JP2007157960A - Method of manufacturing semiconductor laser apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体レーザ装置の製造方法に関し、特に、半導体レーザチップの光出射端面とヒートシンクの一端面とが略同一面となるように、ヒートシンク上に半田層を介して半導体レーザチップが固定された半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor laser device, and in particular, a semiconductor laser chip is fixed on a heat sink via a solder layer so that a light emitting end face of the semiconductor laser chip and one end face of the heat sink are substantially flush with each other. The present invention relates to a semiconductor laser device.
半導体レーザチップは発熱する電子デバイスであるため、熱をヒートシンク等の排熱部品に放出することが必要である。そこで、放熱を行うために、半導体レーザチップは、高熱伝導の金属やセラミック等からなるヒートシンクまたはヒートスプレッタ等と半田材料を介して熱接合される。通常の半導体レーザ装置では、半導体レーザチップからの排熱を重視して半田材料の選定を行っているため、半導体レーザチップとヒートシンク間での半田の濡れをよくするために半田を余剰に供給することが多い。 Since a semiconductor laser chip is an electronic device that generates heat, it is necessary to release heat to a heat exhaust component such as a heat sink. Therefore, in order to dissipate heat, the semiconductor laser chip is thermally bonded to a heat sink or heat spreader made of a highly heat conductive metal or ceramic via a solder material. In ordinary semiconductor laser devices, solder material is selected with an emphasis on exhaust heat from the semiconductor laser chip. Therefore, excessive solder is supplied to improve the wettability of the solder between the semiconductor laser chip and the heat sink. There are many cases.
ところで、半導体レーザチップをヒートシンク上に固定する際には、ケラレを防止するため、半導体レーザチップの光出射端面とヒートシンクの一端面とが略同一面となるように配置する。このため、余剰な半田が半導体レーザチップの光出射端面側にはみ出し、はみ出した半田が半導体レーザチップの光出射端面に付着してPN接合の短絡回路を形成したり、はみ出した半田の盛り上がりによってレーザの発光点が塞がれてしまい、レーザ光が出難くなってしまうことがあった。 By the way, when the semiconductor laser chip is fixed on the heat sink, in order to prevent vignetting, the light emitting end face of the semiconductor laser chip and the one end face of the heat sink are arranged so as to be substantially the same plane. For this reason, excess solder protrudes to the light emitting end face side of the semiconductor laser chip, and the protruding solder adheres to the light emitting end face of the semiconductor laser chip to form a PN junction short circuit, or the protruding solder swells the laser. In some cases, the light emitting point is blocked, making it difficult to emit laser light.
特に、半導体レーザチップの排熱性を高めるためにPN接合分岐点がヒートシンクに近くなるように半導体レーザチップをヒートシンク上に固定する、いわゆるジャンクションダウンマウントを行っている半導体レーザ装置では、はみ出した半田の付着によるPN接合の短絡回路が形成され易く、また、発光点もヒートシンクに近いため、はみ出した半田により発光点が塞がれ易い。 In particular, in a semiconductor laser device performing a so-called junction down mount in which the semiconductor laser chip is fixed on the heat sink so that the PN junction branch point is close to the heat sink in order to improve the heat dissipation property of the semiconductor laser chip, A short circuit of the PN junction due to adhesion is easily formed, and the light emitting point is close to the heat sink, so that the light emitting point is easily blocked by the protruding solder.
さらに、半導体レーザ装置には、出射されるレーザ光を光学部品を透過させて平行光にしたり、焦点を持つようにする際に、マイクロレンズと呼ばれる非常に小さな光学レンズ等を実装することがある。この場合には、マイクロレンズを上記半導体レーザチップの光出射端面の近傍に実装するため、半田が光出射端面側にはみ出している場合にはマイクロレンズの実装が不可能になってしまう場合がある。 Furthermore, a semiconductor laser device may be mounted with a very small optical lens or the like called a microlens when the emitted laser light is transmitted through an optical component to become parallel light or has a focal point. . In this case, since the microlens is mounted in the vicinity of the light emitting end face of the semiconductor laser chip, it may be impossible to mount the microlens if the solder protrudes to the light emitting end face side. .
そこで、ステム(ヒートシンク)における半導体レーザチップの光出射面の角部を面取り加工する、または曲状に加工して、ステムまたはサブマウントの一端の端面から、導電性ダイボンドペーストを介して、半導体レーザチップの発光点側の端面(光出射端面)を迫り出すように半導体レーザチップを配設する半導体レーザ装置の製造方法の例が記載されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the corner of the light emitting surface of the semiconductor laser chip in the stem (heat sink) is chamfered or processed into a curved shape, and the semiconductor laser is passed through the conductive die bond paste from one end face of the stem or submount. An example of a method of manufacturing a semiconductor laser device in which a semiconductor laser chip is disposed so as to protrude an end face (light emitting end face) on the light emitting point side of the chip is described (for example, see Patent Document 1).
このような半導体レーザ装置の製造方法では、半導体レーザチップの光出射端面側への導電性ダイボンドペーストのはみ出しが防止されるため、はみ出した導電性ダイボンドペーストによる短絡回路の形成や、発光点が塞がれることが防止され、半導体レーザチップの光出射端面の近傍にマイクロレンズ等の光学部品を実装することも可能である。 In such a method of manufacturing a semiconductor laser device, since the conductive die bond paste is prevented from protruding to the light emitting end face side of the semiconductor laser chip, a short circuit is formed by the protruding conductive die bond paste, and the light emitting point is blocked. It is possible to prevent the peeling and to mount an optical component such as a microlens in the vicinity of the light emitting end face of the semiconductor laser chip.
しかし、上述したような半導体レーザ装置の製造方法では、半導体レーザチップにおいて、最も発熱する光出射端面の下部側がヒートシンクと離間した状態となり、半導体レーザチップの光出射端面の下部側とヒートシンクとの間に導電性ダイボンドペーストが厚く設けられた状態となる。そして、一般的に導電性ダイボンドペーストは熱抵抗が高く、導電性ダイボンドペーストの代わりに半田材料を用いたとしても半田材料の熱抵抗も高いことから、半導体レーザチップからの排熱性が悪くなり、半導体レーザ装置の性能が劣化するという問題が生じている。 However, in the method of manufacturing the semiconductor laser device as described above, the lower side of the light emitting end face that generates the most heat is separated from the heat sink in the semiconductor laser chip, and the space between the lower side of the light emitting end face of the semiconductor laser chip and the heat sink. In this state, the conductive die bond paste is thickly provided. And generally, the conductive die bond paste has a high thermal resistance, and even if a solder material is used instead of the conductive die bond paste, the heat resistance of the solder material is also high, so the heat exhaustion from the semiconductor laser chip is deteriorated, There is a problem that the performance of the semiconductor laser device deteriorates.
そこで、本発明は、半導体レーザチップからの排熱性に優れるとともに、半導体レーザチップの光出射端面側にはみ出した導電性接着層を残存させない半導体レーザ装置の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor laser device that is excellent in exhaust heat from a semiconductor laser chip and that does not leave a conductive adhesive layer protruding on the light emitting end face side of the semiconductor laser chip.
上記目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、半導体レーザチップの光出射端面と基体の一端面とが略同一面となるように、基体上に導電性接着層を介して半導体レーザチップが配置された半導体レーザ装置の製造方法であって、次のような工程を順次行うことを特徴としている。まず、第1工程では、基体の表面に導電性接着層を介して半導体レーザチップを固定する工程を行う。次に、第2工程では、基体における半導体レーザチップの光出射端面よりも突出した部分とともに、この突出した部分上にはみ出した導電性接着層を取り除く工程を行う。 In order to achieve the above object, a method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention includes a conductive adhesive layer on a substrate so that the light emitting end surface of the semiconductor laser chip and one end surface of the substrate are substantially flush with each other. A method of manufacturing a semiconductor laser device in which a semiconductor laser chip is arranged, characterized by sequentially performing the following steps. First, in the first step, a step of fixing the semiconductor laser chip to the surface of the base via a conductive adhesive layer is performed. Next, in the second step, a step of removing the conductive adhesive layer protruding on the protruding portion together with a portion protruding from the light emitting end face of the semiconductor laser chip on the base is performed.
このような半導体レーザ装置の製造方法によれば、基体における半導体レーザチップの光出射端面よりも突出した部分とともに、この突出した部分上の導電性接着層が取り除かれる。これにより、半導体レーザチップの光出射端面の下部側が、例えばヒートシンクからなる基体と離間しない状態で維持されるため、排熱性に優れた半導体装置を製造することが可能となる。また、半導体レーザチップの光出射端面側にはみ出した導電性接着層が残存しないため、はみ出した導電性接着層が光出射端面に付着することによる短絡回路の形成や、はみ出した導電性接着層の盛り上がりにより光出射端面の発光点が塞がれることが防止される。さらに、半導体レーザチップの光出射端面側にはみ出した導電性接着層が残存しないことで、マイクロレンズ等の光学部品を、半導体レーザチップの光出射端面近傍に配置することが可能となる。 According to such a method of manufacturing a semiconductor laser device, the conductive adhesive layer on the protruding portion is removed together with the portion protruding from the light emitting end face of the semiconductor laser chip on the base. As a result, the lower side of the light emitting end face of the semiconductor laser chip is maintained in a state in which it is not separated from the base body made of, for example, a heat sink, so that it is possible to manufacture a semiconductor device having excellent heat removal properties. In addition, since the conductive adhesive layer protruding from the light emitting end face side of the semiconductor laser chip does not remain, the formation of a short circuit due to the protruding conductive adhesive layer adhering to the light emitting end face, or the protruding conductive adhesive layer It is prevented that the light emitting point on the light emitting end face is blocked by the rising. Further, since the conductive adhesive layer that protrudes from the light emitting end face side of the semiconductor laser chip does not remain, an optical component such as a microlens can be disposed in the vicinity of the light emitting end face of the semiconductor laser chip.
以上説明したように、本発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、排熱性に優れた半導体レーザ装置を製造することができるため、半導体レーザチップの劣化が抑制され、高性能な半導体レーザ装置を得ることができる。また、はみ出した導電性接着層による短絡回路の形成や、発光点が塞がれることが防止されることから、半導体レーザ装置の歩留まりを向上させることができる。さらに、マイクロレンズ等の光学部品を、半導体レーザチップの光出射端面近傍に配置することができるため、用途に合わせた光学部品を半導体レーザ装置に実装することができる。 As described above, according to the method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention, it is possible to manufacture a semiconductor laser device excellent in exhaust heat performance, so that deterioration of the semiconductor laser chip is suppressed and a high-performance semiconductor laser device is suppressed. Can be obtained. In addition, the yield of the semiconductor laser device can be improved because formation of a short circuit by the protruding conductive adhesive layer and blocking of the light emitting point are prevented. Furthermore, since an optical component such as a microlens can be disposed in the vicinity of the light emitting end face of the semiconductor laser chip, the optical component suitable for the application can be mounted on the semiconductor laser device.
以下、本発明の半導体レーザ装置の製造方法に係る実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments according to a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図2は、本実施形態における半導体レーザ装置の製造方法を説明するための斜視図およびA−A’断面図である。まず、図1(a)に示すように、例えば幅(x方向)25mm、奥行き(y方向)20mm、高さ(z方向)5mmの直方体のCuブロックを加工して、ヒートシンクとなる本体11aと、本体11aの一端面側に本体11aの表面と同一面で構成された表面を有する突出部11bとを備えた基体11を作成する。この場合には、例えばエンドミル等を用いて、上記Cuブロックの例えばy方向の一端面側を、Cuブロックの表面側を残存させる状態で、切削する。これにより、本体11aのy方向の一端面S側に、本体11aと一体で構成された突出部11bが形成される。
(First embodiment)
1 to 2 are a perspective view and a cross-sectional view taken along line AA ′ for explaining a method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present embodiment. First, as shown in FIG. 1 (a), for example, a rectangular parallelepiped Cu block having a width (x direction) of 25 mm, a depth (y direction) of 20 mm, and a height (z direction) of 5 mm is processed to form a
ここで、突出部11bの幅(x方向)は、後述する導電性接着層がはみ出す範囲の幅に設けられていればよく、ここでは、本体11aと同一幅で設けられることとする。また、突出部11bの奥行き(y方向)の長さは、導電性接着層がはみ出す範囲よりも長く、後工程で、この突出部11bを手等で掴持して本体11aから取り除くことから、掴持できる程度の例えば5mm程度以上であることが好ましい。ここでは、例えば5mmであることとする。
Here, the width (x direction) of the protruding
さらに、突出部11bの厚み(z方向)は、後工程で、突出部11bを掴持し、本体11aから取り除ける程度の厚みであればよい。ただし、突出部11bの厚みが本体11aよりも薄い方が、後工程で、突出部11bの基端に、本体11aの端面Sに沿って切り込みを入れるのが容易であるため、好ましい。上述したような形状に突出部11bが形成されると、ヒートシンクとなる本体11aは、幅(x方向)25mm、奥行き(y方向)15mm、高さ(z方向)5mmの直方体状となる。
Furthermore, the thickness (z direction) of the
次に、例えばダイシングソーにより、突出部11bの基端に、本体11aの端面Sに沿って、突出部11bの表面側の一部を残存させる状態で、切り込み11cを形成する。この切り込み11cは、突出部11bの下部側から表面に向けて、表面側に例えば50μm程度の厚みを残した状態で形成する。ここで、この残存した部分が、突出部11bにおける本体11aとの連結部11dとなる。そして、連結部11dの厚みは、後工程で、本体11aから上記突出部11bを取り除くことから、突出部11bを取り除く工程までの各工程で破損しない程度に、出来るだけ薄い方が好ましい。
Next, a
なお、ここでは、突出部11bの基端に、上記切り込み11cを形成する例について説明するが、切り込み11cを形成しなくてもよい。この場合には、例えば突出部11b全体が連結部11dと同程度の厚みになるように、上記Cuブロックを切削する。ただし、切り込み11cを形成する方が、後工程で、突出部11bを取り除く際に、連結部11dを基点として突出部11bを取り除き易いため、好ましい。
In addition, although the example which forms the said cut 11c in the base end of the
次いで、図1(b)に示すように、後工程で半導体レーザチップを配置する基体11の表面の一領域に、例えば半田材料からなる導電性接着層12を形成する。この際、排熱性を重視して半田材料を選択し、ヒートシンクとなる本体11aとの濡れ性を得るために、この半田材料を余剰に供給することが好ましい。ここでは、上記領域に、約270℃で溶融する金錫(AuSn)からなる成型された半田箔を載置することとし、この半田箔を余剰に供給することとする。
Next, as shown in FIG. 1B, a conductive
なお、ここでは、導電性接着層12を構成する半田材料として、半田箔を供給する例について説明するが、半田材料の供給形態は特に限定されることなく、例えば半田ペーストで供給してもよい。また、ここでは、導電性接着層12として半田材料を用いることとするが、導電性接着層12の構成材料は半田材料に限定されることなく、導電性ダイボンドペーストを用いることも可能である。導電性ダイボンドペーストとしては、銀(Ag)のフィラーを熱硬化型エポキシ樹脂に混ぜた銀ペーストや、グラファイト粉末を熱硬化型エポキシ樹脂に混ぜたもの等が挙げられる。
Here, an example in which solder foil is supplied as the solder material constituting the conductive
続いて、上記導電性接着層12上に半導体レーザチップ13を配置する。この際、半導体レーザチップ13の発光点を有する光出射端面13aが、本体11aにおける突出部11b側の端面Sに沿うように、半導体レーザチップ13を導電性接着層12を介して本体11a上に配置する。この際、半導体レーザチップ13をPN接合分岐点が本体11aに近くなるように、ジャンクションダウンマウントを行うことで、半導体レーザチップ13からの排熱性を高めることができるため、好ましい。
Subsequently, the
また、本発明に用いる半導体レーザチップ13については、特に限定されるものではないが、1つのチップ内に独立制御可能なレーザビームを出射する複数の発光点を備えたマルチビーム型の半導体レーザチップであれば、高い排熱性を必要とするため、後述する本発明の効果を顕著に奏することができるため、好ましい。
Further, the
その後、図2(c)に示すように、270℃程度の熱をかけて、半田材料からなる導電性接着層12を溶融させる。この際、導電性接着層12は、半導体レーザチップ13の周囲の基体11上に広がるため、本体11a上だけでなく、半導体レーザチップ13の光出射端面13aからもはみ出した状態で突出部11b上にも広がる。そして、導電性接着層12が固化することで、半導体レーザチップ13が基体11上に熱接合により固定される。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, heat of about 270 ° C. is applied to melt the conductive
次いで、図2(d)に示すように、何らかの治具または手により突出部11b(前記図2(c)参照)を掴持し、例えば本体11aとは反対側に引っ張るまたは上下方向にずらすことで、上記連結部11d(前記図2(c)参照)を基点として、突出部11bとともに突出部11b上にはみ出した導電性接着層12とを取り除く。これにより、半導体レーザチップ13の光出射端面13aを汚染せずに、突出部11bと突出部11b上の導電性接着層12が取り除かれる。
Next, as shown in FIG. 2 (d), the protruding
以上の工程を行うことで、光出射端面13aと本体11aの端面Sとが略同一面となるように、本体11a上に導電性接着層12を介して半導体レーザチップ13が配置された半導体レーザ装置が完成する。
By performing the above steps, a semiconductor laser in which the
なお、ここでは、突出部11bを掴持して取り除くこととしたが、半導体レーザチップ13の光出射端面13aを汚染しないように、突出部11bを取り除くことができれば、どのような方法で取り除いてもよく、例えば上記連結部11dをレーザ等で焼き切ることで、突出部11bを取り除いてもよい。
Here, the protruding
このような半導体レーザ装置の製造方法によれば、半導体レーザチップ13の光出射端面13aよりも突出した突出部11bとともに、突出部11b上にはみ出した導電性接着層12を取り除くことから、半導体レーザチップ13の光出射端面13aの下部側がヒートシンク(本体11a)と離間しない状態で維持される。したがって、半導体レーザチップ13の排熱性に優れた半導体レーザ装置を製造することができるため、半導体レーザチップ13の劣化が抑制され、高性能な半導体レーザ装置を得ることができる。
According to such a method of manufacturing a semiconductor laser device, the conductive
また、半導体レーザチップ13の光出射端面13a側にはみだした導電性接着層12が残存しないため、はみ出した導電性接着層12が光出射端面13aに付着することによる短絡回路の形成や、はみ出した導電性接着層12の盛り上がりにより光出射端面13aの発光点が塞がれることが防止される。したがって、半導体レーザ装置の歩留まりを向上させることができる。
Further, since the conductive
さらに、半導体レーザチップ13の光出射端面13a側にはみ出した導電性接着層12が残存しないため、マイクロレンズ等の光学部品を、半導体レーザチップの光出射端面13a近傍に配置することも可能となる。したがって、用途に合わせた光学部品をレーザ装置に実装することができる。
Furthermore, since the conductive
(第2実施形態)
本実施形態では、基体がヒートシンクとなる本体と本体の一端面側に配置された付設体とで構成された例について、図3の製造工程断面図を用いて説明する。なお、第1実施形態と同様の構成には同一の番号を付して説明する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, an example in which the base body is composed of a main body serving as a heat sink and an attachment body disposed on one end face side of the main body will be described with reference to the manufacturing process sectional view of FIG. In addition, the same number is attached | subjected and demonstrated to the structure similar to 1st Embodiment.
まず、図3(a)に示すように、例えば、第1実施形態の本体11a(前記図2(d)参照)と同一形状のCuからなる本体21aの一端面S’側に、本体21aと同程度の厚みを有する直方体状の付設体21bを、付設体21bの表面が本体21aの表面と略同一面となるように配置し、本体21aと付設体21bとを、横方向からクランプ等で挟持する。このようにして、本体21aと付設体21bとが相互に押圧された状態で密着して配置された基体21を構成する。なお、本体21aはヒートシンクであることとする。
First, as shown in FIG. 3A, for example, on one end surface S ′ side of a
ここで、付設体21bの幅(x方向)(前記図1(a)参照)は、後述する導電性接着層がはみ出す範囲の幅に設けられていればよく、ここでは、本体11aと同一幅で設けられることとする。また、付設体21bの奥行き(y方向)の長さは後述する導電性接着層がはみ出す範囲よりも長く設けられていればよい。また、付設体21bのz方向の厚みは、本体21aの端面S’側に配置された状態で、本体21aと付設体21bとを横方向からクランプで挟持できる程度の厚みで設けられていることが好ましく、本体21aと同程度の厚みとすることで、付設体21bの表面が本体21aの表面と略同一面となるように付設体21bを配置し易いため、好ましい。
Here, the width (x direction) of the attached
また、この付設体21bの材質は特に限定されるものではない。ただし、本体21aよりも後述する導電性接着層との濡れ性がよい材質で構成する方が、後述するように、余剰に供給した導電性接着層を溶融する際、余剰分を選択的に付設体21b側にはみ出させ、付設体21bとともにはみ出した導電性接着層を取り除くことができるため、好ましい。また、導電性接着層を溶融する際に、毛細管現象により本体21aと付設体21bとの間に導電性接着層が入り込んだとしても、付設体21bを本体21aよりも導電性接着層との濡れ性がよい材質で構成することで、本体21aと付設体21bとの間に入り込んだ導電性接着層を付設体21bとともに取り除くことができる。ここでは、後述するように導電性接着層をAuSnで構成することから、本体21aを構成するCuよりもAuSnとの濡れ性がよい、例えばAuで付設体21bを構成する。
Moreover, the material of this
次いで、図3(b)に示すように、後工程で半導体レーザチップを配置する基体21の表面の一領域に、第1実施形態と同様に、導電性接着層12として、AuSnからなる成型された半田箔を載置し、AuSnを余剰に供給する。
Next, as shown in FIG. 3B, a region made of AuSn is formed as a conductive
続いて、上記導電性接着層12上に半導体レーザチップ13を配置する。この際、半導体レーザチップ13の光出射端面13aと上記本体21aにおける付設体21b側の端面S’とが略同一面となるように、本体21a上に導電性接着層12を介して半導体レーザチップ13を配置する。
Subsequently, the
その後、図3(c)に示すように、270℃程度の熱をかけて、導電性接着層12を溶融させる。この際、導電性接着層12は、半導体レーザチップ13の周囲の基体21上に広がるため、本体21a上だけでなく、半導体レーザチップ13の光出射端面13aからもはみ出した状態で付設体21b上にも広がる。この際、毛細管現象により、本体21aと付設体21bとの間に導電性接着層12が入り込む場合もある。そして、導電性接着層12が固化することで、半導体レーザチップ13が基体21上に熱接合により固定される。
Thereafter, as shown in FIG. 3C, heat at about 270 ° C. is applied to melt the conductive
次いで、図3(d)に示すように、クランプ(図示省略)の挟持状態を解除し、付設体21b(前記図3(c)参照)を本体21aから離脱させることで、付設体21bとともに付設体21b上にはみ出した導電性接着層12を取り除く。この際、導電性接着層12の溶融工程において、本体21aと付設体21bとの間に導電性接着層12が入り込んだとしても、付設体21bが本体21aよりも導電性接着層12との濡れ性のよい材料で構成されていることから、本体21aと付設体21bとの間に入り込んだ導電性接着層12は付設体21bとともに取り除かれる。
Next, as shown in FIG. 3D, the clamped state (not shown) is released, and the
以上のようにして、光出射端面13aが本体21aの端面S’と略同一面となるように、本体21a上に導電性接着層12を介して半導体レーザチップ13が配置された半導体レーザ装置が完成する。
As described above, the semiconductor laser device in which the
このような半導体レーザ装置の製造方法によっても、光出射端面13aよりも突出した付設体21bと付設体21b上の導電性接着層22とを取り除くことから、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Even with such a method of manufacturing a semiconductor laser device, the attached
(変形例1)
なお、上記第2実施形態では、図3(a)を用いて説明したように、本体21aと付設体21bとが接合されていない状態の基体21を用いる例について説明したが、図4(a)に示すように、本体21aと付設体21bとが接着層22により接合されていてもよい。
(Modification 1)
In the second embodiment, as described with reference to FIG. 3A, the example using the
この場合、付設体21bの幅(x方向)(前記図1(a)参照)は、本体21aと同一幅で設けられることとするが、導電性接着層12がはみ出す範囲の幅に設けられていればよい。また、付設体21bの奥行き(y方向)の長さは、後工程で、付設体21bを治具等で掴持して取り除くことから、治具等で掴持できる程度の5mm以上であることが好ましい。さらに、付設体21bの厚み(z方向)は、接着層22を介して固定でき、上記治具等で掴持できる範囲の厚みであることが好ましい。
In this case, the width (x direction) of the
また、付設体21bは、第2実施形態で説明したように、本体21aよりも導電性接着層12との濡れ性のよい材質で構成されることが好ましい。さらに、付設体21bを本体21aよりも上記接着層22との濡れ性のよい材質で構成することで、後工程で、付設体21bを取り除く際に、付設体21bとともに接着層22も取り除くことができるため、好ましい。
Further, as described in the second embodiment, the
ここで、本体21aと付設体21bとを接合する接着層22としては、後述する導電性接着層として用いる導電性ダイボンドペーストの硬化温度よりも高く、かつ硬化後の導電性ダイボンドペーストが変性しない程度の温度で溶融する半田材料を用いることとする。ここでは、例えば150℃程度で溶融するインジウム銀(InAg)または銀錫(AgSn)からなる半田材料を用いることとする。
Here, the
次に、図4(b)に示すように、後工程で半導体レーザチップを配置する基体11の表面の一領域に、導電性接着層12を形成する。ここでは、導電性接着層12としては、例えば銀(Ag)のフィラーを熱硬化型樹脂に混ぜた硬化温度100℃程度の銀ペーストを用いることとし、上記基体11の表面の一領域に銀ペーストを塗布形成する。
Next, as shown in FIG. 4B, a conductive
続いて、半導体レーザチップ13の光出射端面13aと上記本体21aにおける付設体21b側の端面S’とが略同一面となるように、本体21a上に導電性接着層12を介して半導体レーザチップ13を配置する。この際、導電性接着層12は、半導体レーザチップ13の周囲の基体21上にはみ出し、半導体レーザチップ13の光出射端面13aからも付設体21b上にはみ出した状態となる。
Subsequently, the
その後、導電性接着層12の硬化温度(約100℃)よりも高く、接着層22の溶融温度よりも低い温度をかけて、本体21aの表面に半導体レーザチップ13を固定する。此の際、上記付設体21bは本体21aに接合した状態で維持される。
Thereafter, the
次いで、図4(c)に示すように、150℃程度の温度をかけて半田材料からなる接着層22を溶融し、付設体21bとともに付設体21b上にはみ出した導電性接着層12を取り除く。これにより、硬化した銀ペーストからなる導電性接着層12は変性しないため、半導体レーザチップ13の固定状態が維持される。また、付設体21bは本体21aよりも接着層22との濡れ性のよい材料で構成されていることから、接着層22は付設体21bとともに除去される。なお、接着層22は全て除去されることが好ましいが、マイクロレンズ等の光学部品の実装に影響のない範囲であれば、本体21aの端面S’に残存しても構わない。
Next, as shown in FIG. 4C, the
このような半導体レーザ装置の製造方法であっても、光出射端面13aよりも突出する付設体21bとこの付設体21b上にはみ出した導電性接着層12とを取り除くことから、第2実施形態と同様の効果を奏することができる。
Even in such a method of manufacturing a semiconductor laser device, the attached
なお、以上説明した第1実施形態、第2実施形態および変形例1では、本体11aまたは本体21aがヒートシンクである例について説明したが、本体11a、21aがサブマウントであっても本発明は適用可能である。また、ヒートシンク上に導電性接着層を介してサブマウントが配置され、サブマウント上に導電性接着層を介して半導体レーザチップが配置された半導体レーザ装置を製造する際に、ヒートシンクとサブマウントの両方を、基体11または基体21から加工してもよい。
In the first embodiment, the second embodiment, and the first modification described above, an example in which the
11,21…基体、11a,21a…本体、11b…突出部、12…導電性接着層、13…半導体レーザチップ、13a…光出射端面、21b…付設体、S,S’…端面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基体の表面に前記導電性接着層を介して前記半導体レーザチップを固定する第1工程と、
前記基体における前記半導体レーザチップの前記光出射端面よりも突出した部分とともに、この突出した部分上にはみ出した前記導電性接着層を取り除く第2工程とを有する
ことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor laser device, wherein a semiconductor laser chip is disposed on a base via a conductive adhesive layer so that a light emitting end face of the semiconductor laser chip and one end face of the base are substantially flush with each other,
A first step of fixing the semiconductor laser chip to the surface of the substrate via the conductive adhesive layer;
And a second step of removing the conductive adhesive layer protruding above the protruding portion together with a portion protruding from the light emitting end face of the semiconductor laser chip in the base body. Method.
前記第1工程では、前記光出射端面が前記本体の前記一端面に沿うように、前記本体の表面に前記導電性接着層を介して前記半導体レーザチップを固定し、
前記第2工程では、前記突出部とともに当該突出部上にはみ出した前記導電性接着層を取り除く
ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置の製造方法。 The base body includes a main body and a protruding portion that is configured integrally with the main body on one end surface side of the main body and has a surface that is configured in the same plane as the surface of the main body.
In the first step, the semiconductor laser chip is fixed to the surface of the main body via the conductive adhesive layer so that the light emitting end surface is along the one end surface of the main body,
2. The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein, in the second step, the conductive adhesive layer protruding on the protruding portion is removed together with the protruding portion.
ことを特徴とする請求項2記載の半導体レーザ装置の製造方法。 3. The semiconductor according to claim 2, wherein a notch is provided at a base end of the projecting portion in a state in which a part of the surface side of the projecting portion remains along the one end surface of the main body. A method for manufacturing a laser device.
前記第1工程では、前記光出射端面が前記本体の前記一端面に沿うように、前記本体の表面に前記導電性接着層を介して前記半導体レーザチップを固定し、
前記第2工程では、前記付設体とともに当該付設体上にはみ出した前記導電性接着層を取り除く
ことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ装置の製造方法。 The base body includes a main body, and an attachment body arranged on one end surface side of the main body so that the surface is substantially flush with the surface of the main body,
In the first step, the semiconductor laser chip is fixed to the surface of the main body via the conductive adhesive layer so that the light emitting end surface is along the one end surface of the main body.
The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein, in the second step, the conductive adhesive layer protruding on the attachment body is removed together with the attachment body.
ことを特徴とする請求項4記載の半導体レーザ装置の製造方法。 The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 4, wherein the main body and the attachment body are arranged in close contact with each other while being pressed against each other.
ことを特徴とする請求項4記載の半導体レーザ装置の製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 4, wherein the main body and the attached body are bonded to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005350177A JP2007157960A (en) | 2005-12-05 | 2005-12-05 | Method of manufacturing semiconductor laser apparatus |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014022522A (en) * | 2012-07-17 | 2014-02-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical element module |
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2005
- 2005-12-05 JP JP2005350177A patent/JP2007157960A/en active Pending
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