半导体激光器装置以及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:10417430 阅读:117 留言:0更新日期:2014-09-12 10:05
本发明专利技术的半导体激光器装置具有:导电性的散热部件、导电性的第1粘合剂、和半导体激光器元件。第1粘合剂设于散热部件之上,半导体激光器元件设于第1粘合剂之上。第1粘合剂在半导体激光器元件的射出激光的发射器端面部之下到达散热部件的侧面上。由此,能进一步提升半导体激光器元件的散热性,并能效率良好地取出来自半导体激光器元件的激光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体激光器装置以及其制造方法
本专利技术涉及产业用途的领域中在焊接、接合以及切断等中作为光源使用的高输出的半导体激光器装置以及其制造方法。
技术介绍
近年来,半导体激光器装置的高输出化的进展显著,半导体激光器装置作为产业用途的领域中在焊接、接合以及切断等的加工使用的设备的光源备受期待。半导体激光器装置由于小型且高效率,能通过半导体晶片同时生产众多元件,因此适于数十W级的小型光源。作为这样的数十W级的高输出激光器的光源,使用阵列型半导体激光器装置或组合多个单体型半导体激光器装置的构成。阵列型半导体激光器装置在1个芯片内具有相邻的多个活性区域,具有与芯片的端面相邻的被称作发射器的多个发光点。单体型半导体激光器装置具有1个发射器。进而,从半导体激光器装置射出的激光由于能聚光在数微米程度,因此聚光性良好。由此,能使光能集中在极微小的区域,最适于局部的加工。但是,由于这些半导体激光器装置以10W程度到数十W级的光输出进行动作,因此与在光盘等中使用的数百mW级输出的激光器相比,动作电流非常大,在活性区域的发热量也非常大。因此,这些半导体激光器装置为了保证高输出、且确保用于长寿命下进行动作的高的可靠性,将在活性区域产生的热迅速散到外部、抑制活性区域的动作温度的上升非常重要。为此,如专利文献1~3那样,提出促进芯片的散热这样的构造的半导体激光器装置。使用图15来说明专利文献3记载的现有的半导体激光器装置。图15是现有的半导体激光器装置100的立体图。如图15所示,现有的半导体激光器装置100隔着焊料层102将半导体激光器元件101安装在散热器103上,如此形成。现有的半导体激光器装置100从与图15中的近前的面对应的半导体激光器元件101的激光器射出面射出激光104。现有的半导体激光器装置100使半导体激光器元件101的激光器射出面位于与散热器103的侧面同一面上地用焊料层102接合。通过如此构成,射出的激光104不会被散热器103遮挡,且半导体激光器元件101的热能通过散热器103充分散热。先行技术文献专利文献专利文献1:JP特开平1-281786号公报专利文献2:JP特开2008-311491号公报专利文献3:JP特开2010-40933号公报专利技术的概要但是,现有的半导体激光器装置在连结半导体激光器元件101和散热器103时,有焊料层102从半导体激光器元件101的激光器射出面向激光104的射出方向突出的情况。这样的焊料层102的突出会妨碍激光104的行进。由此,变得不能充分取出激光104。另外,若为了防止焊料层102的突出而使焊料层102的端部从半导体激光器元件101的激光器射出面后退地设置,则不能使成为最高温的激光器射出面的热充分散热到散热器103。另外,半导体激光器元件101的激光器射出面易于因被称作COD(CatastrophicOpticalDamage,光学灾变损伤)的光学性破坏损伤而破损。所谓COD是指由半导体激光器元件101自身出射的激光破坏半导体激光器元件101的激光出射面自身的情况。特别地,因来自与半导体激光器元件101的激光器射出面对置而设的光学部件(未图示)的返回光而产生一般称作光丝效应(filamentationeffect)的现象,由此激光密度突然变高。在该状态下,在未进行充分的散热的情况下,有时会损坏半导体激光器元件101。
技术实现思路
本专利技术为了解决该课题而提出,提供能确保特性的稳定性、均匀性以及高可靠性的高输出的半导体激光器装置以及其制造方法。本专利技术的半导体激光器装置具有:导电性的第1散热部件、导电性的第1粘合剂、半导体激光器元件和反射防止膜。第1粘合剂设于第1散热部件之上,半导体激光器元件设于第1粘合剂之上。反射防止膜形成于半导体激光器元件的激光器射出面。第1粘合剂在半导体激光器元件射出激光的发射器端面部之上到达第1散热部件的侧面之上。第1粘合剂与反射防止膜的亲和性低于第1粘合剂与第1散热部件的亲和性。本专利技术的半导体激光器装置的制造方法具有:在半导体激光器元件的激光器射出面形成反射防止膜的工序;和在导电性的第1散热部件隔着导电性的第1粘合剂搭载半导体激光器元件的工序。第1粘合剂在半导体激光器元件的射出激光的发射器端面部之下到达第1散热部件的侧面之上。第1粘合剂与反射防止膜的亲和性低于第1粘合剂与第1散热部件的亲和性。由此,能进一步提升半导体激光器元件的散热性,并效率良好地取出来自半导体激光器元件的激光。根据本专利技术,能实现能确保特性的稳定性、均匀性以及高可靠性的高输出的半导体激光器装置以及其制造方法。附图说明图1是实施方式1所涉及的半导体激光器装置的俯视图。图2是实施方式1所涉及的半导体激光器装置,是图1的2-2线的截面图。图3是实施方式1所涉及的半导体激光器装置,是图1的3-3线的截面图。图4是实施方式1所涉及的半导体激光器装置的截面图,是图2的点线部分的放大图。图5是实施方式1所涉及的半导体激光器装置的截面图,是图3的点线部分的放大图。图6是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的激光器射出面的截面图。图7是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的激光器射出面的变形例1的截面图。图8是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的激光器射出面的变形例2的截面图。图9是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的激光器射出面的变形例3的截面图。图10是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的激光器射出面的变形例4的截面图。图11是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的制造方法的截面图。图12是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的制造方法的截面图。图13是说明实施方式1所涉及的半导体激光器装置的制造方法的截面图。图14是实施方式2所涉及的半导体激光器装置的截面图。图15是现有的半导体激光器装置的立体图。具体实施方式以下参考附图来说明本专利技术的实施方式。另外,对相同的构成要素赋予相同的标号,有时会省略说明。另外,附图为了易于理解而主体性、示意地示出各个构成要素。(实施方式1)图1是本实施方式所涉及的半导体激光器装置10的俯视图。图2是本实施方式所涉及的半导体激光器装置10,是图1的2-2线的截面图。图3是本实施方式所涉及的半导体激光器装置10,是图1的3-3线的截面图。图4是本实施方式所涉及的半导体激光器装置10的截面图,是图2的点线部分的放大图。图5是本实施方式所涉及的半导体激光器装置10的截面图,是图3的点线部分的放大图。如图1~3所示,本实施方式的半导体激光器装置10具有:半导体激光器元件11;作为导电性的第1粘合剂的焊料层12;和作为导电性的第1散热部件的副底座13。进而,本实施方式的半导体激光器装置10具有:作为导电性的第2粘合剂的焊料层14;作为导电性的第2散热部件的散热器15;导电性的粘结板16;和绝缘性的粘合带17。半导体激光器元件11的图1、2中的右侧侧面是激光器射出面,从激光器射出面向右侧射出激光。焊料层12的材料是以金锡(AuSn)为主成分的焊料,焊料层12的厚度为2~5μm。半导体激光器元件11通过焊料层12粘合到副底座13。焊料层12通过蒸镀或镀敷形成在副底座13上,半导体激光器元件11与形成在副底座13上的焊料层12粘合。焊料层12与半导体激光器元件本文档来自技高网
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半导体激光器装置以及其制造方法

【技术保护点】
一种半导体激光器装置,具备:导电性的第1散热部件;设于所述第1散热部件之上的导电性的第1粘合剂;和设于所述第1粘合剂之上的半导体激光器元件,所述第1粘合剂,在所述半导体激光器元件的激光器射出面之下到达所述第1散热部件的侧面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.05 JP 2012-0861191.一种半导体激光器装置,具备:导电性的第1散热部件;设于所述第1散热部件之上的导电性的第1粘合剂;设于所述第1粘合剂之上的半导体激光器元件;和形成于所述半导体激光器元件的激光器射出面的反射防止膜,所述第1粘合剂,在所述半导体激光器元件的所述激光器射出面之下到达所述第1散热部件的侧面,所述第1粘合剂与所述反射防止膜的亲和性低于所述第1粘合剂与所述第1散热部件的亲和性,所述半导体激光器元件的所述激光器射出面,位于比所述第1散热部件的激光器射出侧的侧面更靠远离所述第1散热部件的中心的位置,所述半导体激光器元件的所述激光器射出面、与所述第1散热部件的所述激光器射出侧的侧面的俯视观察下的距离为10μm以下。2.根据权利要求1所述的半导体激光器装置,其中,所述半导体激光器元件的所述激光器射出面、与所述第1散热部件的所述激光器射出侧的侧面的俯视观察下的距离为5μm以下。3.根据权利要求1所述的半导体激光器装置,其中,所述第1粘合剂设于所述第1散热部件的激光器射出侧的侧面整面。4.根据权利要求3所述的半导体激光器装置,其中,所述第1散热部件的所述激光器射出侧的侧面的上部的所述第1粘合剂的厚度,大于所述第1散热部件的所述激光器射出侧的侧面的上部以外的所述第1粘合剂的厚度。5.根据权利要求1所述的半导体激光器装置,其中,所述半导体激光器装置还具备:导电性的第2散热部件;设于所述第2散热部件之上的导电性的第2粘合剂;设于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉田隆幸上田直人大森弘治本藤拓磨笠井辉明
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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