(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周側面に円弧面を備える金属製のステムと、このステム内に溝を介して分離形成されたランド部の一部をステム上面と直交する方向に折り曲げることによって形成したチップ配置部と、前記チップ配置部に取り付けられた半導体レーザチップとを備える半導体レーザ装置であって、前記ランド部の他の一部を前記チップ配置部と反対方向に折り曲げることによって形成した端子部を備えることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記端子部は前記ランド部の上に絶縁層を介して形成したリードパターンを備えることを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ装置の最も一般的なものはキャンタイプと呼ばれるもので、金属板を円板形状に加工したステムの上面に金属ブロックを取り付け、この金属ブロックの側面にサブマウントを介して半導体レーザチップを装着し、ガラスキャプ付きの円筒状のキャン（保護カバー）で封止した構造としている。このキャンタイプは、構成部品が高価であるとともに、レーザチップとその光を受光する素子の取り付けやワイヤボンドを略直交する異なる面に行なう必要が有るので、組立作業性が悪いという問題が有る。このようなキャンタイプの問題を解消するため、樹脂枠で一体化したリードフレーム上にサブマウントを介してレーザチップを配置することにより、安価で組立作業性が良いフレームタイプと呼ばれるレーザ装置が提案されている（例えば、特開平５−３２７１１８号公報参照）。
【０００３】
しかしながら、上記フレームタイプは、以下のような問題を有している。まず、樹脂枠で一体化したリードフレーム上にレーザチップを配置するので、樹脂の耐熱温度（２００℃前後）を超える高温プロセスを採用することが困難で、半田（３００℃以上）によるレーザチップの取り付けを行なうことができない。また、キャンタイプとの構造が基本的に相違するので、キャンタイプとの互換性に欠けるという問題が有る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、高温プロセスを採用することができ、キャンタイプとの互換性を図ることができる半導体レーザ装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体レーザ装置は請求項１に記載のように、外周側面に円弧面を備える金属製のステムと、このステム内に溝を介して分離形成されたランド部の一部をステム上面と直交する方向に折り曲げることによって形成したチップ配置部と、前記チップ配置部に取り付けられた半導体レーザチップとを備える半導体レーザ装置であって、前記ランド部の他の一部を前記チップ配置部と反対方向に折り曲げることによって形成した端子部を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明の半導体レーザ装置は請求項２に記載のように、 前記端子部は前記ランド部の上に絶縁層を介して形成したリードパターンを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の半導体レーザ装置の一実施例を示す平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図、図２（Ａ）は同実施例の組立て途中の状態を示す平面図、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００１０】
半導体レーザ装置１は、外周側面に複数の円弧面２、２を備える金属製のステム３と、このステム３内に溝４を介して分離形成されたランド部５と、このランド部５の一部を構成する第１領域６をステム上面と直交する方向に折り曲げることによって形成したチップ配置部７と、前記ランド部５の他の一部を構成する第２領域８を前記チップ配置部７と反対方向にステム上面と直交する方向に折り曲げることによって形成した端子部９と、チップ配置部７にサブマウント１０を介して取り付けられた半導体レーザチップ１１とを備えている。
【００１１】
前記ステム３は、銅、リン青銅、鉄、アルミニウムなどの熱伝導性が良い金属製の板をプレス加工して形成され、キャンタイプの半導体レーザ装置のステムとコンパチな外形形状としている。すなわち、例えば直径が５．６ｍｍあるいは３．３ｍｍの円形な平面を基本外形とし、その外周部に位置決め用の切り欠き１２，１２，１３を形成している。三角形状の切り欠き１２，１２は、円の中心を挟んで対向配置し、四角形状の切り欠き１３は、切り欠き１２，１２を結ぶ線（直径）と直交する位置に配置している。
【００１２】
組立て前のステム３は、図２に示すように、プレス加工によって形成されたコ字状の溝４、４を備え、この溝４，４によって平面形状が四角形のランド部５を形成している。このランド部５は、切り欠き１２，１２と同方向に位置する一対の連結部１４，１４によってステム３と連結されている。ランド部５はこの連結部１４，１４を境に第１の領域６と第２の領域８に区分けされる。ランド部５の上面には、サブマウント１０の配置領域を除いて耐熱絶縁性のレジスト１５が形成され、その上に金属箔（メッキ）などで形成した複数のリードパターン１６、１６，１６を形成している。このリードパターン１６、１６，１６は、ランド部５の第２領域８を通って第１領域６に至る範囲に形成している。このようにランド５上にリードパターンを形成しているので、リードをランド５の形成と同時にプレス加工によって形成する場合に必要なリード間のプレス抜き代が不要となり、小型化に対応した構造とすることができる。
【００１３】
尚、レジスト１５とリードパターン１６は、必要に応じてフレキシブルな回路基板などで構成し、それをランド部５に貼り付けて構成することもできる。
【００１４】
ランド部５の第１領域６には、受光素子を兼ねるシリコン製のサブマウント１０が固定され。その上に半導体レーザチップ１１が固定されている。サブマウント１０のレーザチップ１１が配置された領域の後方に位置する表面には、レーザチップ１０の後側に出力される光を受光して出力するための受光窓（図示せず）が形成されている。サブマウント１０やレーザチップ１１の固定は、３００℃以下の低温プロセスを伴う銀ペースを用いての固定の他に、３００℃以上の高温プロセスを伴う半田を用いて行うことができる。半田によって固定することができるので、銀ペースなどによる固定に比べて放熱性を良好にすることができるとともに、共晶を利用したチップの組立てを行なうことができる。
【００１５】
そして、レーザチップ１１、サブマウント１０の固定が行なわれた後に、リードパターン１６との間に金ワイヤボンド線などの配線１７が施される。
【００１６】
上記のレジスト１５、リードパターン１６の形成や、サブマウント１０、レーザチップ１１の固定や、配線１７の取り付け（ワイヤボンド）等の各作業は、前記ランド部５がステム３と同一面に位置する状態で行われる。よって、組立て作業性を高めることができる。
【００１７】
そして、各作業が終わった後、第１領域６をステム３上面と直交する方向に折り曲げることによってチップ配置部７を形成する。ここで、半導体レーザチップ１１はそのレーザ光軸がステム３の中心点を通り、ステム上面と直交するような位置に配置される。
【００１８】
また、必要に応じて、第２領域８を前記チップ配置部７と反対方向にステム３上面と直交する方向に折り曲げることによって端子部９を形成する。端子部９がチップ配置部７と反対側に折り曲げて形成されるので、信号の入出力端子部を取り出しやすくすることができるとともに、組立て時に端子部９を持っての取り扱いが容易にできるので、組立作業性を良好にすることができる。このように、チップ配置部７や端子部９をステムと一体に形成しているので、部品点数の削減と組立作業性の改善を図ることができる。
【００１９】
さらにまた、必要に応じて、ステム３上面にレーザチップ１１やその配線１７を保護するための保護カバー１８を装着することによって、半導体レーザ装置１が完成する。
【００２０】
保護カバー１８は、チップ配置部７よりも高さが高い円筒形の金属や絶縁樹脂で構成され、前記各切り欠き１２，１２，１３よりも内側に位置するように配置されて溶接により、あるいは接着剤などによりステム３に固定される。保護カバー１８の上面には、必要に応じて防塵用のガラスや樹脂製の透明キャップを装着してもよい。
【００２１】
このように形成したレーザ装置１は、従来のキャンタイプレーザ装置の装着用に用意された光ピックアップなどの被装着部に装着される。ここで、円形ステム３の円弧状側面や上面、前記切り欠き１２，１２、１３などがＸ、Ｙ，Ｚの３方向の位置決基準に使用できるので、キャンタイプレーザ装置との互換性を図ることができるとともに、樹脂枠を位置決め基準に用いる場合に比べて、位置決め精度を高めることができる。
【００２２】
尚、上記実施例は平面円形のステム３を用いる例を示したが、薄型化に対応するために、図３に示すように周囲に円弧状部分２と弦状部分１９が存在するステム３とそれに対応した形状の保護カバー１８を用いても良い。すなわち、図１、２に示す実施例の切り欠き１２，１２の一方あるいは両方に対応したステム３の周辺領域を直線的に切り取ることによりステム３や保護カバー１８の周辺に弦状部分１９を円弧状部分２と隣接して形成することができる。このように弦状部分１９を形成することにより、従来のキャンタイプレーザの一側面あるいは対向する側面を押し潰したような偏平形状で、薄型化に対応した半導体レーザ装置を構成することができる。また、ステム３の弦状部分１９は、位置きめ用の基準面として利用することができる。
【００２３】
上記実施例は、レーザチップ１１の配置及び配線が終わった後に第1領域６を折り曲げてチップ配置部７を形成する場合を例示したが、この順序での組立て作業性が悪い場合などにおいては、その順序を変更することができる。例えば、リードパターン１６を形成前あるいは形成後のランド部５の第1領域６をプレス加工などによって精度良く折り曲げてチップ配置部７を形成した後に、レーザチップ１１やサブマウント１０をチップ配置部７に取り付け、その後に配線１７を施しても良い。リードパターン１６を形成前のランド部５の第1領域６を折り曲げる場合は、折り曲げ後にリードパターンを形成する必要が有り、この場合は上述したようにフレキシブルな回路基板を利用してリードパターン１６を形成しても良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、組立作業性が良くキャンタイプレーザ装置との互換性を持った半導体レーザ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す平面図（Ａ）とそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【図２】本発明の一実施例の組立て途中の状態を示す平面図（Ａ）とそのＢ−Ｂ断面図（Ｂ）である。
【図３】本発明の他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
１  半導体レーザ装置
３  ステム
４  溝
５  ランド部
７  チップ配置部
９  端子部
１０  サブマウント
１１  半導体レーザチップ
１５  レジスト
１６  リードパターン
１７  配線
１８  保護カバー
【図１】
0003778761.tif 000002
【図２】
0003778761.tif 000003
【図３】
0003778761.tif 000004