(57)【要約】【課題】ワイヤボンディング構造などを収容するパッケージに短絡が発生してしまうことを抑制できるワイヤボンディング構造を提供する。【解決手段】ワイヤボンディング構造７１Ａは、第１の電極６０Ａ（第１の導電部材）と、第１の電極チップ２３Ａ（第２の導電部材）と、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの双方にボンディングされて第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとを電気的に接続させるワイヤ７３Ａ〜７３Ｃを備えている。ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃの各々は、ワイヤ７３〜７３Ｃのうち他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されており、複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤが互いに接触して交差している。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の導電部材と、
第２の導電部材と、
前記第１の導電部材と前記第２の導電部材との双方にボンディングされて前記第１の導電部材と前記第２の導電部材とを電気的に接続させる複数のワイヤと
を備え、
前記複数のワイヤの少なくとも１つは、前記複数のワイヤのうち他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されており、
前記複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤが互いに接触して交差することを特徴するワイヤボンディング構造。
【請求項２】
前記複数のワイヤのうち最も下側に配置される下側ワイヤの全長を半径とし、前記第１の導電部材に前記下側ワイヤがボンディングされた部分を中心とする球と、前記下側ワイヤの全長を半径とし、前記第２の導電部材に前記下側ワイヤがボンディングされた部分を中心とする球との双方の外側に、前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材とは異なる第３の導電部材が配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項３】
前記複数のワイヤのうち全長が最も短い最短ワイヤが最も下側に位置するように前記複数のワイヤがボンディングされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項４】
前記最短ワイヤが他のすべてのワイヤに交差していることを特徴とする請求項３に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項５】
ワイヤ同士が交差する箇所において上下方向に隣接するワイヤが互いに接触することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項６】
ワイヤ同士が接触する部分において、ワイヤの導電部が露出されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項７】
前記第１の導電部材が半導体レーザユニットであり、前記第２の導電部材が前記半導体レーザユニットに電流を通電させる電極であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項８】
前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材の双方が半導体レーザユニットであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造。
【請求項９】
複数のワイヤを含むワイヤボンディング構造の製造方法であって、
前記複数のワイヤのうち１本目のワイヤを第１の導電部材及び第２の導電部材の双方にボンディングし、
前記１本目のワイヤをボンディングした後、前記複数のワイヤのうち２本目以降のワイヤの各々を、既にボンディングされているワイヤのうち少なくとも１つのワイヤの上側で該ワイヤに交差させるように前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材の双方にボンディングし、
ワイヤ同士を交差させる際に、前記複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤを互いに接触させて交差させる
ことを特徴とするワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１０】
前記１本目のワイヤは全長が最も短い最短ワイヤであることを特徴とする請求項９に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１１】
前記２本目以降のワイヤをボンディングする際に、
前記１本目のワイヤの両側のうち一方の側で前記第１の導電部材にボンディングされ、他方の側で前記第２の導電部材にボンディングされるワイヤと、前記他方の側で前記第１の導電部材にボンディングされ、前記一方の側で前記第２の導電部材にボンディングされるワイヤとを交互に形成するとともに、
前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材における前記２本目以降のワイヤのボンディング位置を順番に前記１本目のワイヤのボンディング位置から外側に向かって移動させる
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１２】
ワイヤ同士を交差させる毎に該ワイヤ同士を接触させることを特徴とする請求項９から１１のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１３】
ワイヤ同士を接触させて交差させる際に、各々のワイヤの露出した導電部同士を互いに接触させることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１４】
前記第１の導電部材が半導体レーザユニットであり、前記第２の導電部材が前記半導体レーザユニットに電流を通電させる電極であることを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【請求項１５】
前記第１の導電部材及び前記第２の導電部材の双方が半導体レーザユニットであることを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載のワイヤボンディング構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤボンディング構造及びその製造方法に係り、特に半導体レーザユニットが実装された半導体レーザモジュールにおけるワイヤボンディング構造及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体レーザユニットが実装された半導体レーザモジュールにおいて、半導体レーザユニットと該半導体レーザユニットに電力（電流）を供給する電極との双方に導電性のワイヤをボンディングすることによって、電極や半導体レーザユニットなどのデバイス同士を電気的に接続させることが行われている。また、複数の半導体レーザユニットが実装された半導体レーザモジュール（例えば、複数の光発光素子が搭載されたマルチチップ半導体レーザモジュール）においては、互いに隣接する半導体レーザユニットの各々に導電性のワイヤをボンディングすることによって、半導体レーザユニット同士を電気的に接続させることが行われている。この場合において、ワイヤを電流が流れる際に電力（電流）のロスが生じることを抑制するために、デバイス同士を接続するワイヤの直径を大きくする（すなわち、電流経路の断面積を広げる）ことが望ましい。しかしながら、半導体レーザモジュールのサイズ等の要請により、ワイヤの直径を大きくすることは難しいことが多い。すなわち、従来の技術では電流経路の断面積を広げることが困難であるため、デバイス間を接続するワイヤを電流が流れる際に、半導体レーザユニットに供給される電力にロスが生じてしまう問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、扁平で幅広なリボン状の導電部材を用いてデバイス同士を接続させた半導体レーザモジュール８００が用いられることがある（例えば、特許文献１参照）。図１は、このような半導体レーザモジュール８００の一部を模式的に示す斜視図である。図１に示すように、半導体レーザモジュール８００は、半導体レーザユニット８２０と、半導体レーザユニット８２０に電力を供給する電極８７０とを含んでいる。半導体レーザユニット８２０の上面８２０Ａ及び電極８７０の上面８７０Ａの各々には、扁平で幅広な導電部材８６０が超音波ボンディングされており、これにより半導体レーザユニット８２０と電極８７０とが電気的に接続される。このように、半導体レーザモジュール８００によれば、半導体レーザユニット８２０と電極８７０とを幅広な導電部材８６０で互いに電気的に接続させることにより、半導体レーザユニット８２０と電極８７０との間の電流経路の断面積を大きくすることができるため、上述した電力のロスを軽減することができる。
【０００４】
しかしながら、図１に示すように、導電部材８６０は扁平で幅広な外形を有しているため、導電部材８６０を設けるためには大きなスペースが必要となる。したがって、半導体レーザユニット８２０が複数入り組んだ状態で実装されている場合や、電極８７０や半導体レーザユニット８２０が複数の階層に分かれて配置されている場合など、複数のデバイスが複雑に配置されている場合には、これらのデバイスのすべてを導電部材８６０で接続することは困難である。すなわち、導電部材８６０を用いた場合、デバイスの配置を柔軟に変更することができないという問題が生じる。
【０００５】
また、半導体レーザユニット８２０のボンディング面（上面８２０Ａ）及び導電部材８６０の表面はともに微視的には平坦ではないため、ボンディングの初期に接触する部分の位置、大きさが一定とならない。そのため、半導体レーザユニット８２０のボンディング面の金属及び導電部材８６０を形成する金属の双方の酸化膜が破れて塑性流動が開始された場合でも、接合される新生面は容易に広がらない。また、図１に示すように、半導体レーザモジュール８００によれば、導電部材８６０における平面的な接触領域と、電極８７０の上面８７０Ａにおける平面的な接触領域とが互いに実質的に面接触することによって、導電部材８６０と電極８７０との接触領域が広くなってしまう。そのため、導電部材８６０は容易に塑性変形せず、たとえ全面的に導電部材８６０と電極８７０の上面８７０Ａとを接触させ得たとしても、このような接触面の全面に渡って金属間結合を形成することは困難である。したがって、導電部材８６０を用いた場合、導電部材８６０とデバイスの間で安定したボンディング強度（接合強度）を得ることができないという問題も生じる。
【０００６】
そこで、これらの問題を解決するために、デバイス同士の間に複数のワイヤを設けてデバイス同士を電気的に接続させた半導体レーザモジュール９００が用いられることがある（例えば、特許文献２参照）。図２はこのような半導体レーザモジュール９００の一部を模式的に示す部分断面正面図、図３は半導体レーザモジュール９００の一部を模式的に示す平面図である。図２に示すように、半導体レーザモジュール９００は、基板９１１と側壁９１２とを含むパッケージ９１０と、基板９１１の上面９１１Ａに実装された半導体レーザユニット９２０と、側壁９１２を貫通してパッケージ９１０の内部まで延びる電極９７０とを有している。半導体レーザユニット９２０の上面９２０Ａと電極９７０とは複数のワイヤ９６０によって接続されている。
【０００７】
このように、半導体レーザモジュール９００によれば、半導体レーザユニット９２０と電極９７０とを複数のワイヤ９６０で互いに電気的に接続させることで、半導体レーザユニット９２０と電極９７０との間の電流経路の断面の総面積を大きくすることができるため、上述した電力のロスを軽減することができる。また、半導体レーザモジュール９００は線状のワイヤを用いてデバイス同士を接続するものであるため、上述した導電部材８６０を使用する場合に比べて小さなスペースでデバイス同士を接続させることができる。したがって、複数のデバイス（半導体レーザユニット９２０及び電極９７０）が複雑に実装されている場合でも、これらのデバイス同士をもれなく接続させることができる。さらに、ワイヤの各々に対してボンディング処理を施すことで接合強度を高めることができる。
【０００８】
しかしながら、図３に示すように、複数のワイヤ９６０の各々は半導体レーザモジュール９００の長手方向に沿って互いに平行に配置されているため、複数のワイヤ９６０のうち、あるワイヤに外力が作用した場合、その外力は他のワイヤに分散されることなく１つのワイヤに集中してしまう。したがって、大きな外力がワイヤに作用した場合、この外力に抗しきれずにワイヤのボンディングが外れてしまうおそれがある。この場合、ボンディングが外れたワイヤがパッケージ９１０の内面に接触して短絡が発生するおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−３３６０４３号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８５６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ワイヤボンディング構造などを収容するパッケージ内でワイヤの短絡が生じることを抑制するワイヤボンディング構造を提供することを第１の目的とする。
【００１１】
また、本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、ワイヤボンディング構造などを収容するパッケージ内でワイヤの短絡が生じることを抑制するワイヤボンディング構造の製造方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様によれば、ワイヤボンディング構造などを収容するパッケージ内でワイヤの短絡が生じることを抑制するワイヤボンディング構造が提供される。このワイヤボンディング構造は、第１の導電部材と、第２の導電部材と、上記第１の導電部材と上記第２の導電部材との双方にボンディングされて上記第１の導電部材と上記第２の導電部材とを電気的に接続させる複数のワイヤとを備えている。上記複数のワイヤの少なくとも１つは、上記複数のワイヤのうち他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されており、上記複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤが互いに接触して交差する。
【００１３】
このように、本発明の第１の態様によれば、複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤが互いに接触して交差しているため、ワイヤボンディング構造に外力が作用しても、その外力はワイヤ同士の接触部分を介して他のワイヤに分散される。したがって、１つのワイヤに外力が集中することが防止され、その結果、ワイヤのボンディングが外れてしまうことが抑制される。また、複数のワイヤの少なくとも１つは、上記複数のワイヤのうち他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されているため、互いに交差するワイヤのうち上方に位置するワイヤのボンディングが外れた場合でも、該ワイヤは下方に位置するワイヤによって支持される。これにより、ボンディングが外れたワイヤが基板や枠体などから構成されるパッケージ内で他のワイヤやパッケージに接触して短絡することが防止される。
【００１４】
上記複数のワイヤのうち最も下側に配置される下側ワイヤの全長を半径とし、上記第１の導電部材に上記下側ワイヤがボンディングされた部分を中心とする球と、上記下側ワイヤの全長を半径とし、上記第２の導電部材に上記下側ワイヤがボンディングされた部分を中心とする球との双方の外側に、上記第１の導電部材及び上記第２の導電部材とは異なる第３の導電部材が配置されてもよい。このような構成により、パッケージ内でワイヤの短絡が生じることが極めて効果的に防止される。
【００１５】
上記複数のワイヤのうち全長が最も短い最短ワイヤが最も下側に位置するように上記複数のワイヤがボンディングされていてもよい。このように、ボンディング強度が最も大きい（すなわち、ボンディングが最も外れにくい）最短ワイヤを最も下側に配置することにより、パッケージ内でワイヤの短絡が生じることがより効果的に防止される。この場合において、上記最短ワイヤが他のすべてのワイヤに交差していることが好ましい。このような構成により、あるワイヤのボンディングが外れた場合であっても、そのワイヤの下方に必ず最短ワイヤが存在するため、パッケージ内でワイヤの短絡が生じることが極めて効果的に防止される。
【００１６】
なお、ワイヤ同士が交差する箇所において上下方向に隣接するワイヤが互いに接触していてもよい。このような構成により、より効果的に外力を他のワイヤに分散させることができる。また、ワイヤ同士が接触する部分において、ワイヤの導電部が露出されていてもよい。この場合、ワイヤの導電部同士が接触する部分においてワイヤ同士が電気的に接続され、電流のバイパス経路が形成される。したがって、あるワイヤのボンディングが外れた場合でも、ボンディングが外れたワイヤを流れる電流がこのバイパス経路にバイパスされるため、電力のロスが生じてしまうことが抑制される。
【００１７】
ここで、上記第１の導電部材が半導体レーザユニットであり、上記第２の導電部材が上記半導体レーザユニットに電流を通電させる電極であってもよい。また、上記第１の導電部材及び上記第２の導電部材の双方が半導体レーザユニットであってもよい。
【００１８】
本発明の第２の態様によれば、ワイヤボンディング構造などを収容するパッケージに短絡が生じることを抑制できるワイヤボンディング構造の製造方法が提供される。この製造方法は、複数のワイヤを含むワイヤボンディング構造の製造方法に関する。この製造方法によれば、まず、上記複数のワイヤのうち１本目のワイヤを第１の導電部材及び第２の導電部材の双方にボンディングする。そして、上記１本目のワイヤをボンディングした後、上記複数のワイヤのうち２本目以降のワイヤの各々を、既にボンディングされているワイヤのうち少なくとも１つのワイヤの上側で該ワイヤに交差させるように上記第１の導電部材及び上記第２の導電部材の双方にボンディングする。ここで、ワイヤ同士を交差させる際に、上記複数のワイヤのうち少なくとも１組のワイヤを互いに接触させて交差させる。
【００１９】
この製造方法では、２本目以降のワイヤの各々を、既にボンディングされているワイヤのうち少なくとも１つのワイヤの上側で交差させる。このようにすることで、上側に位置するワイヤのボンディングが外れた際に該上側に位置するワイヤを下側に位置するワイヤが支持するように複数のワイヤを配置することができる。したがって、この製造方法によれば、パッケージ内でワイヤの短絡が生じることを抑制し得るワイヤボンディング構造を構成できる。
【００２０】
上記１本目のワイヤは全長が最も短い最短ワイヤであってもよい。これによれば、最初に最短ワイヤをボンディングすることにより、ボンディング強度が最も大きい最短ワイヤを最も下側に配置することができる。したがって、短絡が生じることをより効果的に抑制し得るワイヤボンディング構造を構成できる。この場合において、上記最短ワイヤの上記第１の部材及び上記第２の部材に対するボンディング位置が他のワイヤの上記第１の部材及び上記第２の部材に対するボンディング位置よりも内側に位置するように上記複数のワイヤをボンディングしてもよい。これにより、パッケージ内でワイヤの短絡が生じることを効果的に抑制しつつワイヤの本数を増やすことが可能となる。
【００２１】
また、上記２本目以降のワイヤをボンディングする際に、上記１本目のワイヤの両側のうち一方の側で上記第１の導電部材にボンディングされ、他方の側で上記第２の導電部材にボンディングされるワイヤと、上記他方の側で上記第１の導電部材にボンディングされ、上記一方の側で上記第２の導電部材にボンディングされるワイヤとを交互に形成するとともに、上記第１の導電部材及び上記第２の導電部材における上記２本目以降のワイヤのボンディング位置を順番に上記１本目のワイヤのボンディング位置から外側に向かって移動させてもよい。このようにすることで、１本目のワイヤが第１の導電部材及び第２の導電部材のそれぞれの最も内側でボンディングされることになるため、１本目のワイヤの両側に他のワイヤをボンディングするための広い領域を確保することができる。そのため、より多くのワイヤを１本目のワイヤに交差させることが可能となる。
【００２２】
また、ワイヤ同士を交差させる毎に該ワイヤ同士を接触させてもよい。これにより、パッケージに短絡が生じることをより効果的に抑制し得るワイヤボンディング構造を構成できる。なお、ワイヤ同士を接触させて交差させる際に、各々のワイヤの露出した導電部同士を互いに接触させてもよい。これにより、電力ロスが生じにくいワイヤボンディング構造を構成することができる。
【００２３】
ここで、上記第１の導電部材が半導体レーザユニットであり、上記第２の導電部材が上記半導体レーザユニットに電流を通電させる電極であってもよい。また、上記第１の導電部材及び上記第２の導電部材の双方が半導体レーザユニットであってもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、ワイヤボンディング構造を収容するパッケージ内でワイヤの短絡が生じることを防止するワイヤボンディング構造を提供できる。また、本発明によれば、ワイヤボンディング構造を収容するパッケージ内でワイヤの短絡が生じることを防止するワイヤボンディング構造の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】従来の半導体レーザモジュールの一部を模式的に示す斜視図である。
【図２】従来の半導体レーザモジュールの一部を模式的に示す部分断面正面図である。
【図３】図２の半導体レーザモジュールの一部を模式的に示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるワイヤボンディング構造を有する半導体レーザモジュールを示す部分断面平面図である。
【図５】図４の半導体レーザモジュールの部分断面正面図である。
【図６】図４の半導体レーザモジュールの第１の電極の近傍を示す部分断面斜視図である。
【図７】図４の半導体レーザモジュールの第１の電極の近傍を模式的に示す部分断面平面図であって、最短ワイヤのみがボンディングされた状態を示す図である。
【図８】図４の半導体レーザモジュールの第１の電極の近傍を模式的に示す部分断面側面図であって、最短ワイヤのみがボンディングされた状態を示す図である。
【図９】図４の半導体レーザモジュールの第１の電極に隣接する半導体レーザユニットの近傍を模式的に示す部分断面平面図であって、最短ワイヤのみがボンディングされた状態を示す図である。
【図１０】図４の半導体レーザモジュールの第１の電極に隣接する半導体レーザユニットの近傍を模式的に示す部分断面正面図であって、最短ワイヤのみがボンディングされた状態を示す図である。
【図１１Ａ】一実施形態におけるワイヤボンディング構造の製造方法の一例を示す図であり、図７に示す第１の電極の近傍を拡大して示す図である。
【図１１Ｂ】一実施形態におけるワイヤボンディング構造の製造方法の一例を示す図であり、図７に示す第１の電極の近傍を拡大して示す図である。
【図１１Ｃ】一実施形態におけるワイヤボンディング構造の製造方法の一例を示す図であり、図７に示す第１の電極の近傍を拡大して示す図である。
【図１１Ｄ】一実施形態におけるワイヤボンディング構造の製造方法の他の例を示す図であり、図７に示す第１の電極の近傍を拡大して示す図である。
【図１１Ｅ】一実施形態におけるワイヤボンディング構造の製造方法の他の例を示す図であり、図７に示す第１の電極の近傍を拡大して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る半導体レーザモジュールの実施形態について図４から図１１Ｅを参照して詳細に説明する。なお、図４から図１１Ｅにおいて、同一又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。また、図４から図１１Ｅにおいては、各構成要素の縮尺や寸法が誇張されて示されている場合や一部の構成要素が省略されている場合がある。
【００２７】
図４は本発明の第１の実施形態における半導体レーザモジュール１を示す部分断面平面図、図５は半導体レーザモジュール１の部分断面正面図である。図４及び図５に示すように、本実施形態における半導体レーザモジュール１は、銅などからなる基板１１と、基板１１を囲むように配置された銅などからなる枠体１２と、基板１１上に実装された複数の半導体レーザユニット２０と、外部から複数の半導体レーザユニット２０に電力（電流）を通電させる第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂとを備えている。複数の半導体レーザユニット２０は、Ｚ方向に等間隔になるように基板１１の上面１１Ａ上に配置されており、Ｘ方向に向けてレーザ光を出射するように構成されている。図５に示すように、基板１１及び枠体１２は、このような半導体レーザユニット２０などの光学デバイスを内部に収容するパッケージ１０として機能する。
【００２８】
図４に示すように、第１の電極６０Ａ及び第２の電極６０Ｂは、枠体１２の−Ｘ方向側に位置する側壁１２Ｂを貫通して枠体１２の内側まで延びている。第１の電極６０Ａは、複数のワイヤからなるワイヤボンディング構造７１Ａを介して、図４における最も左側（−Ｚ方向側）に位置する半導体レーザユニット２０Ａに電気的に接続されている。同様に、第２の電極６０Ｂは、複数のワイヤからなるワイヤボンディング構造７１Ｂを介して、図４における最も右側（＋Ｚ方向側）に位置する半導体レーザユニット２０Ｂに電気的に接続されている。
【００２９】
図４に示すように、半導体レーザユニット２０Ａ，２０Ｂを含む複数の半導体レーザユニット２０の各々と、これに隣接する半導体レーザユニットとの間には複数のワイヤからなるワイヤボンディング構造７２が配置されており、これらのワイヤボンディング構造７２を介して、複数の半導体レーザユニット２０が互いに電気的に接続される。例えば、半導体レーザユニット２０Ａは、図４における最も左側に位置するワイヤボンディング構造７２Ａを介して隣接する半導体レーザユニット２０Ｃに電気的に接続されており、同様に、半導体レーザユニット２０Ｂは、図４における最も右側に位置するワイヤボンディング構造７２Ｂを介して隣接する半導体レーザユニット２０Ｄに電気的に接続されている。
【００３０】
このようなワイヤボンディング構造７１Ａ，７１Ｂ及び複数のワイヤボンディング構造７２により、第１の電極６０Ａ→半導体レーザユニット２０Ａ→半導体レーザユニット２０Ｃ→...→半導体レーザユニット２０Ｄ→半導体レーザユニット２０Ｂ→第２の電極６０Ｂの順に電流が流れる電流経路が形成されており、この電流経路を介して複数の半導体レーザユニット２０の各々に電力が供給され、半導体レーザユニット２０の各々からレーザ光が出射されるようになっている。
【００３１】
図４に示すように、ある半導体レーザユニット２０に対応する第１のコリメートレンズ３０、第２のコリメートレンズ３２、及び光伝搬方向転換部材３４は、これらのＺ方向の位置が、対応する半導体レーザユニット２０のＺ方向の位置と同じになるように配置されている。すなわち、本実施形態では、ある半導体レーザユニット２０と、該半導体レーザユニット２０に対応する第１のコリメートレンズ３０、第２のコリメートレンズ３２、及び光伝搬方向転換部材３４とが、Ｘ方向に沿った一直線上に配置されている。
【００３２】
図４に示すように、それぞれの第１のコリメートレンズ３０は、対応する半導体レーザユニット２０に隣接して配置されている。半導体レーザユニット２０のｐｎ接合に垂直な方向はファースト軸と呼ばれ、ｐｎ接合に平行な方向はスロー軸と呼ばれるが、半導体レーザユニット２０のファースト軸方向の光の広がり度合いはスロー軸方向の広がり度合いに比べてはるかに大きい。このため、半導体レーザユニット２０から出射されるレーザ光は、ファースト軸方向に大きな広がりを有することとなる。本実施形態においては、半導体レーザユニット２０から出射されるレーザ光のファースト軸方向は図５のＹ方向であり、スロー軸方向はＺ方向である。
【００３３】
第１のコリメートレンズ３０は、対応する半導体レーザユニット２０から出射されファースト軸方向（Ｙ方向）に広がるレーザ光をコリメートして平行光にするものである。一方、第２のコリメートレンズ３２は、第１のコリメートレンズ３０を透過したレーザ光の成分のうちスロー軸方向（Ｚ方向）の成分をコリメートして平行光にするものである。上述したように、半導体レーザユニット２０から出射されるレーザ光はファースト軸方向に大きな広がりを有することから、ファースト軸方向に広がるレーザ光をコリメートする第１のコリメートレンズ３０が半導体レーザユニット２０に隣接して設けられる。
【００３４】
図４に示すように、光伝搬方向転換部材３４は、互いにＸ方向に所定のピッチで位置をずらして配置されている。これらの光伝搬方向転換部材３４は、第１のコリメートレンズ３０及び第２のコリメートレンズ３２を透過したレーザ光の伝搬方向を１組のミラーを使って方向転換するものである。本実施形態では、Ｘ方向に沿って光伝搬方向転換部材３４に入射したレーザ光が光伝搬方向転換部材３４によってＺ方向に方向転換される。
【００３５】
ここで、図４及び図５に示すように、半導体レーザモジュール１は、光伝搬方向転換部材３４から出たレーザ光をＸ方向に集光する第１の集光レンズ４０と、第１の集光レンズ４０を透過したレーザ光をＹ方向に集光する第２の集光レンズ４２とを備えている。これら第１の集光レンズ４０及び第２の集光レンズ４２は、光伝搬方向転換部材３４から出たレーザ光を光ファイバ５１に入射可能なビームサイズまで縮小するものであり、光伝搬方向転換部材３４から出たレーザ光が光ファイバ部５０に向かって集光されるように（すなわち、光ファイバ５１の端部に向かって集光されるように）配置されている。これらの集光レンズ４０，４２としてはシリンドリカルレンズを用いることができるが、これに限られるものではない。
【００３６】
図４及び図５に示すように、光ファイバ部５０は、光ファイバ５１と、光ファイバ５１を保持するフェルール５２と、フェルール５２を内部に収容するパイプ５４と、パイプ５４からＺ方向に延びるブーツ５８とを含んでいる。光ファイバ５１は、その端部がフェルール５２の端面５２Ａと同一平面上に位置しており、フェルール５２の端面５２Ａから＋Ｚ方向に延びている。枠体１２のうち＋Ｚ方向側に位置する側壁１２Ａには、側壁１２Ａを貫通する開口Ｓが形成されている。側壁１２Ａの外面には、この開口Ｓを包囲するようにパイプ５４が取り付けられている。フェルール５２は、その先端が開口Ｓの内部に位置した状態でパイプ５４の内部に形成された樹脂５６によって固定されている。また、樹脂５６は、ブーツ５８の内部にも形成されており、フェルール５２から＋Ｚ方向に延びる光ファイバ５１を固定している。
【００３７】
上述したように、複数の光伝搬方向転換部材３４は互いにＸ方向に所定のピッチで位置をずらして配置されている。したがって、複数の半導体レーザユニット２０から出射されたレーザ光は光伝搬方向転換部材３４によりＺ方向に方向転換され、互いに干渉することなくＸ方向に所定のピッチで並んだ複数のレーザ光として第１の集光レンズ４０に入射する。このとき、半導体レーザユニット２０から出射されたレーザ光がＺ方向に方向転換されているため、図４のＸ方向がレーザ光のファースト軸方向となり、Ｙ方向がスロー軸方向となる。
【００３８】
第１の集光レンズ４０は、レーザ光をファースト軸方向（Ｘ方向）に集光するもの（ファースト軸集光レンズ）であり、Ｚ方向に沿った光軸を有している。すなわち、第１の集光レンズ４０は、Ｚ方向に沿った光軸に垂直な第１の垂直軸に沿った方向（Ｘ方向）にレーザ光を集光するものである。第１の集光レンズ４０は、ファースト軸方向（Ｘ方向）に関して調心され、Ｘ方向及びＺ方向に関して高精度に位置決めされる。
【００３９】
第２の集光レンズ４２は、レーザ光をスロー軸方向（Ｙ方向）に集光するもの（スロー軸集光レンズ）であり、Ｚ方向に沿った光軸を有している。すなわち、第２の集光レンズ４２は、Ｚ方向に沿った光軸に垂直な第２の垂直軸に沿った方向（Ｙ方向）にレーザ光を集光するものである。本実施形態では、図５に示すように、ＹＺ平面における第２の集光レンズ４２の断面は、レーザ光が入射する側が凸面状になっており、レーザ光が出射する側がＹ軸に平行になっている。第２の集光レンズ４２は、このような断面形状を有してＸ方向に延びている。例えば、第２の集光レンズ４２のＹ方向の長さは３ｍｍ程度である。第２の集光レンズ４２は、スロー軸方向（Ｙ方向）に関して調心され、Ｙ方向及びＺ方向に関して高精度に位置決めされる。
【００４０】
したがって、第１の集光レンズ４０及び第２の集光レンズ４２を通過したレーザ光は、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に関して高精度に位置決めされることにより、開口Ｓ内に位置する光ファイバ５１の端部に向かって集光される。その結果、光ファイバ５１の端部に向かって集光されたレーザ光が光ファイバ５１の端部と光学的に結合し、光ファイバ５１内を伝搬してパッケージ１０の外部に出射される。このように、半導体レーザモジュール１は、複数の半導体レーザユニットから出射されたレーザ光を集光レンズで集光して１つの出力に変換可能なマルチチップ半導体レーザモジュールとして構成されている。
【００４１】
図６は第１の電極６０Ａと、互いに隣接する半導体レーザユニット２０Ａ，２０Ｃとの近傍を示す部分断面斜視図である。図６に示すように、複数の半導体レーザユニット２０の各々（例えば、半導体レーザユニット２０Ａ）は、略直方体の外形を有しており、絶縁性の材料で形成されたレーザマウント２１と、レーザマウント２１に載置された第１の電極チップ２３及び第２の電極チップ２４と、第１の電極チップ２３に載置された半導体レーザチップ２２と、半導体レーザチップ２２と第２の電極チップ２４との双方にボンディングされて半導体レーザチップ２２と第２の電極チップ２４とを電気的に接続させる複数の導電ワイヤ３３とを備えている。
【００４２】
上述したように、半導体レーザユニット２０Ａの第１の電極チップ２３Ａは、ワイヤボンディング構造７１Ａを介して第１の電極６０Ａに電気的に接続されている。図６に示すように、このようなワイヤボンディング構造７１Ａは、３本の導電ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃによって構成されている。なお、導電ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃとして、導電部がむき出しになったワイヤを使用してもよいし、導電部が絶縁材料で覆われたワイヤを使用してもよい。本実施形態では、導電部がむき出しになったワイヤが使用される。そして、このような導電部を金、銅、又はアルミニウムなどの金属から形成してもよい。
【００４３】
半導体レーザユニット２０Ａの半導体レーザチップ２２は、これらのワイヤ７３Ａ〜７３Ｃと第１の電極チップ２３Ａとを介して第１の電極６０Ａから電力（電流）の供給を受けることにより、レーザ光Ｌを＋Ｘ方向に向かって出射するように構成されている。半導体レーザチップ２２から出射されたレーザ光Ｌは、半導体レーザチップ２２の＋Ｘ方向側の端面と面接触するように設けられた第１のコリメートレンズ３０によりファースト軸方向（Ｙ方向）に対してコリメートされる。
【００４４】
図６に示すように、半導体レーザユニット２０Ａの半導体レーザチップ２２まで通電した電流は、半導体レーザユニット２０Ａの半導体レーザチップ２２及び第２の電極チップ２４Ａの双方にボンディングされた複数のワイヤ３３を介して第２の電極チップ２４Ａまで流れる。上述したように、半導体レーザユニット２０Ａの第２の電極チップ２４Ａと、半導体レーザユニット２０Ｃの第１の電極チップ２３Ｃとは、ワイヤボンディング構造７２Ａを介して互いに電気的に接続されている。
【００４５】
図６に示すように、ワイヤボンディング構造７２Ａは、４本の導電ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄによって構成されている。半導体レーザユニット２０Ａの第２の電極チップ２４Ａまで流れた電流は、これらのワイヤ７４Ａ〜７４Ｄを介して半導体レーザユニット２０Ｃの第１の電極チップ２３Ｃに通電する。半導体レーザユニット２０Ｃの半導体レーザチップ２２は、第１の電極チップ２３Ｃに通電した電流から電力を受け、＋Ｘ方向に向かってレーザ光Ｌを出射する。そして、このレーザ光Ｌは、上述したように第１のコリメートレンズ３０によってファースト軸方向（Ｙ方向）にコリメートされる。なお、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄとして、導電部がむき出しになったワイヤを使用してもよいし、導電部が絶縁材料で覆われたワイヤを使用してもよい。本実施形態では、導電部がむき出しになったワイヤが使用される。
【００４６】
以下、このようなワイヤボンディング構造７１Ａ及びワイヤボンディング構造７２Ａについて詳細に説明する。なお、図４に示すように、ワイヤボンディング構造７１Ｂはワイヤボンディング構造７１Ａと同様の構成を有し、複数のワイヤボンディング構造７２のうち他のワイヤボンディング構造（例えば、ワイヤボンディング構造７２Ｂ）はワイヤボンディング構造７２Ａと同様の構成を有する。したがって、ワイヤボンディング構造７１Ａ及びワイヤボンディング構造７２Ａを除く他のボンディング構造についての詳細な説明は省略する。
【００４７】
まず、ワイヤボンディング構造７１Ａについて詳細に説明する。図６に示すように、ワイヤボンディング構造７１Ａは、第１の電極６０Ａ（第１の導電部材）及び半導体レーザユニット２０Ａの第１の電極チップ２３Ａ（第２の導電部材）の双方にボンディングされた３本のワイヤ７３Ａ〜７３Ｃを有している。ワイヤボンディング構造７１Ａを構成する３本のワイヤのうち、ワイヤ７３Ａ（以下、「最短ワイヤ７３Ａ」ということがある。）の全長が最も短くなっている。
【００４８】
図６に示すように、最短ワイヤ７３Ａは、第１の電極６０ＡのＺ方向における中央部近傍と、第１の電極チップ２３ＡのＺ方向における中央部近傍との双方にボンディングされており、ワイヤ７３Ｂは、第１の電極６０Ａの＋Ｚ方向側の縁部近傍と、第１の電極チップ２３ＡのＺ方向における中央部から−Ｚ方向側にずれた位置との双方にボンディングされており、ワイヤ７３Ｃは、第１の電極６０Ａの−Ｚ方向側の縁部近傍と、第１の電極チップ２３ＡのＺ方向における中央部から＋Ｚ方向側にずれた位置との双方にボンディングされている。
【００４９】
図６に示すように、ワイヤ７３Ｂ，７３Ｃは、それぞれワイヤ７３Ａに対して互い違いに交差するようにボンディングされている。すなわち、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃは、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの間に位置する領域Ｊ１において、互いに交差した状態で第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａの双方にボンディングされている。このように、ワイヤボンディング構造７１Ａは、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃが互いに交差し合う領域Ｊ１を含んでいる。
【００５０】
図６に示すように、最短ワイヤ７３Ａは、領域Ｊ１において最も下側に位置するように配置されており、ワイヤ７３Ｂは、領域Ｊ１において最短ワイヤ７３Ａの上側で最短ワイヤ７３Ａに接触するように配置されており、ワイヤ７３Ｃは、領域Ｊ１においてワイヤ７３Ｂの上側でワイヤ７３Ｂに接触するように配置されている。すなわち、領域Ｊ１において、ワイヤ７３Ａとワイヤ７３Ｂとが互いに接触交差しており、ワイヤ７３Ｂとワイヤ７３Ｃとが互いに接触交差している。一方、ワイヤ７３Ａ，７３Ｃは交差しているが接触していない。換言すれば、上下方向に隣り合うワイヤ同士が互いに交差している箇所で接触している。
【００５１】
このようなワイヤボンディング構造７１Ａによれば、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃが交差し合う領域Ｊ１において隣り合うワイヤ同士が接触して重なり合っているため、ワイヤボンディング構造７１Ａに外力が作用した場合でも、その外力がワイヤ７３Ａ〜７３Ｃのいずれかに集中することなく、すべてのワイヤに分散される。このように、外力が１本のワイヤに集中して作用することがないため、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃのボンディングが外れてしまうことが抑制される。
【００５２】
また、上述したように、ワイヤ７３Ｂは、ワイヤ７３Ａの上側でワイヤ７３Ａと交差するように配置されている。このような構成により、仮にワイヤ７３Ｂの第１の電極６０Ａに対するボンディング及び第１の電極チップ２３Ａに対するボンディングのうちいずれか一方が外れた場合でも、ワイヤ７３Ｂはワイヤ７３Ａによって下方から支持されるため、ワイヤ７３Ｂが垂れ下がった状態になることが防止される。これにより、ボンディングが外れたワイヤ７３Ｂが基板１１や枠体１２（すなわち、パッケージ１０）に接触して短絡が生じることが防止される。
【００５３】
同様に、ワイヤ７３Ｃはワイヤ７３Ａ及びワイヤ７３Ｂの上側でワイヤ７３Ａ及びワイヤ７３Ｂの双方と交差するように配置されている。このような構成により、仮にワイヤ７３Ｃの第１の電極６０Ａに対するボンディング及び第１の電極チップ２３Ａに対するボンディングのうちいずれか一方が外れた場合でも、ワイヤ７３Ｃはワイヤ７３Ａ及び／又はワイヤ７３Ｂによって下方から支持されるため、ワイヤ７３Ｃが垂れ下がった状態になることが防止される。これにより、ボンディングが外れたワイヤ７３Ｃが基板１１や枠体１２に接触して短絡が生じることが防止される。
【００５４】
ところで、ワイヤ７３Ａは最も下側に配置されているため、ワイヤ７３Ａの第１の電極６０Ａに対するボンディング及び第１の電極チップ２３Ａに対するボンディングのうちいずれか一方のボンディングが外れた場合、ワイヤ７３Ａは垂れ下がった状態になってしまう。しかしながら、ワイヤ７３Ａは全長が最も短い最短ワイヤであり、ワイヤ７３Ｂ，７３Ｃに比べてボンディング強度が大きいため、ワイヤ７３Ｂ，７３Ｃと比較してワイヤ７３Ａのボンディングが外れてしまう可能性は低い。また、仮に、このようなワイヤ７３Ａのボンディングが外れた場合でも、上述のようにワイヤ７３Ａの全長は最も短いため、パッケージ１０（第３の導電部材）にワイヤ７３Ａが接触してしまう可能性は低い。
【００５５】
さらに、以下の構成によれば、ボンディングが外れたワイヤ７３Ａがパッケージ１０に接触してしまうことがより効果的に防止される。ここで、図７は、第１の電極６０Ａの近傍を模式的に示す部分断面平面図であり、ワイヤボンディング構造７１Ａのうちワイヤ７３Ａのみがボンディングされている状態を示す図である。また、図８は、第１の電極６０Ａの近傍を模式的に示す部分断面側面図であり、ワイヤボンディング構造７１Ａのうちワイヤ７３Ａのみがボンディングされている状態を示す図である。
【００５６】
図７及び図８に示すように、最も下側に配置されたワイヤ７３Ａは、第１の電極６０Ａにボンディングされたボンディング部Ｂ１と、第１の電極チップ２３Ａにボンディングされたボンディング部Ｂ２とを有している。図８に示すように、ワイヤ７３Ａの全長はＲ１である。図７に示す平面視において、枠体１２は、ボンディング部Ｂ１を中心とする半径がＲ１の円と、ボンディング部Ｂ２を中心とする半径がＲ１の円との双方の外側に位置するように配置されている。また、図８に示す側面視において、基板１１及び枠体１２は、ボンディング部Ｂ１を中心とする半径がＲ１の円と、ボンディング部Ｂ２を中心とする半径がＲ１の円との双方の外側に位置するように配置されている。
【００５７】
このように、基板１１及び枠体１２は、ボンディング部Ｂ１を中心とし、半径をワイヤ７３Ａの全長Ｒ１とする球と、ボンディング部Ｂ２を中心とし、半径をＲ１とする球との双方の外側に配置されているため、仮にボンディング部Ｂ１及びボンディング部Ｂ２のいずれか一方でボンディングが外れた場合でも、ワイヤ７３Ａが基板１１や枠体１２に接触することがない。すなわち、最も下側に配置されたワイヤ７３Ａの一方のボンディングが外れても、ワイヤ７３Ａと基板１１及び枠体１２との間で短絡が生じることがないため、パッケージ１０内でワイヤの短絡が生じることが防止される。なお、ボンディングが外れたワイヤ７３Ａが半導体レーザユニット２０Ａのレーザマウント２１に接触することがあるが、上述したようにレーザマウント２１は絶縁性の材料により構成されているため、レーザマウント２１との間で短絡が発生することはない。
【００５８】
ところで、例えば第１の電極チップ２３Ａに対するワイヤ７３Ｃのボンディングが外れた場合、ワイヤ７３Ｃの電流経路が分断されてしまい、ワイヤボンディング構造７１Ａを流れる電流の総量が減少してしまうことが考えられる。
【００５９】
しかしながら、ワイヤボンディング構造７１Ａによれば、上述したようにワイヤ７３Ａ〜７３Ｃの各々の導電部は露出されており、領域Ｊ１において各々の導電部同士が互いに接触した状態となっている。このような構成により、第１の電極チップ２３Ａに対するワイヤ７３Ｃのボンディングが外れた場合でも、第１の電極６０Ａからワイヤ７３Ｃに流入した電流は、ワイヤ同士が接触する部分を介してワイヤ７３Ａ，７３Ｂにバイパスされて第１の電極チップ２３Ａに到達することができるため、ワイヤボンディング構造７１Ａを流れる電流の総量が減少してしまうことが軽減される。したがって、第１の電極６０Ａから第１の電極チップ２３Ａ（半導体レーザユニット２０Ａ）に供給される電力にロスが生じてしまうことが抑制される。
【００６０】
次に、ワイヤボンディング構造７２Ａについて詳細に説明する。図６に示すように、ワイヤボンディング構造７２Ａは、半導体レーザユニット２０Ａの第２の電極チップ２４Ａ（第１の導電部材）と半導体レーザユニット２０Ｃの第１の電極チップ２３Ｃ（第２の導電部材）との双方にボンディングされた４本のワイヤ７４Ａ〜７４Ｄを有している。ワイヤボンディング構造７２Ａを構成する４本のワイヤのうち、ワイヤ７４Ａ（以下、「最短ワイヤ７４Ａ」ということがある。）の全長が最も短くなっている。
【００６１】
図６に示すように、最短ワイヤ７４Ａ及びワイヤ７４Ｂの各々は、第２の電極チップ２４ＡのＸ方向における中央部近傍と、第１の電極チップ２３ＣのＸ方向における中央部近傍との双方にボンディングされており、ワイヤ７４Ｃは、第２の電極チップ２４ＡにおけるＸ方向の中央部から＋Ｘ方向側にずれた位置と、第１の電極チップ２３ＣにおけるＸ方向における中央部から−Ｘ方向側にずれた位置との双方にボンディングされており、ワイヤ７４Ｄは、第２の電極チップ２４ＡにおけるＸ方向の中央部から−Ｘ方向側にずれた位置と、第１の電極チップ２３ＣにおけるＸ方向における中央部から＋Ｘ方向側にずれた位置との双方にボンディングされている。
【００６２】
図６に示すように、ワイヤ７４Ｂ〜７４Ｄの各々は、ワイヤ７４Ａに対して互い違いに交差するように配置されている。すなわち、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄは、半導体レーザユニット２０Ａと半導体レーザユニット２０Ｃとの間に位置する領域Ｊ２において、互いに交差した状態で第２の電極チップ２４Ａ及び第１の電極チップ２３Ｃの双方にボンディングされている。このように、ワイヤボンディング構造７２Ａは、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄが互いに交差し合う領域Ｊ２を含んでいる。
【００６３】
図６に示すように、最短ワイヤ７４Ａは領域Ｊ２において最も下側に位置するように配置されており、ワイヤ７４Ｂは領域Ｊ２において最短ワイヤ７４Ａの上側で最短ワイヤ７４Ａに接触するように配置されており、ワイヤ７４Ｃは領域Ｊ２においてワイヤ７４Ｂの上側でワイヤ７４Ｂに接触するように配置されており、ワイヤ７４Ｄは領域Ｊ２においてワイヤ７４Ｃの上側でワイヤ７４Ｃに接触するように配置されている。すなわち、領域Ｊ２において、ワイヤ７４Ａとワイヤ７４Ｂとが互いに接触交差しており、ワイヤ７４Ｂとワイヤ７４Ｃとが互いに接触交差しており、ワイヤ７４Ｃと７４Ｄとが互いに接触交差している。一方、ワイヤ７４Ａと７３Ｃ、ワイヤ７４Ａと７４Ｄ、及びワイヤ７４Ｂと７４Ｄは、それぞれ交差しているが接触していない。換言すれば、上下方向に隣り合うワイヤ同士が互いに交差している箇所で接触している。
【００６４】
このようなワイヤボンディング構造７２Ａによれば、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄが交差し合う領域Ｊ２において隣り合うワイヤ同士が接触して重なり合っているため、ワイヤボンディング構造７２Ａに外力が作用した場合でも、その外力がワイヤ７４Ａ〜７４Ｄのいずれかに集中することなく、すべてのワイヤに分散される。このように、ワイヤボンディング構造７２Ａによれば、外力が１本のワイヤに集中して作用することがないため、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｄのボンディングが外れてしまうことが抑制される。
【００６５】
また、上述したように、ワイヤ７４Ｂは、ワイヤ７４Ａの上側でワイヤ７４Ａと交差するように配置されている。このような構成により、仮にワイヤ７４Ｂの第２の電極チップ２４Ａに対するボンディング及び第１の電極チップ２３Ｃに対するボンディングのうちいずれか一方が外れた場合でも、ワイヤ７４Ｂはワイヤ７４Ａによって下方から支持されるため、ワイヤ７４Ｂが垂れ下がった状態になることが防止される。これにより、ボンディングが外れたワイヤ７４Ｂが基板１１や枠体１２（すなわち、パッケージ１０）に接触して短絡が生じることが防止される。
【００６６】
同様に、ワイヤ７４Ｃは、ワイヤ７４Ａ及びワイヤ７４Ｂの上側でワイヤ７４Ａ及びワイヤ７４Ｂの双方と交差するように配置されている。このような構成により、仮にワイヤ７４Ｃのボンディングが外れた場合でも、ワイヤ７４Ｃはワイヤ７４Ａ及び／又はワイヤ７４Ｂによって下方から支持されるため、ワイヤ７４Ｃが垂れ下がった状態になることが防止される。これにより、ボンディングが外れたワイヤ７４Ｃが基板１１や枠体１２に接触して短絡が生じることが防止される。
【００６７】
同様に、ワイヤ７４Ｄは、ワイヤ７４Ａ〜７４Ｃの上側でワイヤ７４Ａ〜７４Ｃの各々と交差するように配置されている。このような構成により、仮にワイヤ７４Ｄのボンディングが外れた場合でも、ワイヤ７４Ｄはワイヤ７４Ａ〜７４Ｃによって下方から支持されるため、ワイヤ７４Ｄが垂れ下がった状態になることが防止される。これにより、ボンディングが外れたワイヤ７４Ｄが基板１１や枠体１２に接触して短絡が発生してしまうことが防止される。
【００６８】
ところで、ワイヤ７４Ａは最も下側に配置されているため、ワイヤ７４Ａの第２の電極チップ２４Ａに対するボンディング及び第１の電極チップ２３Ｃに対するボンディングのうちいずれか一方のボンディングが外れた場合、ワイヤ７４Ａは垂れ下がった状態になってしまう。
【００６９】
しかしながら、ワイヤ７４Ａは全長が最も短い最短ワイヤであり、ワイヤ７４Ｂ〜７４Ｄに比べて概して大きなボンディング強度を有するため、ワイヤ７４Ｂ〜７４Ｄと比較してワイヤ７４Ａのボンディングが外れてしまう可能性は少ない。また、仮に、このようなワイヤ７４Ａのボンディングが外れた場合でも、上述のようにワイヤ７４Ａの全長は最も短いため、パッケージ１０（第３の導電部材）にワイヤ７４Ａが接触してしまう可能性は低い。
【００７０】
さらに、以下の構成によれば、ボンディングが外れたワイヤ７４Ａがパッケージ１０に接触してしまうことがより効果的に防止される。ここで、図９は、半導体レーザユニット２０Ａの近傍を模式的に示す部分断面平面図であり、ワイヤボンディング構造７２Ａのうちワイヤ７４Ａのみがボンディングされている状態を示す図である。また、図１０は、半導体レーザユニット２０Ａの近傍を模式的に示す部分断面正面図であり、ワイヤボンディング構造７２Ａのうちワイヤ７４Ａのみがボンディングされている状態を示す図である。
【００７１】
図９及び図１０に示すように、最も下側に配置されたワイヤ７４Ａは、第２の電極チップ２４Ａにボンディングされたボンディング部ｂ１と、第１の電極チップ２３Ｃにボンディングされたボンディング部ｂ２とを有している。図１０に示すように、ワイヤ７４Ａの全長はｒ１である。図９に示す平面視において、枠体１２は、ボンディング部ｂ１を中心とする半径がｒ１の円と、ボンディング部ｂ２を中心とする半径がｒ１の円との双方の外側に位置するように配置されている。また、図１０に示す正面視において、基板１１及び枠体１２は、ボンディング部ｂ１を中心とする半径がｒ１の円と、ボンディング部ｂ２を中心とする半径がｒ１の円との双方の外側に位置するように配置されている。
【００７２】
このように、基板１１及び枠体１２は、ボンディング部ｂ１を中心とし、半径をワイヤ７４Ａの全長ｒ１とする球と、ボンディング部ｂ２を中心とし、半径をｒ１とする球との双方の外側に配置されているため、仮にボンディング部ｂ１及びボンディング部ｂ２のいずれか一方においてボンディングが外れた場合でも、ワイヤ７４Ａが基板１１及び枠体１２に接触することがない。すなわち、最も下側に配置されたワイヤ７４Ａの一方のボンディングが外れても、ワイヤ７４Ａと基板１１及び枠体１２との間で短絡が生じることがないため、パッケージ１０内でワイヤの短絡が生じることが効果的に防止される。なお、ボンディングが外れたワイヤ７４Ａが半導体レーザユニット２０Ａのレーザマウント２１や半導体レーザユニット２０Ｃのレーザマウント２１に接触することがあるが、上述したようにレーザマウント２１は絶縁性の材料により構成されているため、レーザマウント２１との間で短絡が発生することはない。
【００７３】
ところで、例えば第１の電極チップ２３Ｃに対するワイヤ７４Ｄのボンディングが外れた場合、ワイヤ７４Ｄの電流経路が分断されてしまい、ワイヤボンディング構造７２Ａを流れる電流の総量が減少してしまうことが考えられる。
【００７４】
しかしながら、ワイヤボンディング構造７２Ａによれば、上述したようにワイヤ７４Ａ〜７４Ｄの各々の導電部は露出されており、領域Ｊ２において各々の導電部同士が互いに接触した状態となっている。このような構成により、第１の電極チップ２３Ｃに対するワイヤ７４Ｄのボンディングが外れた場合でも、第２の電極チップ２４Ａからワイヤ７４Ｄに流入した電流は、ワイヤ同士が接触する部分を介してワイヤ７４Ａ〜７４Ｃにバイパスされて第１の電極チップ２３Ｃに到達することができるため、ワイヤボンディング構造７２Ａを流れる電流の総量が減少してしまうことが軽減される。したがって、第２の電極チップ２４Ａから第１の電極チップ２３Ｃ（半導体レーザユニット２０Ｃ）に供給される電力にロスが生じてしまうことが抑制される。
【００７５】
ところで、上述した実施形態では、ワイヤボンディング構造を構成するワイヤの各々が他のすべてのワイヤと交差するように配置されているが（図６及び図１１Ｃ参照）、ワイヤボンディング構造を構成するワイヤの各々が他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されていればよい（図１１Ｄ及び図１１Ｅ参照）。さらに言えば、ワイヤボンディング構造を構成するワイヤの少なくとも１つが他のワイヤの少なくとも１つと交差するように配置されている場合でも、互いに交差し合うワイヤのうち上側に位置するワイヤのボンディングが外れた際に、該ワイヤを下側に位置するワイヤが支持することが可能であるため、一定の効果を奏し得る。
【００７６】
また、ワイヤボンディング構造を構成するワイヤの本数は必要に応じて変更できる。例えば、ワイヤボンディング構造を２本のワイヤで構成してもよいし、５本以上のワイヤで構成してもよい。さらに、ワイヤボンディング構造を構成する各々のワイヤの全長を変更してもよい。例えば、ワイヤの全長をすべて同一にしてもよいし、最も下側に位置するワイヤの全長を最も長くしてもよい。
【００７７】
また、第１の電極６０Ａ又は第１の電極チップ２３Ａにおけるワイヤ７３Ａ〜７３Ｃのボンディング位置を変更することも可能である。上述した実施形態では、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃのすべてが第１の電極チップ２３Ａの−Ｘ方向側の縁部近傍にボンディングされているが（図６参照）、例えば、ワイヤ７３Ａを第１の電極チップ２３Ａの＋Ｘ方向側の縁部近傍にボンディングしてもよい。
【００７８】
同様に、第２の電極チップ２４Ａや第１の電極チップ２３Ｃにおけるワイヤ７４Ａ〜７４Ｄのボンディング位置を変更することも可能である。例えば、ワイヤ７４Ｄを第１の電極チップ２３Ｃにおける＋Ｘ方向側の縁部近傍にボンディングしてもよい。
【００７９】
また、上述した実施形態では、ワイヤボンディング構造７１Ａのうちワイヤの７３Ａ，７３Ｃは接触していないが、ワイヤ７３Ａ，７３Ｃを接触交差させてもよい。同様に、上述した実施形態では、ワイヤボンディング構造７２Ａのうちワイヤ７４Ａ，７３Ｃ、ワイヤ７４Ａ，７４Ｄ、及びワイヤ７４Ｂ，７４Ｄの各々におけるワイヤ同士は接触していないが、該ワイヤ同士を接触交差させてもよい。このように接触交差するワイヤを増やすことで、外力をより効果的に分散させることができる。また、ワイヤ同士が接触する部分を増やすことで、電流のバイパス経路をより多く形成することができる。
【００８０】
なお、上述した実施形態では、電力のロスが生じてしまうことを抑制するためにワイヤの導電部同士を接触させているが、必ずしもワイヤの導電部同士を接触させる必要はない。例えば、導電部が絶縁被覆に覆われたワイヤを使用する場合、ワイヤの導電部同士を接触させようとすると絶縁被覆を取り除く必要があり、製造工程が煩雑になってしまう。したがって、このような場合には、絶縁被覆を取り除かない状態でワイヤ同士を接触させることが考えられる。
【００８１】
また、上述した実施形態では、複数の半導体レーザユニット２０が配置されたマルチチップ半導体レーザモジュールにワイヤボンディング構造７１，７２を適用した例を説明したが、本発明は、単一の半導体レーザユニットを備える場合にも適用できるものである。さらに、上述した実施形態におけるパッケージは基板１１及び枠体１２から構成されているが、パッケージが枠体１２を上方から覆う蓋体（図示せず）をさらに備える場合でも本発明を適用できることはいうまでもない。
【００８２】
次に、ワイヤボンディング構造７１Ａの製造方法について図１１Ａ〜図１１Ｅを参照して例示的に説明する。図１１Ａ〜図１１Ｅは、第１の電極６０Ａ及び半導体レーザユニット２０Ａの第１の電極チップ２３Ａの近傍を拡大して模式的に示す平面図である。なお、本製造方法におけるボンディングには既知の方法を用いてもよい。また、本製造方法は、ワイヤボンディング構造７１Ａに対してだけでなく、半導体レーザモジュール１に含まれるすべてのワイヤボンディング構造に適用することができる。
【００８３】
まず、全長が最も短いワイヤ７３Ａ（最短ワイヤ）と、全長がワイヤ７３Ａよりも長いワイヤ７３Ｂと、全長がワイヤ７３Ｂよりも長いワイヤ７３Ｃとを用意する。このようなワイヤ７３Ａ〜７３Ｃは導電部がむき出しになったものでもよいし、導電部が絶縁被覆で覆われたものであってもよい。本製造方法では前者を使用する。
【００８４】
次に、図１１Ａに示すように、第１の電極６０Ａ（第１の導電部材）の上面６０ＡａにおけるＺ方向の中央部近傍にワイヤ７３Ａの一端をボンディングする。同様に、半導体レーザユニット２０Ａの第１の電極チップ２３Ａ（第２の導電部材）の上面２３ＡａにおけるＺ方向の中央部近傍にワイヤ７３Ａの他端をボンディングする。これにより、ワイヤ７３Ａは、第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａが互いに離間するＹ方向に実質的に平行に延びた状態で、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの双方に固定される。
【００８５】
次に、図１１Ｂに示すように、第１の電極６０Ａの上面６０ＡａにおけるＺ方向の中央部（すなわち、ワイヤ７３Ａがボンディングされた部分）から−Ｚ方向側にずれた位置にワイヤ７３Ｂの一端をボンディングする。そして、ワイヤ７３Ｂをワイヤ７３Ａの上側で交差させてワイヤ７３Ａに接触させた上、第１の電極チップ２３Ａの上面２３ＡａにおけるＺ方向の中央部（すなわち、ワイヤ７３Ａがボンディングされた部分）から＋Ｚ方向側にずれた位置にワイヤ７３Ｂの他端をボンディングする。これにより、図１１Ｂに示すように、ワイヤ７３Ｂは、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの間の領域Ｊ１において、ワイヤ７３Ａの上側でワイヤ７３Ａと接触交差した状態で、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの双方に固定される。
【００８６】
次に、図１１Ｃに示すように、第１の電極６０Ａの上面６０ＡａにおけるＺ方向の中央部から＋Ｚ方向側にずれた位置にワイヤ７３Ｃの一端をボンディングする。そして、ワイヤ７３Ｃをワイヤ７３Ａ及びワイヤ７３Ｂの上側で交差させてワイヤ７３Ｂに接触させる。最後に、第１の電極チップ２３Ａの上面２３ＡａにおけるＺ方向の中央部から−Ｚ方向側にずれた位置にワイヤ７３Ｃの他端をボンディングする。これにより、図１１Ｃに示すように、ワイヤ７３Ｃは、領域Ｊ１においてワイヤ７３Ａ，７３Ｂの上側でワイヤ７３Ａ，７３Ｂと交差し、かつワイヤ７３Ｂと接触した状態で、第１の電極６０Ａと第１の電極チップ２３Ａとの双方に固定される。
【００８７】
以上の工程により、最も内側に位置するワイヤ７３Ａの両側（外側）にワイヤ７３Ｂ，７３Ｃが配置されたワイヤボンディング構造７１Ａが完成する。なお、本製造方法では、ワイヤ７３Ａ〜７３Ｃの各々をまず第１の電極６０Ａにボンディングした後、第１の電極チップ２３Ａにボンディングすることとしたが、ボンディングする順番を逆にしてもよいし、双方に同時にボンディングしてもよい。
【００８８】
このように、本製造方法によれば、１本目のワイヤ（ワイヤ７３Ａ）をボンディングした後に、２本目以降のワイヤ（ワイヤ７３Ｂ，７３Ｃ）を、既にボンディングされているワイヤのうち少なくとも１つのワイヤの上側で該ワイヤに交差させるようにボンディングしていくことができるため、下側に位置するワイヤによって上側のワイヤを支持することが可能なワイヤボンディング構造（すなわち、パッケージ１０に短絡が生じることを抑制できるワイヤボンディング構造）を構成できる。
【００８９】
特に、本製造方法によれば、全長が最も短い（すなわち、ボンディング強度が最も大きい）ワイヤ７３Ａを最初にボンディングすることで、ボンディング強度が最も大きいワイヤ７３Ａを最も下側に配置することができるため、パッケージ１０に短絡が生じることを効果的に防止し得るワイヤボンディング構造を構成できる。
【００９０】
また、本製造方法では、最初にボンディングされるワイヤ７３Ａが第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａの双方におけるＺ方向の中央部近傍（すなわち、第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａの双方における最も内側）にボンディングされる。したがって、図１１Ａに示すように、第１の電極６０Ａの上面６０Ａａにおいて、ワイヤ７３Ａがボンディングされている部分の両側に他のワイヤをボンディングするための広い領域を確保することができる。同様に、第１の電極チップ２３Ａの上面２３Ａａにおいて、ワイヤ７３Ａがボンディングされている部分の両側に他のワイヤをボンディングするための広い領域を確保することができる。したがって、ワイヤ７３Ａの両側により多くのワイヤをボンディングすることができ、これにより、ワイヤ７３Ａの上側により多くのワイヤを交差させることが可能となる。すなわち、ボンディング強度が最も大きい最短ワイヤ７３Ａの上側により多くのワイヤを交差させることができるため、短絡が生じることを効果的に抑制しつつワイヤの本数を増やすことが可能となる。
【００９１】
また、本実施形態では、３本のワイヤ７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃをボンディングする例を説明したが、より多くの本数のワイヤをボンディングする際には、２本目以降のワイヤをボンディングする際に、１本目のワイヤ７３Ａの両側のうち一方の側で第１の電極６０Ａにボンディングされ、他方の側で第１の電極チップ２３Ａにボンディングされるワイヤと、上記他方の側で第１の電極６０Ａにボンディングされ、上記一方の側で第１の電極チップ２３Ａにボンディングされるワイヤとを交互に形成するとともに、第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａにおける２本目以降のワイヤのボンディング位置を順番に１本目のワイヤ７３Ａのボンディング位置から外側に向かって移動させてもよい。このようにすることで、１本目のワイヤ７３Ａが第１の電極６０Ａ及び第１の電極チップ２３Ａのそれぞれの最も内側でボンディングされることになるため、１本目のワイヤ７３Ａの両側に他のワイヤをボンディングするための広い領域を確保することができる。そのため、より多くのワイヤを１本目のワイヤに交差させることが可能となる。
【００９２】
なお、上述した製造方法では、ワイヤ７３Ｃをワイヤ７３Ａ及びワイヤ７３Ｂの双方に交差させたが、例えば、図１１Ｄに示すように、ワイヤ７３Ｃをワイヤ７３Ａのみに交差させてもよい。この場合でも、第１の電極６０Ａに対するボンディング又は第１の電極チップ２３Ａに対するボンディングのいずれか一方が外れた際に、ワイヤ７３Ｃがワイヤ７３Ａによって下方から支持される。したがって、ワイヤ７３Ｃが基板１１や枠体１２に接触してしまうことが防止される。
【００９３】
また、図１１Ｅに示すように、ワイヤ７３Ｃをワイヤ７３Ｂのみに交差させてもよい。この場合でも、第１の電極６０Ａに対するボンディング又は第１の電極チップ２３Ａに対するボンディングのいずれか一方が外れた際に、ワイヤ７３Ｃがワイヤ７３Ｂによって下方から支持される。したがって、ワイヤ７３Ｃが基板１１や枠体１２に接触してしまうことが防止される。
【００９４】
なお、上述した実施形態では全長が最も短い最短ワイヤを最初にボンディングする例を示したが、最初にボンディングするワイヤは必ずしも最短ワイヤである必要はない。  
【００９５】
これまで本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。
【００９６】
また、本明細書において使用した用語「下」、「上」、「底」、「内」、「外」、その他の位置関係を示す用語は、図示した実施形態との関連において使用されているのであり、装置の相対的な位置関係によって変化するものである。
【符号の説明】
【００９７】
１      半導体レーザモジュール
１０      パッケージ
１１      基板
１１Ａ    上面
１２      枠体
１２Ａ    側壁
１２Ｂ    側壁
２０      半導体レーザユニット
２０Ａ    半導体レーザユニット
２０Ｂ    半導体レーザユニット
２０Ｃ    半導体レーザユニット
２０Ｄ    半導体レーザユニット
２１      レーザマウント
２２      半導体レーザチップ
２３      第１の電極チップ
２３Ａ    第１の電極チップ
２３Ａａ  上面
２４      第２の電極チップ
２４Ａ    第２の電極チップ
３０      第１のコリメートレンズ
３２      第２のコリメートレンズ
３３      導電ワイヤ
３４      光伝搬方向転換部材
３６      上げミラー
３６Ａ    反射面
３８      折り返しミラー
３８Ａ    反射面
４０      第１の集光レンズ
４２      第２の集光レンズ
５０      光ファイバ部
５１      光ファイバ
５２      フェルール
５２Ａ    端面
５４      パイプ
５８      ブーツ
６０Ａ    第１の電極
６０Ａａ  上面
６０Ｂ    第２の電極
７１Ａ    ワイヤボンディング構造
７１Ｂ    ワイヤボンディング構造
７２      ワイヤボンディング構造
７２Ａ    ワイヤボンディング構造
７２Ｂ    ワイヤボンディング構造
７３Ａ    最短ワイヤ
７３Ｂ    ワイヤ
７３Ｃ    ワイヤ
７４Ａ    最短ワイヤ
７４Ｂ    ワイヤ
７４Ｃ    ワイヤ
７４Ｄ    ワイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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