 1Bとを一体的に形成した構造とすることが好ましい。しかし、これに限定されず、半導体レーザ素子 2の温度上昇を適切に抑制できる構造であれば、一体的に形成された構造でなくても良い。

[0051] キャップ 5は、半導体レーザ素子 2から出射方向に向けて開放された構造とするための開口 5dが設けられていれば十分であり、たとえば、フランジ 5a、円筒 5bのみからなり、天板 5cの外径と同程度の開口を有する構造としても良い。

[0052] 受光素子 3を有する構成は、たとえばフィードバック制御による半導体レーザ素子 2 の安定的な発光に有利である。しかし、本発明はこれに限定されず、別の手法により半導体レーザ素子 2の出力制御を実現することなどにより、受光素子 3を備えない構成としても良い。

[0053] 本発明に係る半導体レーザ装置 Aは、 CD、 MD、 DVDなどの読み取り用光源、あるいは、 CD— RZRWや DVD - RZRWなどの書き込み用光源などに用いられるのに適している。しかし、これに限定されず広く電子機器などに搭載されるレーザ光の発光源として用いることができる。

Claims

請求の範囲

[1] ベースと、

上記ベースに固定されたブロックと、

上記ブロックに設けられた半導体レーザ素子と、

上記ベースを貫通し且つ上記半導体レーザ素子に導通するリードと、上記ベースに固定されるとともに、上記半導体レーザ素子および上記リードの一端部を囲うように構成されたキャップと、を備えており、

上記キャップには、上記半導体レーザ素子から出射するレーザ光の出射方向に挿通する開口が形成されおり、上記キャップは、上記出射方向に開放した構造とされている、半導体レーザ装置。

[2] 上記ベースおよび上記ブロックは同一材料力もなる一体成形された構造である、請求項 1に記載の半導体レーザ装置。

[3] 上記同一材料は、 Cuおよび Cu合金のいずれか一方である、請求項 2に記載の半導体レーザ装置。

[4] 上記リードは、榭脂を介して上記ベースに固着されている、請求項 1に記載の半導体レーザ装置。

[5] 上記榭脂は、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂およびシリコーン榭脂のうちの、ずれかである、請求項 4に記載の半導体レーザ装置。

[6] 上記熱硬化性榭脂はエポキシ榭脂であり、上記熱可塑性榭脂は、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂および液晶ポリエステル榭脂のうちの、ずれかであり、上記シリコーン榭脂は、シリカ粉末が混入されたものである、請求項 6に記載の半導体レーザ装置。

[7] 上記ベースおよび上記ブロックには、 NiZPdZAuメツキおよび NiZAuメツキのいずれか一方が施されて!/、る、請求項 1に記載の半導体レーザ装置。

[8] 上記半導体レーザ素子は、高耐湿型の半導体レーザ素子である、請求項 1に記載の半導体レーザ装置。

[9] ベースおよび当該ベースに固定されたブロックを含むステムを形成する工程と、上記ベースに設けた孔にリードを貫通させて固着する工程と、上記ブロックに半導体レーザ素子を搭載する工程と、を有する半導体レーザ装置の製造方法であって、

上記ステムを形成する工程にぉ、て、上記ブロックと上記ベースとを一体成形することを特徴とする、半導体レーザ装置の製造方法。

[10] 上記ステムは、 Cuおよび Cu合金のいずれか一方を用いた冷間鍛造により形成される、請求項 9に記載の半導体レーザ装置の製造方法。

[11] 上記リードは、榭脂を用いて上記孔に固着される、請求項 9に記載の半導体レーザ装置の製造方法。

[12] 上記榭脂は、熱硬化性榭脂、熱可塑性榭脂およびシリコーン榭脂のうちのいずれかである、請求項 11に記載の半導体レーザ装置の製造方法。

[13] 上記熱硬化性榭脂はエポキシ榭脂であり、上記熱可塑性榭脂は、ポリフエ-レンサルファイド榭脂、ポリフタルアミド榭脂および液晶ポリエステル榭脂のうちの、ずれかであり、上記シリコーン榭脂は、シリカ粉末が混入されたものである、請求項 12に記載の半導体レーザ装置の製造方法。

[14] 上記ステムを形成する工程の後、上記リードを固着する工程の前に、上記ステムに NiZPdZAuメツキおよび NiZAuメツキのうちのいずれか一方を施す工程をさらに備える、請求項 9に記載の半導体レーザ装置の製造方法。

[15] 上記リードを固着する工程の前に、上記リードに Auメツキを施す工程をさらに備える、請求項 9に記載の半導体レーザ装置の製造方法。