[发明专利]半导体激光器件

说明书

本发明涉及一种激光器件，该器件可在光读出器件、光传输、光盘系统或任何其他光检测系统中用作光源。

迄今，已使用过各种类型的半导体激光器件，如日本专利公开No．2-125688(公开日1990年5月14日)、No．4-23381(公开日1992年1月27日)和欧洲专利EP0366472A2中揭示的那样。诸如图43和44所示的称之为组合型的器件在本技术领域也已众所周知。图43和44通过除去保护树脂层的中部纵剖面图和透视图，来表示已有技术的组合型半导体激光器件。

图43和44所示的已有技术激光器件包括一个由铝制成的衬底362，其一面镀有镍或金。衬底362包含有用焊料，例如铟固定在衬底电镀表面上的辅助安装座363。该辅助安装座363实际上为矩形，且由外表面形成了铝线365和366的硅制成。铝线365穿过氧化硅膜364，用于给激光二极管芯片369供电源，而铝线366则用于从辅助安装座363上获得电流，正如后面将要讨论的那样，该电流是由于监视器元件367工作而在辅助安装座363上产生的。

辅助安装座363中部的铝线365上形成一焊接面，通过淀积导电钎焊材料，将激光二极管芯片369焊在该面上。激光二极管芯片369有彼此相对的两个激光束发射端面369a和369b，安装在辅助安装座363上时，其中一个激光束发射端面369a向外发射激光束，另一个发射端面369b向内侧发射激光束，在下文中，将向外发射激光束的端面称为前发射端面，将向内侧发射激光束的端面称为后发射端面。在辅助安装座363外表面中心区域，接近激光二极管芯片369后发射端369b的部位，整体地制作有监视器元件367。这个监视器元件367由向辅助安装座369的外表面扩散p-型杂质形成PN结而形成的光电二极管元件构成，而且与铝线366作电连接。

铝线365和366都用线W₁和W₂分别焊到与衬底362连接的挠性电路板371上形成的引线371a和371b上。该激光二极管芯片有一负极，它借助于焊接的线W₄连接到焊点368上，通过制作在氧化硅膜364上的窗口与辅助安装座363内连，从而保持激光二极管芯片369的负极与衬底362的电连接关系。

衬底362本身用线W₃与挠性电路板371的引线371C丝焊。

激光二极管芯片369被覆着透明树脂372，该树脂不仅覆盖着激光二极管芯片369前发射端面369a，而且一直覆盖到激光二极管芯片369的内侧，使得在后发射端369b与监视器元件367之间，形成互通的固体波导。

透明的树脂372是采用环氧树脂或硅酮树脂，当它为液态时，淀积在激光二极管芯片369上。由于表面张力的作用，当液态树脂覆盖在前发射端面369a上时，将会逐渐变成透明树脂372的液态树脂具有平滑表面膜。当这样的液态树脂硬化或固化时，在保持平滑形状的同时，固化了树脂的平滑表面膜，结果是，固化时形成平滑发射面。

包括辅助安装座363，其上焊有激光二极管芯片369和监视器元件367，挠性电路板371端部和焊丝W₁到W₄的组装件还包覆以保护树脂层373。

可是，发现如图43和44所示的现有技术激光器有以下问题。第一点，包覆在激光二极管芯片369的前发射端面的透明树脂372的厚度不可能被具体地限定。由于前发射端面369a与透明树脂372间光的多重反射，透明树脂372的厚度越厚，对激光发射特性的干扰往往越大。因此，现有技术的激光器件就不能满意地用于光盘录和／或放系统。

图45是用图解说明当包覆激光二极管芯片369的前发射端面369a的透明的树脂372的厚度为1000μm时，所显示的激光发射特性。如图45的曲线所示，因在前发射端面369a与透明树脂372的表面间发生多重反射，所以，激光束不具有单峰特性，从而这里所示的现有技术的激光器件不能用作光盘录和／或放系统的光源。应当注意到，在图45的曲线图中，曲线θ∥表示相对有源层为水平方向的激光束分布图形，而θ表示相对于有源层为垂直方向分布图形。

第二点，万一涂敷透明树脂372不适当，以致其表面未能平行于前发射端面369a，就会出现另一个问题，即，由于透明作用，光轴会偏移。图46说明当透明树脂372的表面未能平行于前发射端面369a时，所显示的激光发射特性。从图46的曲线中可以清楚地看出光轴明显偏移了，所以，现有技术的激光器件不能用作光盘录和／或放系统的光源。