フレームパッケージ型半導体レーザ装置
【課題】来例と同じサイズのフレーム及び樹脂からなる小型のパッケージを用いておりながらより高出力が得られるフレームパッケージ型半導体レーザ装置を提供すること。
【解決手段】本発明は、半導体レーザダイオードチップ１４と、前記半導体レーザダイオードチップ１４を搭載するためのチップ搭載領域１６ａを有する主フレーム１６と、前記主フレーム１６の切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａを有する複数の副フレーム１７、１８と、樹脂形成部１５と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０において、前記主フレーム１６のチップ搭載領域１６と副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とする。
【解決手段】本発明は、半導体レーザダイオードチップ１４と、前記半導体レーザダイオードチップ１４を搭載するためのチップ搭載領域１６ａを有する主フレーム１６と、前記主フレーム１６の切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａを有する複数の副フレーム１７、１８と、樹脂形成部１５と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０において、前記主フレーム１６のチップ搭載領域１６と副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームパッケージ型半導体レーザ装置に関し、特に、従来例と同じサイズのフレーム及び樹脂からなる小型のパッケージを用いておりながらより高出力が得られるフレームパッケージ型半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光記録媒体として、コンパクトディスク（ＣＤ）、レコーダブルコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、更に高密度なデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）や記録型ＤＶＤ等が知られており、特に近年に至り、次世代ＤＶＤとしてブルーレイディスク（Blu-ray Disk：登録商標名）やＨＤ ＤＶＤ（High Definition DVD：登録商標名）が開発されてきている。これらの記録媒体の記録及び再生用の光ピックアップには、光源として小型の半導体レーザ装置が慣用的に使用されている。
【０００３】
一般に、半導体レーザ装置としては、金属ステムにリードを個別に取付け、半導体レーザ装置をキャップで封止するキャンパッケージを使用したもの及び金属製フレームを樹脂でインサート成型したパッケージ（以下、「フレームパッケージ」という。）を使用したものが知られており、特に後者のフレームパッケージ型の半導体レーザ装置は、安価であること、量産性に優れていることから、注目されている。しかしながら、光記録媒体にデータの書き込む際に必要なレーザビームの出力は、光記録媒体に記録されたデータを読み出す際に必要なレーザビームの出力よりも約１０倍〜２０倍もの出力が必要である。
【０００４】
従って、フレームパッケージ型の半導体レーザ装置は、従来から広く用いられているキャンパッケージ型のものに比較すると放熱性が悪いため、温度特性の良い赤外レーザ装置に多く使用されており、ＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＤＶＤ−ＲＷ用の高出力レーザ装置、２波長レーザ装置、或いは動作電圧が高いブルーレイディスクやＨＤ ＤＶＤ用に使用されている青色系ないし青紫系レーザ装置に用いるには更なる改良が求められている。例えば、下記特許文献１〜３には、放熱性及び強度を改善するとともに取付時の位置決め基準を容易にしたフレームパッケージを用いた半導体レーザ装置が開示されている。
【０００５】
このような従来のフレームパッケージ型の半導体レーザ装置を図５及び図６を用いて説明する。なお、図５は従来のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０の平面図であり、また、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０００６】
この半導体レーザ装置８０は、フレーム８２の上面にＡｌＮ等のサブマウント８３が配置固定され、このサブマウント８３の上面には半導体レーザダイオードチップ８４が配置固定され、フレーム８２は密着した樹脂８５で固定されている。フレーム８２は、熱伝導性、導電性が良い金属製で、銅や鉄やその合金などを加工して板状に形成されている。また、フレーム８２は半導体レーザダイオードチップを搭載する主フレーム８６とこの主フレーム８６とは独立した配線用の副フレーム８７、８８の複数のフレームからなり、これらを前記絶縁性の樹脂８５によって一体化することによりフレームパッケージを構成している。
【０００７】
主フレーム８６は、チップ搭載領域８６ａと電流通路となるリード部８６ｂと、放熱用並びに位置決め用となる左右の翼部８６ｃ、８６ｄを一体に備えている。そして、主フレーム８６の厚さは、ここではサブマウント８３及び半導体レーザダイオードチップ８４を搭載するチップ搭載領域８６ａ及び翼部８６ｃ、８６ｄの一部が厚くて厚肉部となっており、翼部８６ｃ、８６ｄの一部とリード部８６ｂが薄くて薄肉部となっている。副フレーム８７、８８は、それぞれワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとそれらに繋がるリード部８７ｂ、８８ｂとを備えており、リード部８６ｂと同様に薄肉に構成されているので、フレーム８２をプレス加工によって打ち抜いて形成する際の微細加工を容易に行なうことができる。そのため、リード部分の間隔を狭く保って装置の小型化を図ることができる。
【０００８】
樹脂８５は、フレーム８２の表と裏側の面を挟むように、例えばインサート成型して形成される。樹脂８５の表側は、レーザ光の出射用の窓８５ａを備えていて前方が開いている実質的にＵ字状の樹脂枠８５ｂの形態をしている。そしてこの樹脂枠８５ｂの前側の幅は後側の幅に比べて狭くなっており、この樹脂枠８５ｂの前側と後側との間の接続部８５ｃは角形に形成されている。また、樹脂８５の裏側は、チップ搭載領域８６ａを覆うようにべた平坦面となっている。
【０００９】
樹脂枠８５ｂによって囲まれた主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａ、副フレーム８７、８８の表面は、樹脂８５が存在しないので表面が露出している。そして、この露出したチップ搭載領域８６ａの上に、サブマウント８３を介在して半導体レーザダイオードチップ８４が配置固定される。その後、前記半導体レーザダイオードチップ８４と主フレーム８６の間、及び、サブマウント８３と副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとの間でワイヤー（図示せず）による配線が施される。
【００１０】
このフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０は、放熱特性及び強度が改善されると共に、底面の平坦性が良好になってフレームパッケージの支持平面が広くなるため、取付安定性が高まるという効果を奏している。
【特許文献１】特開２００２−４３６７９号公報（段落［００１０］〜［００２２］、図１、図２、図４）
【特許文献２】特開２００１−５３３７２号公報（特許請求の範囲、段落［００４２］〜［００５８］、図１〜図３）
【特許文献３】特開平１１−３０７８７１号公報号（特許請求の範囲、段落［００２４］〜［００３２］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
フレームに長共振器半導体レーザダイオードチップを搭載する場合、ＡｌＮ等のサブマウントにレーザダイオードチップを接合した状態のチップセットを主フレームに実装するが、この時、主フレームにサブマウントの搭載領域及びワイヤーを配線するためのスペースが必要となる。そのため、現在の光記録媒体用として汎用的に採用されている小型サイズのフレームパッケージでは、レーザダイオードチップとして長さ１．５ｍｍの長共振器半導体レーザダイオードチップの搭載が可能なものが限界であった。しかしながら、上述のような更なる高出力のレーザダイオードチップを採用するには、レーザダイオードチップの共振器の長さを１．５ｍｍよりも大きくし、例えば２ｍｍ以上の長共振器チップを採用することが必要とされる。
【００１２】
この場合、高出力化に対応した２ｍｍ以上の長共振器の半導体レーザダイオードチップを搭載するには、フレームのサイズをレーザダイオードチップの長共振器化に合わせて大きくすれば一応対応可能であることは明らかである。しかしながら、このようにフレームを大型化すると、従来から多く使用されていた光ピックアップの設計変更が要求されることとなり、フレームパッケージ型半導体レーザ装置の組み込み時の自由度が制限されるため、可能な限り小型化が望まれ、少なくとも現在採用されている長さ１．５ｍｍの長共振器半導体レーザダイオードチップの搭載が可能なフレームに納めることが要求される。
【００１３】
また、フレームサイズを一定としたまま高出力化に対応した２ｍｍ以上の長共振器の半導体レーザダイオードチップを搭載するには、樹脂により絶縁されている主フレームと副フレーム間の間隔を小さくしてその分だけ主フレームのレーザダイオードチップ搭載領域の面積を大きくすることも考えられる。しかしながら、フレームは、通常金属製板材をプレス打ち抜き加工を施して形成されるが、この打ち抜き幅を板厚以下にして打ち抜くことは困難である。これは打ち抜き用金型刃の強度を確保するために必要な制限である。そのため、金属製板材としては一般に０．４ｍｍ厚のものが採用されているため、主フレームと副フレーム間の間隔は０．４ｍｍとすることが限度であり、これ以上の主フレームと副フレーム間の間隔の低減化による半導体レーザダイオードチップの搭載領域の拡大化には限界がある。
【００１４】
発明者は、このような従来のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０の構成について種々の検討を重ねた結果、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａと副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとの間のそれぞれの対向面の形状や樹脂枠の形状を見直すとともにフレームの表面及び裏面の関係をも見直すことにより、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくすることができ、長共振器化された半導体レーザダイオードチップ８４を使用しても、フレームパッケージを大型化する必要なしに、従来例と同様のサイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１５】
すなわち、
（１）図５に示したとおり、従来例では副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状は角型となっているが、ワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状は円形であればよいことから、従来の角型となっている副フレームのワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状を面取りし、主フレーム８６と副フレーム８７、８８との対向面がそれぞれ曲面形状となるようにすることで、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくするための領域を確保でき、
（２）同じく、フレーム８２上に設けられている略Ｕ字状の樹脂枠８５ｂは、前側（半導体レーザダイオードチップ８４側）の幅は後側（リード部８６ｂ、８７ｂ、８８ｂ側）の幅よりも狭くなっており、両者の接続部は角形となっているが、この角形の部分の角を落として曲線状とすることにより主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくするための領域を確保でき、更に、
（３）図７に示したとおり、フレーム８２を打ち抜き金型９０による打ち抜きにより形成すると、打ち抜き方向に向かってバリ９１が生じるが、従来例ではこのバリ９１部分の影響を避けるためにバリ形成面を裏側として使用したため、樹脂によりモールドすると表面側の一部は幅Ｌに亘って樹脂８５によって覆われてしまう（図８参照）ので、この裏面と表面との関係を逆にすることによって幅Ｌだけフレーム８２のチップ搭載領域８６ａないしワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの面積を大きくすることができるようになる。
【００１６】
なお、図７はフレームを打ち抜き金型による打ち抜きにより形成した際の模式断面図であり、図８は従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置におけるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図であり、図７及び図８においては本発明の効果を理解しやすくするために、各部の寸法を誇張して描いてある。
【００１７】
従って、本発明は、従来例と同じサイズのフレーム及び樹脂からなる小型のパッケージを用いておりながら、より高出力が得られる長共振器半導体レーザチップの搭載が可能なフレームパッケージ型半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置の発明は、半導体レーザダイオードチップと、前記半導体レーザダイオードチップを搭載するためのチップ搭載領域及びリード部を有する主フレームと、前記主フレームの切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部及びリード部を有する複数の副フレームと、樹脂形成部と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記樹脂形成部の前記主フレーム及び副フレーム上に位置する部分は、前記主フレーム及び副フレームのリード部側が閉鎖されかつ前記半導体レーザダイオードチップ側が開放され、前記半導体レーザダイオードチップ側の幅が前記リード部側の幅よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠を備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部が曲線状となされていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレーム及び副フレームはバリ面側がそれぞれのチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上述の構成を備えることにより以下のような優れた効果を奏する。すなわち、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレームの切り欠き部に近接配置された複数の副フレームのワイヤーボンディング部は、主フレームのチップ搭載領域側と対向する位置においてそれぞれの対向面を互いに曲面形状としたので、従来例のようにそれぞれの対向面を角型形状とした場合よりも、副フレームのワイヤーボンディングに必要な面積を確保した上で主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができる。すなわち、少なくともワイヤーボンディング部は円形であればよいから、従来例のような角型形状の副フレームの角部を落として曲面形状としてもワイヤーボンディング部を十分に確保することができるので、その分だけ主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができる。従って、従来例のものよりも長い長共振器半導体レーザダイオードチップを用いても、従来例と同じサイズの小型のフレームパッケージを用いて高出力が得られる長共振器半導体レーザチップの搭載が可能なフレームパッケージ型半導体レーザ装置を得ることができるようになる。
【００２３】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレームのチップ搭載領域と副フレームとが対向する位置において、それぞれの対向面が平行になるようにしたから、主フレームのチップ搭載領域と副フレームとの対向部分間をプレス打ち抜き加工してフレームパッケージを作製する際、均一な厚さの打ち抜き用金型刃を使用することができるため、打ち抜き用金型刃の寿命が長くなるとともに、高精度に打ち抜き加工されたフレームが得られ、結果としたバラツキの少ないフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られるようになる。
【００２４】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、フレーム上に設けられている略Ｕ字状の樹脂枠の幅が狭くなっている半導体レーザダイオードチップ側と幅が広くなっているリード部側との間の接続部を曲線状とすることにより、この接続部が角形となっている従来例と比すると角を落とした分だけ主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができるようになるため、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られる。
【００２５】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレーム及び副フレームは、バリ面側がそれぞれチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされているため、バリ面とは反対側がそれぞれチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされた従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置よりもチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部の面積が大きくなるので、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について図１〜図４を参照して説明するが、以下に示す実施例は本発明の技術思想を具体化するためのフレームパッケージ型半導体レーザ装置を例示するものであって、本発明をこの実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれるものに等しく適用し得るものである。
【実施例】
【００２７】
図１は本発明の実施例に係るフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０の斜視図であり、図２は同じく平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、また、図４は実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置のフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。なお、図４においては、本発明の効果を理解しやすくするために、各部の寸法を誇張して描いてある。
【００２８】
この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０は、フレーム１２の上面にサブマウント１３が配置固定され、このサブマウント１３の上面には半導体レーザダイオードチップ１４が配置固定され、フレーム１２は密着した樹脂形成部１５で固定されている。フレーム１２は、熱伝導性、導電性が良い金属製で、銅や鉄やその合金などを加工して板状に形成している。また、フレーム１２は半導体レーザダイオードチップ１４を搭載する主フレーム１６とこの主フレーム１６とは独立した配線用の副フレーム１７、１８の複数のフレームからなり、これらを前記絶縁性の樹脂形成部１５によって一体化することによりフレームパッケージを構成している。
【００２９】
主フレーム１６は、チップ搭載領域１６ａと電流通路となるリード部１６ｂと放熱用並びに位置決め用となる左右の翼部１６ｃ、１６ｄを一体に備えている。副フレーム１７、１８は、それぞれワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとそれらに繋がるリード部１７ｂ、１８ｂとを備えており、主フレーム１６のリード部１６ｂと同様の厚さに構成されている。なお、ここではフレーム１２として一般的に採用されている厚さ０．４ｍｍの均一厚さのものを採用した。
【００３０】
樹脂形成部１５は、フレーム１２の表と裏側の面を挟むように、例えばインサート成型して形成される。樹脂形成部１５の表側は、レーザ光の出射用の窓１５ａを備えており、前方が開いた略Ｕ字状の樹脂枠１５ｂの形態をしている。この樹脂枠１５ｂの前側の幅Ｗ１は後側の幅Ｗ２に比べて狭くなっている。樹脂枠１５ｂの両側前端部分は光軸方向に平行に伸びている。また、樹脂形成部１５の裏側も、チップ搭載領域１６ａの裏側に対応する部分の一部のフレームを露出した状態でその周囲をコ字状に囲むように成形されており、表側の樹脂枠１５ｂの外形とほぼ同等の外形形状をなしている。
【００３１】
そして、樹脂枠１５ｂによって囲まれた主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ、副フレーム１７、１８は、樹脂形成部１５が存在しないので表面が露出している。この露出したチップ搭載領域１６ａの上に、サブマウント１３を介在して半導体レーザダイオードチップ１４が配置固定される。その後、前記半導体レーザダイオードチップ１４と主フレーム１６の間、及び、サブマウント１３と副フレーム１７、１８の間でワイヤー１９〜２１による配線が施される。
【００３２】
この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０においては、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は、互いに曲面形状となされているとともに、平行になるようにしてある。少なくとも副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａは円形であればよいから、図５に示した従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０で採用されているような角型形状の副フレームのワイヤーボンディング部の角部を落として曲面形状としても、十分な面積のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａを確保することができるため、その分だけ主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａの面積を広げて大きくすることができる。
【００３３】
この場合、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっているから、均一な厚さの薄い打ち抜き用金型刃を使用して主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとの間をプレス打ち抜き加工することができる。そのため、打ち抜き用金型刃の寿命が長くなるとともに、高精度に打ち抜き加工されたフレームが得られる。なお、打ち抜き用金型刃の厚さ、すなわち、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとの間の間隔は、主フレーム１６の厚さと同じ０．４ｍｍとすることができる。
【００３４】
また、この実施例では、樹脂形成部１５の主フレーム１６及び副フレーム１７、１８上に位置する部分は、後側、すなわち主フレーム１６及び副フレーム１７、１８のリード部側１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ側が閉鎖され、かつ前側、すなわち半導体レーザダイオードチップ１４側が開放されてレーザ光の出射用の窓１５ａが形成され、前側、すなわち半導体レーザダイオードチップ１４側の幅Ｗ１が前記リード部側の幅Ｗ２よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠１５ｂを備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部１５ｃが曲線状となるようにした。このような構成とすると、この接続部を角形とした図５に示した従来例のものと比すると、角を落とした分だけの主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａの面積を大きくすることができる。
【００３５】
また、この実施例では、フレーム１２のバリ面の表面を処理してバリ取り加工を行い、このバリ面をそれぞれ主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ及び副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとなるようにした。このような構成とすると、フレーム１２と樹脂形成部１５との境界部分の断面は図４に示したとおりとなり、図８に示した従来例の構造と対比すると明らかなように、フレーム１２のそれぞれの大きさが従来例のものと同じ大きさであっても、従来例では樹脂で被覆されていた長さＬに相当する分だけ、実質的に主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ及び副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａの面積を大きくすることができる。
【００３６】
従って、この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０によれば、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるようになる。
【００３７】
なお、サブマウント１３は、Ｓｉを母材とした受光素子とすることで半導体レーザダイオードチップ１４の後面出射光をモニタすることができるようにしたり、Ｓｉ以外にも例えばＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｃｕなど、熱伝導性の優れたセラミック、金属材料等を用いることができる。サブマウント１３は、Ａｕ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ−Ｂｉ等の半田材やＡｇペースト等を用いてフレーム１２に固定される。また、半導体レーザダイオードチップ１４としては、通常１ビーム半導体レーザダイオードチップが使用されるが、２ビーム半導体レーザダイオードチップを用いることもできる。この場合、２ビーム半導体レーザダイオードチップが光検出器を備えているものであれば４端子型のフレームを使用する必要があるが、光検出器を備えていないものであれは３端子型のフレームを使用することができる。なお、半導体レーザダイオードチップ１４はＡｕ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｎ等の半田材やＡｇペースト等を用いてサブマウント１３の所定の位置に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例によるフレームパッケージ型半導体レーザ装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施例によるフレームパッケージ型半導体レーザ装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施例によるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。
【図５】従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】フレームを打ち抜き金型による打ち抜きによって形成した際の模式断面図である。
【図８】従来例によるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 半導体レーザ装置
１２ フレーム
１３ サブマウント
１４ 半導体レーザダイオードチップ
１５ 樹脂形成部
１５ｂ 樹脂枠
１５ｃ 接続部
１６ 主フレーム
１６ａ チップ搭載領域
１６ｂ リード部
１７、１８ 副フレーム
１７ａ、１８ａ ワイヤーボンディング部
１７ｂ、１８ｂ リード部
１９〜２１ ワイヤー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームパッケージ型半導体レーザ装置に関し、特に、従来例と同じサイズのフレーム及び樹脂からなる小型のパッケージを用いておりながらより高出力が得られるフレームパッケージ型半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、光記録媒体として、コンパクトディスク（ＣＤ）、レコーダブルコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書き換え可能なコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）、更に高密度なデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）や記録型ＤＶＤ等が知られており、特に近年に至り、次世代ＤＶＤとしてブルーレイディスク（Blu-ray Disk：登録商標名）やＨＤ ＤＶＤ（High Definition DVD：登録商標名）が開発されてきている。これらの記録媒体の記録及び再生用の光ピックアップには、光源として小型の半導体レーザ装置が慣用的に使用されている。
【０００３】
一般に、半導体レーザ装置としては、金属ステムにリードを個別に取付け、半導体レーザ装置をキャップで封止するキャンパッケージを使用したもの及び金属製フレームを樹脂でインサート成型したパッケージ（以下、「フレームパッケージ」という。）を使用したものが知られており、特に後者のフレームパッケージ型の半導体レーザ装置は、安価であること、量産性に優れていることから、注目されている。しかしながら、光記録媒体にデータの書き込む際に必要なレーザビームの出力は、光記録媒体に記録されたデータを読み出す際に必要なレーザビームの出力よりも約１０倍〜２０倍もの出力が必要である。
【０００４】
従って、フレームパッケージ型の半導体レーザ装置は、従来から広く用いられているキャンパッケージ型のものに比較すると放熱性が悪いため、温度特性の良い赤外レーザ装置に多く使用されており、ＣＤ−Ｒ／ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ／ＤＶＤ−ＲＷ用の高出力レーザ装置、２波長レーザ装置、或いは動作電圧が高いブルーレイディスクやＨＤ ＤＶＤ用に使用されている青色系ないし青紫系レーザ装置に用いるには更なる改良が求められている。例えば、下記特許文献１〜３には、放熱性及び強度を改善するとともに取付時の位置決め基準を容易にしたフレームパッケージを用いた半導体レーザ装置が開示されている。
【０００５】
このような従来のフレームパッケージ型の半導体レーザ装置を図５及び図６を用いて説明する。なお、図５は従来のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０の平面図であり、また、図６は図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【０００６】
この半導体レーザ装置８０は、フレーム８２の上面にＡｌＮ等のサブマウント８３が配置固定され、このサブマウント８３の上面には半導体レーザダイオードチップ８４が配置固定され、フレーム８２は密着した樹脂８５で固定されている。フレーム８２は、熱伝導性、導電性が良い金属製で、銅や鉄やその合金などを加工して板状に形成されている。また、フレーム８２は半導体レーザダイオードチップを搭載する主フレーム８６とこの主フレーム８６とは独立した配線用の副フレーム８７、８８の複数のフレームからなり、これらを前記絶縁性の樹脂８５によって一体化することによりフレームパッケージを構成している。
【０００７】
主フレーム８６は、チップ搭載領域８６ａと電流通路となるリード部８６ｂと、放熱用並びに位置決め用となる左右の翼部８６ｃ、８６ｄを一体に備えている。そして、主フレーム８６の厚さは、ここではサブマウント８３及び半導体レーザダイオードチップ８４を搭載するチップ搭載領域８６ａ及び翼部８６ｃ、８６ｄの一部が厚くて厚肉部となっており、翼部８６ｃ、８６ｄの一部とリード部８６ｂが薄くて薄肉部となっている。副フレーム８７、８８は、それぞれワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとそれらに繋がるリード部８７ｂ、８８ｂとを備えており、リード部８６ｂと同様に薄肉に構成されているので、フレーム８２をプレス加工によって打ち抜いて形成する際の微細加工を容易に行なうことができる。そのため、リード部分の間隔を狭く保って装置の小型化を図ることができる。
【０００８】
樹脂８５は、フレーム８２の表と裏側の面を挟むように、例えばインサート成型して形成される。樹脂８５の表側は、レーザ光の出射用の窓８５ａを備えていて前方が開いている実質的にＵ字状の樹脂枠８５ｂの形態をしている。そしてこの樹脂枠８５ｂの前側の幅は後側の幅に比べて狭くなっており、この樹脂枠８５ｂの前側と後側との間の接続部８５ｃは角形に形成されている。また、樹脂８５の裏側は、チップ搭載領域８６ａを覆うようにべた平坦面となっている。
【０００９】
樹脂枠８５ｂによって囲まれた主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａ、副フレーム８７、８８の表面は、樹脂８５が存在しないので表面が露出している。そして、この露出したチップ搭載領域８６ａの上に、サブマウント８３を介在して半導体レーザダイオードチップ８４が配置固定される。その後、前記半導体レーザダイオードチップ８４と主フレーム８６の間、及び、サブマウント８３と副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとの間でワイヤー（図示せず）による配線が施される。
【００１０】
このフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０は、放熱特性及び強度が改善されると共に、底面の平坦性が良好になってフレームパッケージの支持平面が広くなるため、取付安定性が高まるという効果を奏している。
【特許文献１】特開２００２−４３６７９号公報（段落［００１０］〜［００２２］、図１、図２、図４）
【特許文献２】特開２００１−５３３７２号公報（特許請求の範囲、段落［００４２］〜［００５８］、図１〜図３）
【特許文献３】特開平１１−３０７８７１号公報号（特許請求の範囲、段落［００２４］〜［００３２］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
フレームに長共振器半導体レーザダイオードチップを搭載する場合、ＡｌＮ等のサブマウントにレーザダイオードチップを接合した状態のチップセットを主フレームに実装するが、この時、主フレームにサブマウントの搭載領域及びワイヤーを配線するためのスペースが必要となる。そのため、現在の光記録媒体用として汎用的に採用されている小型サイズのフレームパッケージでは、レーザダイオードチップとして長さ１．５ｍｍの長共振器半導体レーザダイオードチップの搭載が可能なものが限界であった。しかしながら、上述のような更なる高出力のレーザダイオードチップを採用するには、レーザダイオードチップの共振器の長さを１．５ｍｍよりも大きくし、例えば２ｍｍ以上の長共振器チップを採用することが必要とされる。
【００１２】
この場合、高出力化に対応した２ｍｍ以上の長共振器の半導体レーザダイオードチップを搭載するには、フレームのサイズをレーザダイオードチップの長共振器化に合わせて大きくすれば一応対応可能であることは明らかである。しかしながら、このようにフレームを大型化すると、従来から多く使用されていた光ピックアップの設計変更が要求されることとなり、フレームパッケージ型半導体レーザ装置の組み込み時の自由度が制限されるため、可能な限り小型化が望まれ、少なくとも現在採用されている長さ１．５ｍｍの長共振器半導体レーザダイオードチップの搭載が可能なフレームに納めることが要求される。
【００１３】
また、フレームサイズを一定としたまま高出力化に対応した２ｍｍ以上の長共振器の半導体レーザダイオードチップを搭載するには、樹脂により絶縁されている主フレームと副フレーム間の間隔を小さくしてその分だけ主フレームのレーザダイオードチップ搭載領域の面積を大きくすることも考えられる。しかしながら、フレームは、通常金属製板材をプレス打ち抜き加工を施して形成されるが、この打ち抜き幅を板厚以下にして打ち抜くことは困難である。これは打ち抜き用金型刃の強度を確保するために必要な制限である。そのため、金属製板材としては一般に０．４ｍｍ厚のものが採用されているため、主フレームと副フレーム間の間隔は０．４ｍｍとすることが限度であり、これ以上の主フレームと副フレーム間の間隔の低減化による半導体レーザダイオードチップの搭載領域の拡大化には限界がある。
【００１４】
発明者は、このような従来のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０の構成について種々の検討を重ねた結果、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａと副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａとの間のそれぞれの対向面の形状や樹脂枠の形状を見直すとともにフレームの表面及び裏面の関係をも見直すことにより、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくすることができ、長共振器化された半導体レーザダイオードチップ８４を使用しても、フレームパッケージを大型化する必要なしに、従来例と同様のサイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１５】
すなわち、
（１）図５に示したとおり、従来例では副フレーム８７、８８のワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状は角型となっているが、ワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状は円形であればよいことから、従来の角型となっている副フレームのワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの形状を面取りし、主フレーム８６と副フレーム８７、８８との対向面がそれぞれ曲面形状となるようにすることで、主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくするための領域を確保でき、
（２）同じく、フレーム８２上に設けられている略Ｕ字状の樹脂枠８５ｂは、前側（半導体レーザダイオードチップ８４側）の幅は後側（リード部８６ｂ、８７ｂ、８８ｂ側）の幅よりも狭くなっており、両者の接続部は角形となっているが、この角形の部分の角を落として曲線状とすることにより主フレーム８６のチップ搭載領域８６ａの面積を大きくするための領域を確保でき、更に、
（３）図７に示したとおり、フレーム８２を打ち抜き金型９０による打ち抜きにより形成すると、打ち抜き方向に向かってバリ９１が生じるが、従来例ではこのバリ９１部分の影響を避けるためにバリ形成面を裏側として使用したため、樹脂によりモールドすると表面側の一部は幅Ｌに亘って樹脂８５によって覆われてしまう（図８参照）ので、この裏面と表面との関係を逆にすることによって幅Ｌだけフレーム８２のチップ搭載領域８６ａないしワイヤーボンディング部８７ａ、８８ａの面積を大きくすることができるようになる。
【００１６】
なお、図７はフレームを打ち抜き金型による打ち抜きにより形成した際の模式断面図であり、図８は従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置におけるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図であり、図７及び図８においては本発明の効果を理解しやすくするために、各部の寸法を誇張して描いてある。
【００１７】
従って、本発明は、従来例と同じサイズのフレーム及び樹脂からなる小型のパッケージを用いておりながら、より高出力が得られる長共振器半導体レーザチップの搭載が可能なフレームパッケージ型半導体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置の発明は、半導体レーザダイオードチップと、前記半導体レーザダイオードチップを搭載するためのチップ搭載領域及びリード部を有する主フレームと、前記主フレームの切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部及びリード部を有する複数の副フレームと、樹脂形成部と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記樹脂形成部の前記主フレーム及び副フレーム上に位置する部分は、前記主フレーム及び副フレームのリード部側が閉鎖されかつ前記半導体レーザダイオードチップ側が開放され、前記半導体レーザダイオードチップ側の幅が前記リード部側の幅よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠を備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部が曲線状となされていることを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、上記フレームパッケージ型半導体レーザ装置において、前記主フレーム及び副フレームはバリ面側がそれぞれのチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、上述の構成を備えることにより以下のような優れた効果を奏する。すなわち、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレームの切り欠き部に近接配置された複数の副フレームのワイヤーボンディング部は、主フレームのチップ搭載領域側と対向する位置においてそれぞれの対向面を互いに曲面形状としたので、従来例のようにそれぞれの対向面を角型形状とした場合よりも、副フレームのワイヤーボンディングに必要な面積を確保した上で主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができる。すなわち、少なくともワイヤーボンディング部は円形であればよいから、従来例のような角型形状の副フレームの角部を落として曲面形状としてもワイヤーボンディング部を十分に確保することができるので、その分だけ主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができる。従って、従来例のものよりも長い長共振器半導体レーザダイオードチップを用いても、従来例と同じサイズの小型のフレームパッケージを用いて高出力が得られる長共振器半導体レーザチップの搭載が可能なフレームパッケージ型半導体レーザ装置を得ることができるようになる。
【００２３】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレームのチップ搭載領域と副フレームとが対向する位置において、それぞれの対向面が平行になるようにしたから、主フレームのチップ搭載領域と副フレームとの対向部分間をプレス打ち抜き加工してフレームパッケージを作製する際、均一な厚さの打ち抜き用金型刃を使用することができるため、打ち抜き用金型刃の寿命が長くなるとともに、高精度に打ち抜き加工されたフレームが得られ、結果としたバラツキの少ないフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られるようになる。
【００２４】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、フレーム上に設けられている略Ｕ字状の樹脂枠の幅が狭くなっている半導体レーザダイオードチップ側と幅が広くなっているリード部側との間の接続部を曲線状とすることにより、この接続部が角形となっている従来例と比すると角を落とした分だけ主フレームのチップ搭載領域の面積を大きくすることができるようになるため、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られる。
【００２５】
また、本発明のフレームパッケージ型半導体レーザ装置によれば、主フレーム及び副フレームは、バリ面側がそれぞれチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされているため、バリ面とは反対側がそれぞれチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされた従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置よりもチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部の面積が大きくなるので、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるフレームパッケージ型半導体レーザ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施例について図１〜図４を参照して説明するが、以下に示す実施例は本発明の技術思想を具体化するためのフレームパッケージ型半導体レーザ装置を例示するものであって、本発明をこの実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれるものに等しく適用し得るものである。
【実施例】
【００２７】
図１は本発明の実施例に係るフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０の斜視図であり、図２は同じく平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、また、図４は実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置のフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。なお、図４においては、本発明の効果を理解しやすくするために、各部の寸法を誇張して描いてある。
【００２８】
この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０は、フレーム１２の上面にサブマウント１３が配置固定され、このサブマウント１３の上面には半導体レーザダイオードチップ１４が配置固定され、フレーム１２は密着した樹脂形成部１５で固定されている。フレーム１２は、熱伝導性、導電性が良い金属製で、銅や鉄やその合金などを加工して板状に形成している。また、フレーム１２は半導体レーザダイオードチップ１４を搭載する主フレーム１６とこの主フレーム１６とは独立した配線用の副フレーム１７、１８の複数のフレームからなり、これらを前記絶縁性の樹脂形成部１５によって一体化することによりフレームパッケージを構成している。
【００２９】
主フレーム１６は、チップ搭載領域１６ａと電流通路となるリード部１６ｂと放熱用並びに位置決め用となる左右の翼部１６ｃ、１６ｄを一体に備えている。副フレーム１７、１８は、それぞれワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとそれらに繋がるリード部１７ｂ、１８ｂとを備えており、主フレーム１６のリード部１６ｂと同様の厚さに構成されている。なお、ここではフレーム１２として一般的に採用されている厚さ０．４ｍｍの均一厚さのものを採用した。
【００３０】
樹脂形成部１５は、フレーム１２の表と裏側の面を挟むように、例えばインサート成型して形成される。樹脂形成部１５の表側は、レーザ光の出射用の窓１５ａを備えており、前方が開いた略Ｕ字状の樹脂枠１５ｂの形態をしている。この樹脂枠１５ｂの前側の幅Ｗ１は後側の幅Ｗ２に比べて狭くなっている。樹脂枠１５ｂの両側前端部分は光軸方向に平行に伸びている。また、樹脂形成部１５の裏側も、チップ搭載領域１６ａの裏側に対応する部分の一部のフレームを露出した状態でその周囲をコ字状に囲むように成形されており、表側の樹脂枠１５ｂの外形とほぼ同等の外形形状をなしている。
【００３１】
そして、樹脂枠１５ｂによって囲まれた主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ、副フレーム１７、１８は、樹脂形成部１５が存在しないので表面が露出している。この露出したチップ搭載領域１６ａの上に、サブマウント１３を介在して半導体レーザダイオードチップ１４が配置固定される。その後、前記半導体レーザダイオードチップ１４と主フレーム１６の間、及び、サブマウント１３と副フレーム１７、１８の間でワイヤー１９〜２１による配線が施される。
【００３２】
この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０においては、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は、互いに曲面形状となされているとともに、平行になるようにしてある。少なくとも副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａは円形であればよいから、図５に示した従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置８０で採用されているような角型形状の副フレームのワイヤーボンディング部の角部を落として曲面形状としても、十分な面積のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａを確保することができるため、その分だけ主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａの面積を広げて大きくすることができる。
【００３３】
この場合、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっているから、均一な厚さの薄い打ち抜き用金型刃を使用して主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとの間をプレス打ち抜き加工することができる。そのため、打ち抜き用金型刃の寿命が長くなるとともに、高精度に打ち抜き加工されたフレームが得られる。なお、打ち抜き用金型刃の厚さ、すなわち、主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａと副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとの間の間隔は、主フレーム１６の厚さと同じ０．４ｍｍとすることができる。
【００３４】
また、この実施例では、樹脂形成部１５の主フレーム１６及び副フレーム１７、１８上に位置する部分は、後側、すなわち主フレーム１６及び副フレーム１７、１８のリード部側１６ｂ、１７ｂ、１８ｂ側が閉鎖され、かつ前側、すなわち半導体レーザダイオードチップ１４側が開放されてレーザ光の出射用の窓１５ａが形成され、前側、すなわち半導体レーザダイオードチップ１４側の幅Ｗ１が前記リード部側の幅Ｗ２よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠１５ｂを備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部１５ｃが曲線状となるようにした。このような構成とすると、この接続部を角形とした図５に示した従来例のものと比すると、角を落とした分だけの主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａの面積を大きくすることができる。
【００３５】
また、この実施例では、フレーム１２のバリ面の表面を処理してバリ取り加工を行い、このバリ面をそれぞれ主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ及び副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａとなるようにした。このような構成とすると、フレーム１２と樹脂形成部１５との境界部分の断面は図４に示したとおりとなり、図８に示した従来例の構造と対比すると明らかなように、フレーム１２のそれぞれの大きさが従来例のものと同じ大きさであっても、従来例では樹脂で被覆されていた長さＬに相当する分だけ、実質的に主フレーム１６のチップ搭載領域１６ａ及び副フレーム１７、１８のワイヤーボンディング部１７ａ、１８ａの面積を大きくすることができる。
【００３６】
従って、この実施例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置１０によれば、従来例と同サイズのフレームパッケージ型半導体レーザ装置であっても、より高出力化された長共振器化半導体レーザダイオードチップを使用することができるようになる。
【００３７】
なお、サブマウント１３は、Ｓｉを母材とした受光素子とすることで半導体レーザダイオードチップ１４の後面出射光をモニタすることができるようにしたり、Ｓｉ以外にも例えばＡｌＮ、ＳｉＣ、Ｃｕなど、熱伝導性の優れたセラミック、金属材料等を用いることができる。サブマウント１３は、Ａｕ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｎ、Ａｕ−Ｓｎ、Ｓｎ−Ｂｉ等の半田材やＡｇペースト等を用いてフレーム１２に固定される。また、半導体レーザダイオードチップ１４としては、通常１ビーム半導体レーザダイオードチップが使用されるが、２ビーム半導体レーザダイオードチップを用いることもできる。この場合、２ビーム半導体レーザダイオードチップが光検出器を備えているものであれば４端子型のフレームを使用する必要があるが、光検出器を備えていないものであれは３端子型のフレームを使用することができる。なお、半導体レーザダイオードチップ１４はＡｕ−Ｓｎ、Ｐｂ−Ｓｎ等の半田材やＡｇペースト等を用いてサブマウント１３の所定の位置に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施例によるフレームパッケージ型半導体レーザ装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施例によるフレームパッケージ型半導体レーザ装置の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の実施例によるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。
【図５】従来例のフレームパッケージ型半導体レーザ装置の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】フレームを打ち抜き金型による打ち抜きによって形成した際の模式断面図である。
【図８】従来例によるフレームと樹脂形成部との境界部の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０ 半導体レーザ装置
１２ フレーム
１３ サブマウント
１４ 半導体レーザダイオードチップ
１５ 樹脂形成部
１５ｂ 樹脂枠
１５ｃ 接続部
１６ 主フレーム
１６ａ チップ搭載領域
１６ｂ リード部
１７、１８ 副フレーム
１７ａ、１８ａ ワイヤーボンディング部
１７ｂ、１８ｂ リード部
１９〜２１ ワイヤー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザダイオードチップと、前記半導体レーザダイオードチップを搭載するためのチップ搭載領域及びリード部を有する主フレームと、前記主フレームの切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部及びリード部を有する複数の副フレームと、樹脂形成部と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置において、
前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とするフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっていることを特徴とする請求項１に記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記樹脂形成部の前記主フレーム及び副フレーム上に位置する部分は、前記主フレーム及び副フレームのリード部側が閉鎖されかつ前記半導体レーザダイオードチップ側が開放され、前記半導体レーザダイオードチップ側の幅が前記リード部側の幅よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠を備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部が曲線状となされていることを特徴とする請求項１に記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記主フレーム及び副フレームはバリ面側がそれぞれのチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項１】
半導体レーザダイオードチップと、前記半導体レーザダイオードチップを搭載するためのチップ搭載領域及びリード部を有する主フレームと、前記主フレームの切り欠き部に近接配置されたワイヤーボンディング部及びリード部を有する複数の副フレームと、樹脂形成部と、を備えるフレームパッケージ型半導体レーザ装置において、
前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は互いに曲面形状となされていることを特徴とするフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記主フレームのチップ搭載領域と副フレームのワイヤーボンディング部とが対向する位置において、それぞれの対向面は平行になっていることを特徴とする請求項１に記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記樹脂形成部の前記主フレーム及び副フレーム上に位置する部分は、前記主フレーム及び副フレームのリード部側が閉鎖されかつ前記半導体レーザダイオードチップ側が開放され、前記半導体レーザダイオードチップ側の幅が前記リード部側の幅よりも狭い略Ｕ字状の樹脂枠を備えているとともに、前記樹脂枠の半導体レーザダイオードチップ側と前記リード部側との間の接続部が曲線状となされていることを特徴とする請求項１に記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記主フレーム及び副フレームはバリ面側がそれぞれのチップ搭載領域及びワイヤーボンディング部とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレームパッケージ型半導体レーザ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２１７５４（Ｐ２００８−２１７５４Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９１０１１（Ｐ２００６−１９１０１１）
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【出願人】（０００２１４８９２）鳥取三洋電機株式会社 (1,582)
【Ｆターム（参考）】
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