(57)【要約】【課題】半導体レーザ素子の高出力化を行っても、小型化することができると共に、小型化しても、半導体レーザ素子の出力ダウンを回避できる半導体レーザ装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】搭載部１ａの横方向側の端面には、横方向に向かって突出し、且つ、タイバーの一部からなる左側突起部６ａ・右側突起部６ｂと、半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決めるために左側突起部６ａ・右側突起部６ｂをそれぞれ挟んで配置された前方向左側側面１ｄ・後方向左側側面７ａ、及び前方向右側側面１ｇ・後方向右側側面７ｂが形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ素子と、
サブマウント部材を介して上記半導体レーザ素子を上面に搭載する搭載部を有する第１リードとを備え、
上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向を前方向とし、この前方向に対して垂直で、且つ、上記搭載部の上面に平行な方向を横方向とした場合、
上記搭載部の横方向側の端面には、横方向に向かって突出し、且つ、タイバーの一部からなる突起部と、上記半導体レーザ素子の横方向に沿った位置を決めるために前記突起部を挟んで配置された横方向基準面とが形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
上記第１リードは、上記搭載部に沿って延びるリード部をさらに有し、
上記第１リードのリード部に沿って延びる第２リードと、
上記第１リードおよび上記第２リードを一体に保持する絶縁性材料からなる保持部とをさらに備え、
上記搭載部の上記半導体レーザ素子と反対側の下面が、上記突起部の上記半導体レーザ素子と反対側の下面と同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
上記搭載部の下面が、上記保持部から露出し、
上記半導体レーザ素子から上記搭載部に向かう方向を下方向とした場合、
上記保持部の下方向側の下面は、上記搭載部の下面と同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
上記搭載部の上面に垂直な方向を上下方向とした場合、
上記搭載部の下面は、上記半導体レーザ素子の上下方向に沿った位置を決めるための上下方向基準面であることを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
上記半導体レーザ装置の下方向側の下面は、上記保持部の下面と上記搭載部の下面とからなり、
上記保持部の下面は、上記搭載部の下面よりも前記前方向の反対側の後ろ方向側に位置することを特徴とする請求項３に記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
上記半導体レーザ素子から上記搭載部に向かう方向を下方向とした場合、
上記第１リードの搭載部の上面、上記第１リードのリード部の下方向側の下面、および、上記第２リードの下方向側の下面は、同一平面上に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
上記第１リードの上記搭載部の厚みと、上記第１リードの上記リード部の厚みと、上記第２リードの厚みとが等しいことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
上記保持部は、上記半導体レーザ素子を囲む枠部を有し、
上記枠部には、上記半導体レーザ素子から出射された主ビームを通すための通過部が形成され、
上記枠部の上記半導体レーザ素子側に、上記半導体レーザ素子に対向するように上記搭載部の上面に対して傾斜する面を有するテーパー部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
上記テーパー部は、上記半導体レーザ素子よりも、上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向とは逆側に形成されていることを特徴とする請求項８記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
上記第２リードの一端は、上記枠部の内側に露出しており、
上記サブマウント部材の上面と、上記第２リードの一端とがワイヤで接続されていることを特徴とする請求項８に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１１】
上記搭載部の上記半導体レーザ素子より、上記半導体レーザ素子からビームが出射される方向とは逆側の後ろ領域が、上記第１リードのリード部の幅よりも広い幅を有していることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１２】
上記半導体レーザ素子の上面と、上記搭載部の後ろ領域とがワイヤで接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１３】
上記第１リードおよび上記第２リードは、上記保持部を貫通しており、
上記搭載部の上面に垂直な方向を上下方向とした場合、
上記第１リードに関して上記保持部を貫通している部分は、上記横方向から見て斜め方向に屈曲している部分を有し、
上記第２リードに関して上記保持部を貫通している部分は、上記上下方向から見て斜め方向に屈曲していることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１４】
上記搭載部のうち上記保持部と接触している領域で上記保持部に覆われるように切り起こし部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１５】
上記搭載部には、上記前方向に突出する、凸部が形成され、上記凸部の先端が、上記半導体レーザ素子よりも上記前方向側に形成され、上記半導体レーザ素子の前後方向の位置を決めるための前後方向基準面を形成していることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１６】
上記半導体レーザ素子は、発振波長が異なるまたは同一の複数のレーザ光が照射可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項１７】
半導体レーザ素子を、サブマウント部材を介して上面に搭載するための搭載部と、上記搭載部に連なって延びるリード部とを有する第１リードと、上記第１リードのリード部に沿って延びる第２リードと、上記搭載部の側面から、突出したタイバーとを備えるフレームを、金属からなる板材を打ち抜いて形成する打ち抜き工程と、
上記打ち抜き工程で得られたフレームの第１リード及び第２リードを折り曲げて抜け止め部を形成する折り曲げ工程と、
上記板材に比して半田濡れ性の良い金属でメッキを施すメッキ工程と、
折り曲げられた上記フレームに、金型を用いた樹脂形成によって保持部を設ける樹脂形成工程と、
上記搭載部に上記サブマウント部材を介して半導体レーザ素子を搭載するダイボンディング工程と、
上記半導体レーザ素子から上記搭載部へ、及び、上記サブマウント部材から上記第２リードへワイヤが配線されるワイヤボンディング工程と、
上記タイバーを切断するタイバーカット工程とを含み、
上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向を前方向とし、この前方向に対して垂直で、且つ、上記搭載部の表面に平行な方向を横方向とした場合、
上記タイバーの根元には、上記半導体レーザ素子の横方向に沿った位置を決めるために前記タイバーを挟んで配置された横方向基準面が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１８】
上記打ち抜き工程の打ち抜きは、上記半導体レーザ素子を搭載しない側の面から行うことを特徴とする請求項１７記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１９】
上記折り曲げ工程は、上記フレームの一部を切り起こすことによって切り起こし部を形成する切り起こし部形成工程を含み、
上記樹脂形成工程は、上記切り起こし部を樹脂で覆うように上記保持部を形成することを特徴とする請求項１７に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項２０】
上記打ち抜き工程は、上記前方向に突出する、凸部が形成され、上記凸部の先端が、上記半導体レーザ素子よりも上記前方向側に形成され、上記半導体レーザ素子の前後方向の位置を決めるための前後方向基準面を形成していることを特徴とする請求項１７に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【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し、特に、光ディスク装置などの光情報処理機器に用いられる半導体レーザ装置およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスク装置用光源として、各種の半導体レーザ装置が広汎に利用されている。とりわけ、高出力半導体レーザ装置は、ＤＶＤ（デジタル万能ディスク）プレーヤ、ＤＶＤ−ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）ドライブ等のディスクへの書き込み用光源として用いられており、半導体レーザ装置の更なる高出力化および小型化が強く求められている。
【０００３】
従来の半導体レーザ装置として、特許文献１に記載されているようなフレームタイプの半導体レーザ装置がある。図９は、従来の半導体レーザ装置の平面図である。
【０００４】
上記フレームタイプの半導体レーザ装置は、金属のリードフレーム１０２と、電極となる複数の電極リード１０３と、リードフレーム１０２および複数のリード１０３を一体に保持する保持部１０７とを備えている。
【０００５】
上記リードフレーム１０２は、搭載部１０２ａ、リード部１０２ｂおよびタイバー部１０２ｃを有している。上記搭載部１０２ａには、サブマウント部材１０８を介して半導体レーザ素子１０１が搭載されている。そして、上記半導体レーザ素子１０１は、ワイヤにより電極リード１０３と電気的に接続されている。
【０００６】
また、上記搭載部１０２ａの裏面は保持部１０７から露出すると共に、タイバー部１０２ｃが搭載部１０２ａから突出している。これにより、上記半導体レーザ素子１０１の動作時に、搭載部１０２ａおよびタイバー部１０２ｃが放熱のために働き、放熱面積が広がるので、半導体レーザ装置の放熱特性を向上させることができる。
【０００７】
また、従来の半導体レーザ装置として、特許文献２に記載されているようなフレームタイプの半導体レーザ装置がある。図１０は、従来の他の半導体レーザ装置の平面図である。
【０００８】
上記フレームタイプの半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子２０１が、半導体レーザ素子２０１からビームが出射される方向と直交する方向において、第１リード２０２における半導体レーザ素子２０１の搭載部２１０が、電極リード２０３と重なっている部分を有するとともに、第１リード２０２と電極リード２０３とが電気的に接続しないように、第１リード２０２と電極リード２０３とを樹脂部材で一体に保持する。これにより、共振器長が大きい半導体レーザ素子を設置しても、従来と比較して外形寸法が殆ど変わらない半導体レーザ装置を実現することができる。
【０００９】
さらに、特許文献３に記載されているようなフレームタイプの半導体レーザ装置では、半導体レーザ素子からビームが出射される方向を前方向とて定義した場合、半導体レーザ素子より、後方の切り欠き部における、前断面を前後方向の基準面とすることで、半導体レーザ素子と前断面との距離を任意に設定することができる。これにより前後方向に関する設計上の自由度を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３１１１４７号公報（２００５年１１月４日公開）
【特許文献２】特開２００８−６０３０１号公報（２００８年３月１３日公開）
【特許文献３】特開２００３−２８９１６７号公報（２００３年１０月１０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、従来のフレームタイプの半導体レーザ装置では、半導体レーザ素子の高出力化を行った場合、放熱特性を改善するために、半導体レーザ装置の放熱面積を広げる必要があり、半導体レーザ装置の小型化は難しいという問題を有している。
【００１２】
そこで、本発明の課題は、半導体レーザ素子の高出力化を行っても、小型化することができると共に、小型化しても、半導体レーザ素子の出力ダウンを回避できる半導体レーザ装置およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の半導体レーザ装置は、上記課題を解決するために、半導体レーザ素子と、サブマウント部材を介して上記半導体レーザ素子を上面に搭載する搭載部を有する第１リードとを備え、上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向を前方向とし、この前方向に対して垂直で、且つ、上記搭載部の上面に平行な方向を横方向とした場合、上記搭載部の横方向側の端面には、横方向に向かって突出し、且つ、タイバーの一部からなる突起部と、上記半導体レーザ素子の横方向に沿った位置を決めるために前記突起部を挟んで配置された横方向基準面とが形成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、タイバーの一部からなる突起部は、それぞれ両隣に形成された横方向基準面によって挟まれているので、製造時において、フレームとの連結部であるタイバーを切断するときに、切断時の曲げ応力による搭載部の曲げ変形を防ぐことができる。
【００１５】
したがって、上記搭載部の表面の平坦性を確保することができ、切断時に搭載部の曲げ変形が生じた場合と比較して、搭載部の表面とサブマウント部材との接触面積を大きくとれるので、半導体レーザ素子の熱を、サブマウント部材を介して搭載部に効率良く放出できる。すなわち、上記半導体レーザ素子の放熱性を向上できる。
【００１６】
さらに、上記構成によれば、上記突起部は上記半導体レーザ素子からビームが出射される方向に対して垂直に突出しているので、上記ビームが上記突起部に妨げられることがない。
【００１７】
その結果、上記半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子の高出力化を行っても、小型化することができ、また、小型化しても、半導体レーザ素子の出力ダウンを回避できる。
【００１８】
本発明の半導体レーザ装置では、上記第１リードは、上記搭載部に沿って延びるリード部をさらに有し、上記第１リードのリード部に沿って延びる第２リードと、上記第１リードおよび上記第２リードを一体に保持する絶縁性材料からなる保持部とをさらに備え、上記搭載部の上記半導体レーザ素子と反対側の下面が、上記突起部の上記半導体レーザ素子と反対側の下面と同一平面上に形成されていることが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、光ピックアップ装置のハウジングに上記突起部の裏面を接触させると、上記半導体レーザ素子の動作時に、上記突起部は放熱のために働くので、小型化を行ったとしても、良好な放熱性が得られる。
【００２０】
また、上記突起状の部分の下面と搭載部の下面とは同一平面に含まれるので、上記突起部の下面と搭載部の下面との両方を光ピックアップ装置のハウジングの一面に接触させて、放熱性を向上できる。
【００２１】
本発明の半導体レーザ装置では、上記搭載部の下面が、上記保持部から露出し、上記半導体レーザ素子から上記搭載部に向かう方向を下方向とした場合、上記保持部の下方向側の下面は、上記搭載部の下面と同一平面上に形成されていることが好ましい。
【００２２】
上記構成によれば、半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、光ピックアップ装置のハウジングに保持部の下面を接触させると、保持部の下面と上記搭載部の下面とは同一平面に含まれるので、上記搭載部の下面もハウジングに接触させることができる。
【００２３】
したがって、上記半導体レーザ素子の動作時に、保持部の下面と搭載部の下面とが放熱のために働くので、小型化を行ったとしても、良好な放熱性が得られる。
【００２４】
すなわち、上記半導体レーザ素子が発生した熱が搭載部および保持部を通してハウジングに放熱されるので、小型化を行ったとしても、放熱面積が広くなり、放熱性が良くなる。
【００２５】
本発明の半導体レーザ装置では、上記搭載部の上面に垂直な方向を上下方向とした場合、上記搭載部の下面は、上記半導体レーザ素子の上下方向に沿った位置を決めるための上下方向基準面であることが好ましい。
【００２６】
本発明の半導体レーザ装置では、上記半導体レーザ装置の下方向側の下面は、上記保持部の下面と上記搭載部の下面とからなり、上記保持部の下面は、上記搭載部の下面よりも前記前方向の反対側の後ろ方向側に位置することが好ましい。
【００２７】
上記構成によれば、半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、光ピックアップ装置のハウジングに半導体レーザ装置の下面を接触させる場合、上記保持部および上記第一リードのみによって、半導体レーザ装置の下面が形成されているので、ハウジングに上記搭載部の下面を接触させるための構造が複雑になるのを防ぐことができる。
【００２８】
また、上記保持部の熱伝導率が第１リードの熱伝導率よりも悪い場合、上記搭載部の裏面よりも後側に保持部の下面が位置するので、熱がこもる保持部の下面を半導体レーザ素子から離すことができる。
【００２９】
本発明の半導体レーザ装置では、上記半導体レーザ素子から上記搭載部に向かう方向を下方向とした場合、上記第１リードの搭載部の上面、上記第１リードのリード部の下方向側の下面、および、上記第２リードの下方向側の下面は、同一平面上に形成されていることが好ましい。
【００３０】
上記構成によれば、半導体レーザ装置において、上記第１リードの搭載部の上面、第１リードのリード部の下面、および、第２リードの下面は、同一平面に含まれるので、第１リードおよび第２リードの加工が複雑にならず、その加工のバラツキを抑えることができる。
【００３１】
本発明の半導体レーザ装置では、上記第１リードの上記搭載部の厚みと、上記第１リードの上記リード部の厚みと、上記第２リードの厚みとが等しいことが好ましい。
【００３２】
上記構成によれば、半導体レーザ装置における、上記第１リードの搭載部、第１リードのリード部、および、第２リードのそれぞれの厚みは、同じである。すなわち、製造段階において、一枚の板材から第１リードおよび第２リードを形成することができる。
【００３３】
したがって、上記第１リードおよび第２リードを形成するための加工が複雑にならず、その加工のバラツキを抑えることができる。
【００３４】
本発明の半導体レーザ装置では、上記保持部は、上記半導体レーザ素子を囲む枠部を有し、上記枠部には、上記半導体レーザ素子から出射された主ビームを通すための通過部が形成され、上記枠部の上記半導体レーザ素子側に、上記半導体レーザ素子に対向するように上記搭載部の上面に対して傾斜する面を有するテーパー部が形成されていることが好ましい。
【００３５】
上記構成によれば、半導体レーザ装置は、上記枠部の上記半導体レーザ素子側に、上記半導体レーザ素子に対向するように上記搭載部の上面に対して傾斜する面を有するテーパー部が形成されているので、小型化しても、保持部の枠部の内側に位置する第１リードおよび第２リードの表面に、ワイヤを接続しやすくなっている。
【００３６】
本発明の半導体レーザ装置では、上記テーパー部は、上記半導体レーザ素子よりも、上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向とは逆側に形成されていることが好ましい。
【００３７】
上記構成によれば、半導体レーザ装置は、上記テーパー部が半導体レーザ素子よりも上記半導体レーザ素子からビームが出射される方向とは逆側に位置するので、小型化しても、保持部の枠部の内側に位置する第２リードの表面にワイヤを接続する際に発生する、半導体レーザ素子への接触による割れ、欠けを低減することができる。
【００３８】
本発明の半導体レーザ装置では、上記第２リードの一端は、上記枠部の内側に露出しており、上記サブマウント部材の上面と、上記第２リードの一端とがワイヤで接続されていることが好ましい。
【００３９】
上記構成によれば、半導体レーザ装置は、上記サブマウント部材の上面と、第２リードの一端とを、ワイヤで接続しているので、第２リードを半導体レーザ素子に電気的に接続することができる。
【００４０】
本発明の半導体レーザ装置では、上記搭載部の上記半導体レーザ素子より、上記半導体レーザ素子からビームが出射される方向とは逆側の後ろ領域が、上記第１リードのリード部の幅よりも広い幅を有していることが好ましい。
【００４１】
上記構成によれば、半導体レーザ装置は、上記搭載部の後側の一領域が、第１リードのリード部に連なる部分であって、第１リードのリード部の幅よりも広い幅を有しているので、小型化しても、搭載部の後側の一領域と半導体レーザ素子の上面とをワイヤで容易に接続することができる。
【００４２】
上記半導体レーザ素子の上面と、上記搭載部の後ろ領域とがワイヤで接続されていることが好ましい。
【００４３】
上記構成によれば、半導体レーザ装置において、上記半導体レーザ素子の上面と上記搭載部の後ろ領域とが、ワイヤで接続され、第１リードを半導体レーザ素子に電気的に接続することができる。
【００４４】
本発明の半導体レーザ装置では、上記第１リードおよび上記第２リードは、上記保持部を貫通しており、上記搭載部の上面に垂直な方向を上下方向とした場合、上記第１リードに関して上記保持部を貫通している部分は、上記横方向から見て斜め方向に屈曲している部分を有し、上記第２リードに関して上記保持部を貫通している部分は、上記上下方向から見て斜め方向に屈曲していることが好ましい。
【００４５】
上記構成によれば、上記第１リードに関して保持部を貫通している部分は、上記横方向から見て斜め方向に屈曲している部分を有するので、保持部に対する第１リードの抜け止め効果が得られる。
【００４６】
また、上記第２リードに関して保持部を貫通している部分は、上記上下方向から見て斜め方向に屈曲している部分を有しているので、保持部に対する第２リードの抜け止め効果が得られる。
【００４７】
すなわち、上記半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、第１リードおよび第２リードを半田付けする場合、保持部の材料が半田の熱によって軟化したとしても、上記横方向から見て斜め方向に屈曲している部分、および、第２リードの上記上下方向から見て斜め方向に屈曲している部分のお蔭で、第１リードおよび第２リードが保持部に対して移動するのを防ぐことができる。
【００４８】
したがって、上記第１リードおよび第２リードを半田付けする場合、半田付けを安定して行うことができ、生産性に優れる。
【００４９】
本発明の半導体レーザ装置では、上記搭載部のうち上記保持部と接触している領域で上記保持部に覆われるように切り起こし部が形成されていることが好ましい。
【００５０】
上記構成によれば、上記切り起こし部が保持部の材料で埋められているので、搭載部と保持部の接触面積が広く、保持部から搭載部が剥がれるのを防ぐことができる。
【００５１】
また、上記切り起こし部を保持部の材料で埋め、半導体レーザ装置の下面をフラットにすることができる。このようにすれば、上記半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、上記第１リードの搭載部の下面等を光ピックアップ装置のハウジングに密接させることができる。したがって、上記半導体レーザ装置の放熱特性が低下するのを防ぐことができる。
【００５２】
本発明の半導体レーザ装置では、上記搭載部には、上記前方向に突出する、凸部が形成され、上記凸部の先端が、上記半導体レーザ素子よりも上記前方向側に形成され、上記半導体レーザ素子の前後方向の位置を決めるための前後方向基準面を形成していることが好ましい。
【００５３】
上記構成によれば、半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、光ピックアップ装置のハウジングに搭載部の上記凸部の先端を接触させても、上記凸部の先端が半導体レーザ素子よりも上記半導体レーザ素子からビームが出射される側に位置するので、半導体素子の損傷を防ぐことができる。
【００５４】
また、上記光ピックアップ装置のハウジングに搭載部の凸部に接触させるだけで、半導体レーザ素子の発光点の位置決めを容易に行うことができる。
【００５５】
本発明の半導体レーザ装置では、上記半導体レーザ素子は、発振波長が異なるまたは同一の複数のレーザ光が照射可能に構成されていることが好ましい。
【００５６】
上記構成によれば、上記半導体レーザ素子として、例えば、赤色／赤外モノリシック２波長１チップ半導体レーザ素子を用いることにより、光ピックアップ装置に実装する部品数を削減すると同時に、光ピックアップ装置の小型化が容易となる。
【００５７】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、上記課題を解決するために、半導体レーザ素子を、サブマウント部材を介して上面に搭載するための搭載部と、上記搭載部に連なって延びるリード部とを有する第１リードと、上記第１リードのリード部に沿って延びる第２リードと、上記搭載部の側面から、突出した上記タイバーとを備えるフレームを、金属からなる板材を打ち抜いて形成する打ち抜き工程と、上記打ち抜き工程で得られたフレームの第１リード及び第２リードを折り曲げて抜け止め部を形成する折り曲げ工程と、上記板材に比して半田濡れ性の良い金属でメッキを施すメッキ工程と、上記折り曲げられたフレームに、金型を用いた樹脂形成によって保持部を設ける樹脂形成工程と、上記搭載部に上記サブマウント部材を介して半導体レーザ素子を搭載するダイボンディング工程と、上記半導体レーザ素子から上記搭載部へ、及び、上記サブマウント部材から上記第２リードへワイヤが配線されるワイヤボンディング工程と、上記タイバーを切断するタイバーカット工程を含み、上記半導体レーザ素子から主ビームが出射される方向を前方向とし、この前方向に対して垂直で、且つ、上記搭載部の表面に平行な方向を横方向とした場合、上記タイバーの根元には、上記半導体レーザ素子の横方向に沿った位置を決めるために前記タイバーを挟んで配置された横方向基準面が形成されていることを特徴としている。
【００５８】
上記構成によれば、タイバーの一部からなる突起部は、それぞれ両隣に形成された同一平面上の搭載部の側面によって挟まれているので、タイバーカット工程において、応力によるフレーム変形を防ぐことができる。
【００５９】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、上記打ち抜き工程の打ち抜きは、上記半導体レーザ素子を搭載しない側の面から行うことが好ましい。
【００６０】
上記構成によれば、打ち抜きによって生じるバリが搭載面側に出るので、上記半導体レーザ装置を光ピックアップ等、他の装置に搭載したとき、メイン裏面を他の装置の搭載面と密着させることができるので、放熱性がよくなる。
【００６１】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、上記折り曲げ工程は、上記フレームの一部を切り起こすことによって切り起こし部を形成する切り起こし部形成工程を含み、上記樹脂形成工程は、上記切り起こし部を樹脂で覆うように上記保持部を形成することが好ましい。
【００６２】
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、上記打ち抜き工程は、上記前方向に突出する、凸部が形成され、上記凸部の先端が、上記半導体レーザ素子よりも上記前方向側に形成され、上記半導体レーザ素子の前後方向の位置を決めるための前後方向基準面を形成していることが好ましい。
【発明の効果】
【００６３】
本発明は、半導体レーザ素子の高出力化を行っても、小型化することができると共に、小型化しても、半導体レーザ素子の出力ダウンを回避できるの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の平面図である。
【図２】図１から第１リードおよび第２リード以外の部材を除去した状態の本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の平面図。
【図３】本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の側面図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の下面図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の斜視図である。
【図６】図１のＶ−Ｖ’線から見た本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置の断面図である。
【図７】本発明の実施形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるフレームの平面図である。
【図８】図７の枠Ｚで囲まれた領域を拡大した本発明の実施形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるフレームの平面図である。
【図９】従来の半導体レーザ装置の平面図である。
【図１０】従来の他の半導体レーザ装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
（実施の形態１）
（半導体レーザ装置）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６６】
まず、発明を実施するための形態では、図１および図２における紙面上に、上側へ向かう方向を「前方向」、下側へ向かう方向を「後方向」、縦方向を「前後方向」、左右側へ向かう方向を「横方向」、右側へ向かう方向を「右方向」、左側へ向かう方向を「左方向」、紙面に垂直に手前方向を「上方向」、奥方向を「下方向」、紙面に垂直な方向を「垂直方向」と定義する。
【００６７】
図１は、本発明の実施形態１に係る半導体レーザ装置を上方から見たときの平面図を示している。また、図２は、図１から第１リード１および第２リード２１、２２以外の部材を除去した状態の平面図を示している。なお、図２では、第１リード１の切り起こし部１ｈ、１ｉを切り起こす前、すなわち、平面上の上方向に起こす前の状態を示している。さらに、図３は、上記半導体レーザ装置を右方向から見た側面図である。また、図４は、上記半導体レーザ装置を下方向から見た下面図である。図５は、上記半導体レーザ装置を、前方向右斜め上から見た場合の斜視図である。
【００６８】
図１および図５に示すように、上記フレームタイプの半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子５を搭載する板状の搭載部１ａを有する第１リード１と、信号入出力用の複数の第２リード２１、２２と、上記第１リード１および上記第２リード２１、２２を一体に保持する保持部３とを備えている。
【００６９】
図２に示すように、第１リード１は、板状の搭載部１ａと、搭載部１ａから後方向に向かって延びる一対のリード部１ｂとを備えている。搭載部１ａは、搭載部１ａに連なって左方向に突出した左側突起６ａと、右方向に突出した右側突起６ｂと、板状の搭載部１ａの端面として、前方向左側に形成された前方向左側側面１ｄ、前方向左側側面１ｄと左側突起６ａを挟んで後方向に形成された後方向左側側面７ａと、前方向右側に形成された前方向右側側面１ｇと、前方向右側側面１ｇと右側突起６ｂを挟んで後方向に形成された後方向右側側面７ｂとを備えている。
【００７０】
図１に示すように、搭載部１ａの上方向の上面には、直方体の概略形状でかつ板状であるサブマウント部材４を介して半導体レーザ素子５が搭載されている。半導体レーザ素子５は、半導体レーザ素子５から出射されるレーザ光の光軸方向が前方向であって、前方向に細長い直方体の概略外形を有している。
【００７１】
図３および図４に示すように、左側突起６ａおよび右側突起６ｂの下方向側の下面は、搭載部１ａの裏面であるメイン裏面１ｃに連なり、滑らかに接続し、メイン裏面１ｃと同一平面状に形成されている。
【００７２】
一方、メイン裏面１ｃが保持部裏面３ａから露出すると共に、メイン裏面１ｃが半導体レーザ素子５の垂直方向に沿った位置を決定する基準面となっている。つまり、上記半導体レーザ素子５の垂直方向の位置決めは、上記メイン裏面１ｃを基準に行われる。
【００７３】
また、搭載部１ａの端面である、前方向左側側面１ｄ、前方向右側側面１ｇ、後方向左側側面７ａおよび後方向右側側面７ｂは、半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決定する基準面となっている。つまり、半導体レーザ素子５の横方向の位置決めは側面１ｄ又は７ａの一領域を基準に行われる。すなわち、上記横方向に沿った位置を決定する基準面である前方向左側側面１ｄ、前方向右側側面１ｇ、後方向左側側面７ａおよび後方向右側側面７ｂは、半導体レーザ素子５の横方向の側面に対して平行な面であり、かつ、平坦な面である。
【００７４】
また、第１リード１の搭載部１ａにおいて、前方向に、凸形状部１ｆを有する。この凸形状部１ｆの前面は、保持部３および半導体レーザ素子５より前側に位置している。この凸形状部１ｆの前面は、半導体レーザ素子５の前後方向に沿った位置を決定する基準面である。つまり、半導体レーザ素子５の前後方向の位置決めは凸形状部１ｆの前面を基準に行われる。なお、上記凸形状部１ｆは凸部の一例である。
【００７５】
また、保持部裏面３ａは、垂直方向を決める基準面である搭載部１ａの下方向側の下面であるメイン裏面１ｃと同一平面に形成される。この同一平面は、保持部裏面３ａおよび搭載部１ａの裏面であるメイン裏面１ｃのみを含む。すなわち、上記半導体レーザ装置の下面は、保持部裏面３ａと、第１リード１の垂直方向基準面（メイン裏面１ｃ）とのみによって形成されている。また、上記保持部３の裏面３ａの一部は半導体レーザ素子５の後側に位置する。
【００７６】
左側突起６ａおよび右側突起６ｂは、左方向および右方向に向かって突出しており、半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決める基準面、すなわち、上記前方向左側側面１ｄ、上記前方向右側側面１ｇ、上記後方向左側側面７ａ、上記後方向右側側面７ｂから飛び出している。
【００７７】
また、左側突起６ａおよび右側突起６ｂは、半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決める基準面に隣接するように、つまり、第１リード１の搭載部１ａの端面である前方向左側側面１ｄ、前方向右側側面１ｇ、後方向左側側面７ａ、後方向右側側面７ｂにそれぞれ隣接するように形成されている。
【００７８】
また、搭載部１ａの端面である前方向左側側面１ｄ、前方向右側側面１ｇ、後方向左側側面７ａ、後方向右側側面７ｂにそれぞれ隣接して形成されている左側突起部６ａおよび右側突起部６ｂは、左側突起部６ａおよび右側突起部６ｂの前後方向に形成された半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決定する基準面に挟まれている。すなわち、左側突起部６ａは、半導体レーザ素子５の横方向に沿った位置を決定する基準面である前方向左側側面１ｄと後方向左側側面７ａとに挟まれており、右側突起部６ｂは、前方向右側側面１ｇと後方向右側側面７ｂとに挟まれている。
【００７９】
また、搭載部１ａの上方向側の上面と、リード部１ｂの下方向側の下面と、第２リード２１、２２の下方面側の下面とは、同一平面上に形成されていることが好ましい。また、搭載部１ａ、リード部１ｂおよび第２リード２１、２２の垂直方向の厚みは、互いに同じ厚みとなっていることが好ましい。本実施形態では、搭載部１ａ、リード部１ｂおよび第２リード２１、２２の垂直方向の厚みは全て０．３ｍｍに設定されている。
【００８０】
保持部３は、搭載部１ａの上方向側の上面に形成された枠部３ｂを有している。枠部３ｂの内側（半導体レーザ素子５が形成されている側）側面は、半導体レーザ素子５の横方向の両側面および後方向の側面に接触しないように対向するように形成されている。すなわち、枠部３ｂは、半導体レーザ素子５を取り囲むように形成されている。枠部３ｂの横方向の内側側面は、平面であって、半導体レーザ素子５の横方向の両側面および後方向の側面に平行に形成されていることが好ましい。また、上記枠部３ｂの内側前方向には通過部８が形成され、半導体レーザ素子５から出射されるビームが通過部８を通過する。
【００８１】
図６は、図１のＶ−Ｖ’線から見た断面図である。
【００８２】
図１および図５に示すように、保持部３の枠部３ｂの内側に、テーパー部３ｃが形成されている。このテーパー部３ｃは半導体レーザ素子５の後方向側面よりも、さらに後方向側に形成されている。
【００８３】
また、図１および図２に示すように、上記第２リード２１、２２は、第１リード１のリード部１ｂに沿って細長く延びている。また、上記第２リード２１、２２の内端部（前方向の端部）２１ａ、２２ａは、保持部３で覆われずに露出している。また、Ａｕ（金）線からなるワイヤ１１が、サブマウント部材４の上方向側の上面から第２リード２１、２２の内端部２１ａ、２２ａへ配線されている。
【００８４】
Ａｕ（金）線からなるワイヤ１３が、半導体レーザ素子５の上面から搭載部１ａにおける後方向の領域である搭載部後方領域１ｅへ配線されている。
【００８５】
第１リード１のリード部１ｂおよび第２リード２１、２２は、保持部３を貫通している。そして、リード部１ｂが保持部３を貫通している部分は、図６に示すように、右方向から見て斜め方向に屈曲している部分を含む。また、第２リード２１、２２が保持部３を貫通している部分は、図２に示すように、上方向から見て斜め横方向に屈曲している部分（内端部２１ａ・２２ａ）を含む。
【００８６】
また、図２に示すように、半導体レーザ素子５から横方向に向かうそれぞれの位置に、第１リード１の切り起こし部１ｈ、１ｉが設けられている。切り起こし部１ｈ、１ｉは、搭載部１ａのうち半導体レーザチップ５が搭載されている領域以外の領域を上方向に切り起こして形成されたものである。つまり、切り起こし部１ｈ、１ｉは、搭載部１ａの表面から上方向側に向かって延びている。切り起こし部１ｈ、１ｉは、搭載部１ａの上面に垂直に形成されていなくても良い。また、切り起こし部１ｈ，１ｉの形成に伴って搭載部１ａにできる空間は、上記保持部３の材料で埋められている。すなわち、切り起こし部１ｈ、１ｉは保持部３の材料で覆われており、保持部３の裏面３ａは、搭載部１ａの裏面１ｃと同一の平面に形成されている。
【００８７】
また、第１リード１のリード部１ｂおよび第２リード２１、２２は、芯材に、上記芯材に比して半田濡れ性の良い金属をメッキしていることが好ましい。本実施形態では、上記芯材がＣｕ（銅）で形成されており、上記メッキされた金属の最表面がＡｇ（銀）となっている。なお、最表面の金属としては、これらに限られるものではなく半田の濡れ性を向上させられるＳｎ（錫）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｚｎ（亜鉛）などであっても良い。
【００８８】
保持部３は、本実施形態では、絶縁性樹脂材料、例えばエポキシ樹脂により形成されている。また、保持部３の色は黒色である。黒色であることによって、上記半導体レーザ装置の動作時に、情報記録媒体などのレーザ光照射対象物からの反射光が、保持部３に入射したとしても、上記反射光は保持部３に吸収されて反射されない。この結果、半導体レーザ装置を用いる装置において、レーザ光照射対象物からの反射光がノイズの原因になるのを防止できる。
【００８９】
さらに、保持部３は、金型を用いた樹脂成形によって容易に形成される。上記絶縁性樹脂材料の代わりにセラミックを用いても良い。保持部３の材料がセラミックであれば、さらに放熱性を向上させることができる。
【００９０】
半導体レーザ素子５は、発振波長が異なるまたは同一の複数のレーザ光が照射可能な構成としてもよい。本実施形態では、６６０ｎｍ帯赤色高出力半導体レーザ素子と７８０ｎｍ赤外高出力半導体レーザ素子とをモノリシック化した２波長１チップ高出力半導体レーザ素子を半導体レーザ素子５として用いている。
【００９１】
図７および図８に示すように、本実施形態の半導体レーザ装置において、搭載部１ａの側面に形成されている左側突起部６ａおよび右側突起部６ｂは、フレーム５０と第１リード１とを連結していたタイバー５２の一部である。
【００９２】
上記半導体レーザ装置の製造時において、図７および図８に示すフレーム５０から第１リード１を切り出すために、そのフレーム５０と第１リード１とを連結するタイバー５２を切断して、左側突起部６ａおよび右側突起部６ｂを形成しても、タイバーの両側に横方向を決定する基準面（左側突起部６ａには前方向左側側面１ｄおよび後方向左側側面７ａ、右側突起部６ｂには前方向右側側面１ｇおよび後方向右側側面７ｂ）が接して形成されているので、切断時の曲げ応力による第１リード１の搭載部１ａの曲げ変形を防ぐことができる。
【００９３】
したがって、上記搭載部１ａの上方向側の上面の平坦性を確保することができる。このため、切断時に搭載部１ａの曲げ変形が生じた場合と比較して、搭載部１ａの上面とサブマウント部材４との接触面積を大きくとれるので、半導体レーザ素子５の熱をサブマウント部材４を介して搭載部１ａに効率良く放出できる。すなわち、半導体レーザ素子５の放熱性を向上できる。
【００９４】
その結果、上記半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子５の高出力化を行っても、曲げ変形が生じない搭載部１ａと、サブマウント部４との接触面積を増大させ、放熱性を向上させて小型化することでき、また、小型化しても、半導体レーザ素子５の出力ダウンを回避できる。
【００９５】
また、第１リード１の搭載部１ａに半導体レーザ素子５が搭載されており、第１リード１の搭載部１ａの下面であるメイン裏面１ｃが保持部３から露出すると共に、メイン裏面１ｃが半導体レーザ素子５の垂直方向に沿った位置を決定する基準面となり、保持部裏面３ａが、半導体レーザ素子５の垂直方向に沿った位置を決定する方向基準面であるメイン裏面１ｃと同一平面上に形成される。
【００９６】
その結果、上記半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で光ピックアップ装置のハウジングに、第１リード１の搭載部１ａの下面であるメイン裏面１ｃおよび保持部裏面３ａを接触させれば、半導体レーザ素子５の動作時に放熱のために働く。つまり、上記半導体レーザ素子５が発生した熱が、上記第１リード１の搭載部１ａのメイン裏面１ｃおよび保持部３の保持部裏面３ａを通してハウジングに放熱される。
【００９７】
したがって、上記半導体レーザ装置の小型化を行ったとしても、放熱面積が広くなり、放熱性が良くなる。
（実施の形態２）
（半導体レーザ装置の製造方法）
以下、上記半導体レーザ装置の製造方法の一実施形態に関して説明する。
【００９８】
図７は、本発明の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるフレーム５０の平面図である。また、図８は図７に示す枠Ｚで囲まれた領域を拡大した本発明の実施の形態２に係る半導体レーザ装置の製造方法におけるフレーム５０の平面図である。
【００９９】
ｉ ）  まず、図７および図８に示すように、金属からなる板材を打ち抜いて、フレーム５０を得る（打ち抜き工程）。上記板材の金属はＣｕ（銅）であることが好ましい。このとき、打ち抜きは第１リード１の搭載部１ａの裏面であるメイン裏面１ｃ側から行うことが好ましい。その結果、打ち抜きによって生じるバリが搭載面１ａ側に出るので、上記半導体レーザ装置を光ピックアップ等、他の装置に搭載したとき、メイン裏面１ｃを他の装置の搭載面と密着させることができるので、放熱性がよくなる。このフレーム５０では、第１リード１および第２リード２１、２２の組が、横方向に延びる２本のバー５１に沿って２列で複数並んでいる。２本のバー５１は、連結バー５３で互いに連結されている。また、隣り合う第１リード１の搭載部１ａ同士はタイバー５２を介して互いに連結されている。
【０１００】
ii）  次に、上記打ち抜かれたフレーム５０は部分的に折り曲げられる（折り曲げ工程）。折り曲げの態様については後述する。
【０１０１】
iii）  次に、上記打ち抜かれたフレーム５０に、最表面が上記板材に比して半田濡れ性の良い金属となる金属メッキを施す（メッキ工程）。これにより、完成後に各アウターリード部分を半田付けする時、半田濡れ性を向上させることができる。Ａｇ（銀）やＡｕ（金）などが好ましい。なお、最表面の金属としては、これらに限られるものではなく半田の濡れ性を向上させられるＳｎ（錫）、Ｎｉ（ニッケル）、Ｚｎ（亜鉛）などであっても良い。
【０１０２】
iv）  次に、折り曲げられたフレーム５０に、金型を用いた樹脂成形によって上記保持部３が設けられる（樹脂成形工程）。
【０１０３】
v ）  次に、上記第１リード１の搭載部１ａ上に上記サブマウント部材４を介して上記半導体レーザ素子５が搭載される（ダイボンディング工程）。
【０１０４】
vi）  次に、半導体レーザ素子５から搭載部後方領域１ｅへＡｕ（金）線からなるワイヤ１３が配線され、サブマウント部材４から第２リード２１、２２の内端部２１ａ，２２ａへＡｕ（金）線からなるワイヤ１１が配線される（ワイヤボンディング工程）。
【０１０５】
vii）  次に、リード部１ｂおよび第２リード２１、２２とバー５１との接続部と、タイバー５２とを切断して、個々の半導体レーザ装置を得る（タイバーカット工程）。このとき、第１リード１のリード部１ｂおよび第２リード２１、２２の一部（アウターリード部分）を、個々の半導体レーザ装置の保持部３から突出した状態に残す。さらに、上記タイバー５２のうち、搭載部１ａ側の一部が、個々の半導体レーザ装置の保持部３から突出した状態で残るようにし、上記タイバー５２の切断を行う。
【０１０６】
このようにして、半導体レーザ装置が容易に製造される。第１リード１のリード部１ｂには折り曲げ工程によって屈曲された抜け止め部が設けられ、同様に、第２リード２１、２２にも折り曲げ工程によって屈曲された抜け止め部が設けられている。第２リード２１、２２の抜け止め部は、第１リード１のリード部１ｂと異なる方向と異なる角度で折り曲げられている。また、第１リード１および第２リード２１、２２は、保持部３を貫通していて、第１リード１の保持部３を貫通している部分は、右方向から見て、斜め方向に屈曲しており、上記第２リード２１、２２の保持部３を貫通している部分は、上方向から見て、斜め方向に屈曲している。
【０１０７】
したがって、上記半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で第２リード２１、２２を半田付けする時、保持部３の材料が半田の熱によって軟化したとしても、抜け止め部によって、第２リード２１、２２が保持部３に対して抜けてしまうことがない。したがって、半田付けが安定して行われ、生産性に優れる。
【０１０８】
また、第１リード１の搭載部１ａのうち半導体レーザ素子５が搭載される領域以外の領域、本実施形態では半導体レーザ素子５の横方向それぞれの位置に、切り起こし部１ｈ、１ｉが設けられている。上記iv）の樹脂成形工程後には、保持部３の材料が搭載部１ａの表面側から切り起こし部１ｈ、１ｉ近傍の空間を埋めている。したがって、切り起こし部１ｈ、１ｉが保持部３によって挟まれている。したがって、上記搭載部１ａと保持部３との接合強度を高めて、搭載部１ａから保持部３が剥がれるのを防ぐことができる。
【０１０９】
なお、保持部３の材料が、切り起こし部１ｈ、１ｉを覆うように埋めるよう形成し、半導体レーザ装置の裏面をフラットに形成する。そのようにすれば、この半導体レーザ装置を例えば光ピックアップ装置に実装する段階で、第１リード１の搭載部裏面１ｃおよび左側突起部６ａ、右側突起部６ｂは光ピックアップ装置のハウジングに密接できる。したがって、放熱特性が損なわれることはない。
【０１１０】
折り曲げ工程の代わりに、搭載部１ａを形成するフレームとリード１ｂを形成するフレームの２枚のフレームを溶接によって接続することによっても上述した半導体レーザ装置と同様な装置を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明は、半導体レーザ装置およびその製造方法に利用することができ、特に、光ディスク装置などの光情報処理機器に用いられる半導体レーザ装置およびその製造方法に利用することができる。
【符号の説明】
【０１１２】
１      第１リード
１ａ    搭載部
１ｂ    リード部
１ｃ    メイン裏面（搭載部の下面）
１ｄ    前方向左側側面（横方向基準面）
１ｆ    凸形状部（凸部）
１ｅ    搭載部後方領域
１ｇ    前方向右側側面（横方向基準面）
１ｈ    切り起こし部
１ｉ    切り起こし部
３ｃ    テーパー部
４      サブマウント部材
５      半導体レーザ素子
６ａ    左側突起（突起部）
６ｂ    右側突起（突起部）
７ａ    後方向左側側面（横方向基準面）
７ｂ    後方向右側側面（横方向基準面）
８      通過部
２１    第２リード
２２    第２リード
【図１】
2013038236.tif 000003
【図２】
2013038236.tif 000004
【図３】
2013038236.tif 000005
【図４】
2013038236.tif 000006
【図５】
2013038236.tif 000007
【図６】
2013038236.tif 000008
【図７】
2013038236.tif 000009
【図８】
2013038236.tif 000010
【図９】
2013038236.tif 000011
【図１０】
2013038236.tif 000012