JP2736197B2 - 光半導体素子用パッケージ - Google Patents
光半導体素子用パッケージInfo
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- JP2736197B2 JP2736197B2 JP32492091A JP32492091A JP2736197B2 JP 2736197 B2 JP2736197 B2 JP 2736197B2 JP 32492091 A JP32492091 A JP 32492091A JP 32492091 A JP32492091 A JP 32492091A JP 2736197 B2 JP2736197 B2 JP 2736197B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子等の
光半導体素子用パッケージに関し、特に光ディスクプレ
ーヤなどの光ピックアップに使用して有用なものであ
る。
光半導体素子用パッケージに関し、特に光ディスクプレ
ーヤなどの光ピックアップに使用して有用なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の光半導体素子用パッケージとして
は、例えば図５（ａ），（ｂ）の平面図及び側面図に示
すような半導体レーザ用パッケージがある。この半導体
レーザ素子５１のパッケージは、パッケージ内の金属製
ブロック（ヒートシンク）５２に半導体レーザチップ５
３をダイボンドし、これらを覆うようにレーザ照射用の
窓ガラス５４を備えた金属製のキャップ５５を、基準面
５６を設けた金属製ステム５７に電気熔接し、外部雰囲
気とキャップ５５内を遮断している。半導体レーザチッ
プ５３は、ハーメチックシールによりキャップ５５内と
の気密を保ちつつステム５７を貫きパッケージ外部に引
き出された電極ピン５８，５８に、ワイヤボンディング
により電気的接続されている。
は、例えば図５（ａ），（ｂ）の平面図及び側面図に示
すような半導体レーザ用パッケージがある。この半導体
レーザ素子５１のパッケージは、パッケージ内の金属製
ブロック（ヒートシンク）５２に半導体レーザチップ５
３をダイボンドし、これらを覆うようにレーザ照射用の
窓ガラス５４を備えた金属製のキャップ５５を、基準面
５６を設けた金属製ステム５７に電気熔接し、外部雰囲
気とキャップ５５内を遮断している。半導体レーザチッ
プ５３は、ハーメチックシールによりキャップ５５内と
の気密を保ちつつステム５７を貫きパッケージ外部に引
き出された電極ピン５８，５８に、ワイヤボンディング
により電気的接続されている。
【０００３】一般に、半導体レーザ素子は単独では用い
られず、レンズ等の光学部品と組み合わせて用いられ
る。例えば、図６の概略図に示すような光ディスク用の
ピックアップに使用した際、レンズ５９のｆ値等の設計
値によって、光源である半導体レーザ素子５１の発光点
位置が決定されるが、図５のように、パッケージ内の半
導体レーザチップ５３の位置を直接測ることができな
い。そこで、パッケージ外面のある位置と半導体レーザ
チップ５３との位置関係を保証するため、パッケージに
は前記のような基準面５６が設けられている。
られず、レンズ等の光学部品と組み合わせて用いられ
る。例えば、図６の概略図に示すような光ディスク用の
ピックアップに使用した際、レンズ５９のｆ値等の設計
値によって、光源である半導体レーザ素子５１の発光点
位置が決定されるが、図５のように、パッケージ内の半
導体レーザチップ５３の位置を直接測ることができな
い。そこで、パッケージ外面のある位置と半導体レーザ
チップ５３との位置関係を保証するため、パッケージに
は前記のような基準面５６が設けられている。
【０００４】すなわち、図５はＴＯ−１８のパッケージ
を使用した例であるが、金属製ステム５７に基準面５６
が設けられ、基準面５６上からの半導体レーザチップ５
３の発光点位置及び基準面５６の外径中心と発光点位置
がある公差をもって保証されている。このため、図６に
示すように、光ピックアップのハウジング６０に半導体
レーザ素子５１を取り付けることで、レンズ５９等との
光学的位置が容易に決定できる。
を使用した例であるが、金属製ステム５７に基準面５６
が設けられ、基準面５６上からの半導体レーザチップ５
３の発光点位置及び基準面５６の外径中心と発光点位置
がある公差をもって保証されている。このため、図６に
示すように、光ピックアップのハウジング６０に半導体
レーザ素子５１を取り付けることで、レンズ５９等との
光学的位置が容易に決定できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
半導体レーザ用のパッケージでは、金属製ステム５７を
使用しているため各電極ピン５８，５８をハーメチック
シールにより電気的に絶縁する必要があり、この絶縁部
がパッケージの小型化の際の障害となっている。特に半
導体レーザチップ等の発光素子のみならず、光学素子と
集積回路（ＩＣ）と組み合わせたＯＥＩＣを内蔵したパ
ッケージや、半導体レーザチップと光ディスクの信号読
み取り用フォトダイオードを１つのパッケージに内蔵し
たホログラムレーザユニットにおいては、電極ピン数が
増え、パッケージが大型化し、光ピックアップ等の薄
型、軽量化の障害となる。
半導体レーザ用のパッケージでは、金属製ステム５７を
使用しているため各電極ピン５８，５８をハーメチック
シールにより電気的に絶縁する必要があり、この絶縁部
がパッケージの小型化の際の障害となっている。特に半
導体レーザチップ等の発光素子のみならず、光学素子と
集積回路（ＩＣ）と組み合わせたＯＥＩＣを内蔵したパ
ッケージや、半導体レーザチップと光ディスクの信号読
み取り用フォトダイオードを１つのパッケージに内蔵し
たホログラムレーザユニットにおいては、電極ピン数が
増え、パッケージが大型化し、光ピックアップ等の薄
型、軽量化の障害となる。
【０００６】本発明は上記点に鑑みてなされ、ステム材
料にセラミックを用いることにより光半導体素子用パッ
ケージを小型化し、光ピックアップの薄型、軽量化を図
り、またパッケージの基準面として金属板を取り付ける
ことにより、光学素子の位置合わせを容易にできる光半
導体素子用パッケージを提供することを目的とする。
料にセラミックを用いることにより光半導体素子用パッ
ケージを小型化し、光ピックアップの薄型、軽量化を図
り、またパッケージの基準面として金属板を取り付ける
ことにより、光学素子の位置合わせを容易にできる光半
導体素子用パッケージを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、光半導体素子
チップを内蔵し外部雰囲と遮断する光半導体素子用のパ
ッケージであって、メタライズによる配線電極を形成し
たセラミック材料からなるステムを有し、このステムの
裏面にパッケージの基準面となる金属板を取り付けてな
ることを特徴とするものである。
チップを内蔵し外部雰囲と遮断する光半導体素子用のパ
ッケージであって、メタライズによる配線電極を形成し
たセラミック材料からなるステムを有し、このステムの
裏面にパッケージの基準面となる金属板を取り付けてな
ることを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】このように本発明のパッケージは、半導体レー
ザチップ等の光半導体チップをダイボンドにより固定す
るステム部において、ステム自体をセラミックの放熱性
の良い電気絶縁材料としており、メタライズによるセラ
ミック表面への微細なめっき配線が行え、従来のような
金属製パッケージでの絶縁部を必要としないため、パッ
ケージの小型化が行える。またセラミックは焼成工程を
経るため収縮し、金属製ステムに比べ公差が大きくな
り、基準面形成部としては不適当である。このため本発
明では、基準面としての金属板を取り付けており、これ
によって半導体レーザチップの位置精度を出し、他の光
学素子との位置合わせを容易に行うことができる。
ザチップ等の光半導体チップをダイボンドにより固定す
るステム部において、ステム自体をセラミックの放熱性
の良い電気絶縁材料としており、メタライズによるセラ
ミック表面への微細なめっき配線が行え、従来のような
金属製パッケージでの絶縁部を必要としないため、パッ
ケージの小型化が行える。またセラミックは焼成工程を
経るため収縮し、金属製ステムに比べ公差が大きくな
り、基準面形成部としては不適当である。このため本発
明では、基準面としての金属板を取り付けており、これ
によって半導体レーザチップの位置精度を出し、他の光
学素子との位置合わせを容易に行うことができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の光半導体素子用パッケージを
用いたホログラムレーザユニットの実施例であり、同図
（ａ）は上部からの斜視図、同図（ｂ）は下部からの斜
視図である。また図２は内部構造を示す断面図である。
用いたホログラムレーザユニットの実施例であり、同図
（ａ）は上部からの斜視図、同図（ｂ）は下部からの斜
視図である。また図２は内部構造を示す断面図である。
【００１０】パッケージは、セラミックステム１と基準
面用の金属板２を含んでなる。基準面用の金属板２はセ
ラミックステム１の裏面においてろう材に等より固定さ
れたものである。
面用の金属板２を含んでなる。基準面用の金属板２はセ
ラミックステム１の裏面においてろう材に等より固定さ
れたものである。
【００１１】セラミックステム１上には、金属製のブロ
ック（ヒートシンク）３がろう材例えばＡｕＳｉ等で固
定され、このブロック３に半導体レーザチップ４、レー
ザ出射光モニター用ＰＩＮダイオード５、及び光ディス
クからの戻り光を受光する信号読み取り用フォトダイオ
ード６がそれぞれダイボンドされている。上記各光学半
導体チップ４，５，６は、それぞれワイヤボンド７によ
りセラミックステム１に形成している表面電極８に電気
的に接続される。表面電極８はメタライズにより施され
たものであり、細ピッチの電極形成が可能である。また
セラミックステム１は、表面電極８と接続されるスルー
ホール９が形成されるとともに、裏面で各スルーホール
９部でろう付けされるリードフレーム１０を有してお
り、各光学半導体チップ４，５，６の電気的端子はこれ
らによりパッケージ外に導出される。
ック（ヒートシンク）３がろう材例えばＡｕＳｉ等で固
定され、このブロック３に半導体レーザチップ４、レー
ザ出射光モニター用ＰＩＮダイオード５、及び光ディス
クからの戻り光を受光する信号読み取り用フォトダイオ
ード６がそれぞれダイボンドされている。上記各光学半
導体チップ４，５，６は、それぞれワイヤボンド７によ
りセラミックステム１に形成している表面電極８に電気
的に接続される。表面電極８はメタライズにより施され
たものであり、細ピッチの電極形成が可能である。また
セラミックステム１は、表面電極８と接続されるスルー
ホール９が形成されるとともに、裏面で各スルーホール
９部でろう付けされるリードフレーム１０を有してお
り、各光学半導体チップ４，５，６の電気的端子はこれ
らによりパッケージ外に導出される。
【００１２】セラミックキャップ１１はレーザ出射用の
窓ガラス１２を備えてなり、エポキシ系樹脂材によりセ
ラミックステム１に接着して各光学半導体チップ４，
５，６を覆い、外部雰囲気とキャップ１１内を遮断して
いる。光回析用のホログラム素子１３はキャップ１１上
に調整・固定され、これによりホログラムレーザユニッ
トを構成する。
窓ガラス１２を備えてなり、エポキシ系樹脂材によりセ
ラミックステム１に接着して各光学半導体チップ４，
５，６を覆い、外部雰囲気とキャップ１１内を遮断して
いる。光回析用のホログラム素子１３はキャップ１１上
に調整・固定され、これによりホログラムレーザユニッ
トを構成する。
【００１３】図３は上記ホログラムレーザユニットを用
いて光ピックアップを組み立てた場合であり、セラミッ
クステム１にろう材等により固定された金属板２が、ユ
ニット１４内の半導体レーザチップ４（図１，２参照）
の発光点位置を示す基準面１５として機能しており、ユ
ニット１４すなわちユニット内の半導体レーザチップ４
とコリメートレンズ１６等の光学部品との位置合わせが
容易に行える。また、図１（ｂ）に明示されるように、
金属板２の外径中心“０”と半導体レーザチップ４の発
光点位置が一致するように、半導体レーザチップ４をダ
イボンドしているため、ホログラムレーザユニット１４
を光ピックアップへ組み込む際には回転調整が容易に行
える。
いて光ピックアップを組み立てた場合であり、セラミッ
クステム１にろう材等により固定された金属板２が、ユ
ニット１４内の半導体レーザチップ４（図１，２参照）
の発光点位置を示す基準面１５として機能しており、ユ
ニット１４すなわちユニット内の半導体レーザチップ４
とコリメートレンズ１６等の光学部品との位置合わせが
容易に行える。また、図１（ｂ）に明示されるように、
金属板２の外径中心“０”と半導体レーザチップ４の発
光点位置が一致するように、半導体レーザチップ４をダ
イボンドしているため、ホログラムレーザユニット１４
を光ピックアップへ組み込む際には回転調整が容易に行
える。
【００１４】図３の光ピックアップは、レーザ光がホロ
グラム素子１３、コリメートレンズ１６を通過した後、
ミラー１７によりディスク１８方向に導かれ対物レンズ
１９によりスポットが絞られる。ディスク１８からの戻
り光は上記の逆経路を通り、ホログラムレーザユニット
１４内の信号読み取り用フォトダイオード６（図１，２
参照）に入射し、信号が読み取られる。
グラム素子１３、コリメートレンズ１６を通過した後、
ミラー１７によりディスク１８方向に導かれ対物レンズ
１９によりスポットが絞られる。ディスク１８からの戻
り光は上記の逆経路を通り、ホログラムレーザユニット
１４内の信号読み取り用フォトダイオード６（図１，２
参照）に入射し、信号が読み取られる。
【００１５】図４は他の実施例を示す要部斜視図であ
る。本例は図１，図２のセラミックステム１上に固定す
る金属製ブロック３の代わりに、ＡｌＮ等の熱伝導性に
優れた電気絶縁材料からなるブロック２０を用いたもの
である。
る。本例は図１，図２のセラミックステム１上に固定す
る金属製ブロック３の代わりに、ＡｌＮ等の熱伝導性に
優れた電気絶縁材料からなるブロック２０を用いたもの
である。
【００１６】ＡｌＮ等の電気絶縁ブロック２０には表面
配線２０が施され、これに半導体レーザチップ４、信号
読み取り用フォトダイオード６がダイボンド、ワイヤボ
ンドされ電気的接続される。またブロック２０は、ろう
材によりセラミックステム１に固定され、各光学半導体
素子の電極端子は先の実施例と同様に、表面電極８，ス
ルーホール９及びリードフレーム１０（図２参照）を通
してユニット外に導出される。本例はユニット内部の配
線が絶縁ブロック自信で行えワイヤボンド等の工程を簡
単にできる利点がある。
配線２０が施され、これに半導体レーザチップ４、信号
読み取り用フォトダイオード６がダイボンド、ワイヤボ
ンドされ電気的接続される。またブロック２０は、ろう
材によりセラミックステム１に固定され、各光学半導体
素子の電極端子は先の実施例と同様に、表面電極８，ス
ルーホール９及びリードフレーム１０（図２参照）を通
してユニット外に導出される。本例はユニット内部の配
線が絶縁ブロック自信で行えワイヤボンド等の工程を簡
単にできる利点がある。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、半導体レ
ーザチップ等を収める光半導体素子用パッケージにおい
て、従来の金属製ステム部をセラミック材料により構成
しており、メタライズによる細ピッチの電極形成が可能
となり、多数の電極ピンが必要なパッケージに対して小
型設計が行え、また裏面に取り付けている金属板が基準
面として作用し、パッケージ内の半導体レーザチップ等
の光半導体素子チップと、光ピックアップ等のパッケー
ジを収めるハウジング及び他の光学部品等との位置精度
を容易に高めることができる。
ーザチップ等を収める光半導体素子用パッケージにおい
て、従来の金属製ステム部をセラミック材料により構成
しており、メタライズによる細ピッチの電極形成が可能
となり、多数の電極ピンが必要なパッケージに対して小
型設計が行え、また裏面に取り付けている金属板が基準
面として作用し、パッケージ内の半導体レーザチップ等
の光半導体素子チップと、光ピックアップ等のパッケー
ジを収めるハウジング及び他の光学部品等との位置精度
を容易に高めることができる。
【図１】本発明の一実施例のパッケージを示す上部から
の斜視図（ａ）及び下部からの斜視図（ｂ）である。
の斜視図（ａ）及び下部からの斜視図（ｂ）である。
【図２】同、断面図である。
【図３】光ピックアップとして組み込んだ場合を示す断
面図である。
面図である。
【図４】他の実施例を示す要部斜視図である。
【図５】従来例を示す平面図（ａ）及び側面図（ｂ）で
ある。
ある。
【図６】従来の光ピックアップとして組み込んだ場合を
示す断面図である。
示す断面図である。
１ セラミックステム ２ 基準面用の金属板 ４ 半導体レーザチップ ６ 信号読み取り用フォトダイオード ８ 表面電極 ９ スルーホール １０ リードフレーム
Claims (1)
- 【請求項１】 光半導体素子チップを内蔵し外部雰囲と
遮断する光半導体素子用パッケージにおいて、メタライ
ズによる配線電極を形成したセラミック材料からなるス
テムを有し、前記ステムの裏面にパッケージの基準面と
なる金属板を取り付けてなることを特徴とする光半導体
素子用パッケージ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32492091A JP2736197B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 光半導体素子用パッケージ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32492091A JP2736197B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 光半導体素子用パッケージ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160520A JPH05160520A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2736197B2 true JP2736197B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18171090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32492091A Expired - Fee Related JP2736197B2 (ja) | 1991-12-10 | 1991-12-10 | 光半導体素子用パッケージ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736197B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07202322A (ja) * | 1993-12-29 | 1995-08-04 | Nec Corp | サーミスタ |
| EP1267459A1 (en) * | 2001-06-15 | 2002-12-18 | Agilent Technologies, Inc. (a Delaware corporation) | Heatsinks for laser electronic packages |
| JP2003158327A (ja) * | 2001-11-20 | 2003-05-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| AU2003273109A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-22 | Aligned Technologies Inc. | To-can package of high speed data communications |
-
1991
- 1991-12-10 JP JP32492091A patent/JP2736197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160520A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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