JPH0430488A - 半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPH0430488A JPH0430488A JP2135768A JP13576890A JPH0430488A JP H0430488 A JPH0430488 A JP H0430488A JP 2135768 A JP2135768 A JP 2135768A JP 13576890 A JP13576890 A JP 13576890A JP H0430488 A JPH0430488 A JP H0430488A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C8/24—Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions, i.e. for use as seals between dissimilar materials, e.g. glass and metal; Glass solders
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、組立工程を簡略化して、量産性に優れた効果
を発揮する半導体レーザ装置の製造方法に関するもので
ある。
を発揮する半導体レーザ装置の製造方法に関するもので
ある。
（従来の技術）
従来の半導体レーザ装置の組立工程における製造方法を
第２図（Ａ）、（Ｂ）と共に説明する。
第２図（Ａ）、（Ｂ）と共に説明する。
従来は、第２図（Ａ＞に示すように、まず、半導体レー
ザ素子のヒートシンクとして使用される銅製のブロック
２は、高融点を有する溶着材５として使用される銀ロウ
箔を介して鉄系合金製の支持体３上に治具を用いて位置
を固定された後、加熱溶着される。
ザ素子のヒートシンクとして使用される銅製のブロック
２は、高融点を有する溶着材５として使用される銀ロウ
箔を介して鉄系合金製の支持体３上に治具を用いて位置
を固定された後、加熱溶着される。
次に、この支持体３全体に金メツキを施して、この支持
体３の所定位置に受光素子４を設けた後、第２図（Ｂ）
に示すように、高温に弱い受光素子４を保護するために
金〜ケイ素（Ａｕ−３ｉ）合金、金−錫（Ａｕ−８ｎ）
合金またはインジウム（Ｉｎ）等の低融点を有する溶着
材６を用いて、ケイ素（Ｓｉ）等のスペーサ７をブロッ
ク２の所定位置に加熱溶着し、更に、このスペーサ７に
は、低融点を有する溶着材８を用いて、半導体レーザ素
子１を加熱溶着している。
体３の所定位置に受光素子４を設けた後、第２図（Ｂ）
に示すように、高温に弱い受光素子４を保護するために
金〜ケイ素（Ａｕ−３ｉ）合金、金−錫（Ａｕ−８ｎ）
合金またはインジウム（Ｉｎ）等の低融点を有する溶着
材６を用いて、ケイ素（Ｓｉ）等のスペーサ７をブロッ
ク２の所定位置に加熱溶着し、更に、このスペーサ７に
は、低融点を有する溶着材８を用いて、半導体レーザ素
子１を加熱溶着している。
次に、他の従来製法について、第３図（Ａ）〜（Ｃ）を
参照して説明する。
参照して説明する。
第３図（Ａ）に示す形をした銅製のブロック９に予め金
メツキを施して、半導体レーザ素子を溶着する面には溶
着材１２としてインジウムを蒸着しておき、このブロッ
ク９のドーナツ形状部分の上面には、キャップ（図示せ
ず）溶着用の鉄製スペーサ１０を設け、ブロック９のド
ーナツ形状部分の下面には、支持体３溶看用の鉄製スペ
ーサ１１を設ける。
メツキを施して、半導体レーザ素子を溶着する面には溶
着材１２としてインジウムを蒸着しておき、このブロッ
ク９のドーナツ形状部分の上面には、キャップ（図示せ
ず）溶着用の鉄製スペーサ１０を設け、ブロック９のド
ーナツ形状部分の下面には、支持体３溶看用の鉄製スペ
ーサ１１を設ける。
そして、第３図（Ｂ）に示すように、予め金メツキを施
して所定位置に受光素子４を設けた支持体３をこのスペ
ーサ１１に電気溶着する。
して所定位置に受光素子４を設けた支持体３をこのスペ
ーサ１１に電気溶着する。
さらに、第３図（Ｃ）に示すように、ブロック９のイン
ジウム溶着材１２を蒸着した面に、半導体レーザ素子１
を当接させて加熱溶着している。
ジウム溶着材１２を蒸着した面に、半導体レーザ素子１
を当接させて加熱溶着している。
（発明が解決しようとする課Ｍ）
第２図（Ａ）、（Ｂ）に示す従来例では、ブロック２と
支持体３とを銀ロウ箔の溶着材５によって加熱溶着する
工程は、高融点の銀ロウ箔を溶かすために高温度に加熱
するものであり、しかも作業雰囲気はクリーンな状態で
ないため、予め受光素子４や半導体レーザ素子１を設け
ておくことができず、製造上の平頭に大きな制約となっ
ていた。
支持体３とを銀ロウ箔の溶着材５によって加熱溶着する
工程は、高融点の銀ロウ箔を溶かすために高温度に加熱
するものであり、しかも作業雰囲気はクリーンな状態で
ないため、予め受光素子４や半導体レーザ素子１を設け
ておくことができず、製造上の平頭に大きな制約となっ
ていた。
そして、ブロック２を支持体３に溶着した後で、受光素
子４を蒸着する際に邪魔にならないようにするため、ブ
ロック２の構造を半導体レーザ素子１を溶着する面を突
出させた形（テラス状）にすることができず、半導体レ
ーザ素子１の発光点が受光素子４の中心位置にくるよう
に設置するためにスペーサ７が必要であり、その溶着工
程が多くなると共に、スペーサ７や半導体レーザ素子１
の取付位置精度を確保するのが非常に困難となっていた
。
子４を蒸着する際に邪魔にならないようにするため、ブ
ロック２の構造を半導体レーザ素子１を溶着する面を突
出させた形（テラス状）にすることができず、半導体レ
ーザ素子１の発光点が受光素子４の中心位置にくるよう
に設置するためにスペーサ７が必要であり、その溶着工
程が多くなると共に、スペーサ７や半導体レーザ素子１
の取付位置精度を確保するのが非常に困難となっていた
。
また、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に示す他の従来例では、ブ
ロック９が銅製であり、このままでは、半導体レーザ素
子１や支持体３を電気溶着することができないので、鉄
系材料のスペーサ１０゜１１を予めブロック９に組込ん
でおく必要があり、この工程と材料の分がコスト高とな
っていた。
ロック９が銅製であり、このままでは、半導体レーザ素
子１や支持体３を電気溶着することができないので、鉄
系材料のスペーサ１０゜１１を予めブロック９に組込ん
でおく必要があり、この工程と材料の分がコスト高とな
っていた。
さらに、このブロック９は、支持体３の一部も兼ねてい
るため、製造には支持体３と同じ精度が必要であり、ブ
ロック９の製造に高価な金型が必要となっていた。
るため、製造には支持体３と同じ精度が必要であり、ブ
ロック９の製造に高価な金型が必要となっていた。
そして、第２図（Ａ）、（Ｂ）に示した従来例と同様に
、ブロック９と支持体３とを溶着した後で、半導体レー
ザ素子１を取付けるので、この半導体レーザ素子１の取
付は位置精度を確保するのが非常に困難となっていた。
、ブロック９と支持体３とを溶着した後で、半導体レー
ザ素子１を取付けるので、この半導体レーザ素子１の取
付は位置精度を確保するのが非常に困難となっていた。
そこで本発明は、上記課題を解決し、量産性に優れた半
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
。
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
。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するための手段として、半導体レーザ素
子のヒートシンクとして使用される金属製ブロックの少
なくとも半導体レーザ素子を溶着する面と支持体を溶着
する面とにあらかじめ金属溶着材を付着させ、このブロ
ックの半導体レーザ素子を溶着する面に半導体レーザ素
子を溶着した後、このブロックの支持体を溶着する面に
支持体を溶着したことを特徴とする半導体レーザ装置の
製造方法を提供しようとするものである。
子のヒートシンクとして使用される金属製ブロックの少
なくとも半導体レーザ素子を溶着する面と支持体を溶着
する面とにあらかじめ金属溶着材を付着させ、このブロ
ックの半導体レーザ素子を溶着する面に半導体レーザ素
子を溶着した後、このブロックの支持体を溶着する面に
支持体を溶着したことを特徴とする半導体レーザ装置の
製造方法を提供しようとするものである。
（実施例）
本考案の半導体レーザ装置の製造方法の一実施例を第１
図＜Ａ）〜（Ｇ）と共に説明する。
図＜Ａ）〜（Ｇ）と共に説明する。
まず、第１図（Ａ）に示すような半導体レーザ素子１を
溶着する面を突出させてテラス部１３ａを形成した、無
酸素銅製のブロック１３（１，５ｘ１．５ ｘｌ、４１
１１ｍ、半導体レーザ素子１のヒートシンクとなる）と
、同図（Ｄ）に示す支持体３とに、各々１．０μｍの厚
さのニッケル（Ｎ１）メツキを施した後、さらにその上
に、０．５μｍの厚さの金メツキを施し、このブロック
１３の半導体レーザ素子１を溶着する面と支持＃、３を
溶着する面とに溶着材となるインジウム＜Ｉｎ）１４ａ
、１４ｂを蒸着させる。このとき、ブロック１３の支持
体３を溶着する面が蒸着源に対して６０°の角度を向く
ように配置して、このブロック１３の両面に同時に蒸着
させることにより、半導体レーザ素子１を溶着する面に
は、１．２μｍの厚さのインジウム１４ｂが形成され、
支持体３を溶着する面には、２．０μｍの厚さのインジ
ウム１４ａが形成される。
溶着する面を突出させてテラス部１３ａを形成した、無
酸素銅製のブロック１３（１，５ｘ１．５ ｘｌ、４１
１１ｍ、半導体レーザ素子１のヒートシンクとなる）と
、同図（Ｄ）に示す支持体３とに、各々１．０μｍの厚
さのニッケル（Ｎ１）メツキを施した後、さらにその上
に、０．５μｍの厚さの金メツキを施し、このブロック
１３の半導体レーザ素子１を溶着する面と支持＃、３を
溶着する面とに溶着材となるインジウム＜Ｉｎ）１４ａ
、１４ｂを蒸着させる。このとき、ブロック１３の支持
体３を溶着する面が蒸着源に対して６０°の角度を向く
ように配置して、このブロック１３の両面に同時に蒸着
させることにより、半導体レーザ素子１を溶着する面に
は、１．２μｍの厚さのインジウム１４ｂが形成され、
支持体３を溶着する面には、２．０μｍの厚さのインジ
ウム１４ａが形成される。
このようにして得られたブロック１３（第１図（Ｂ））
を加熱し−タ１５上に乗せ（第１図（Ｃ））、コレット
１６により真空吸着されて保持されている半導体レーザ
素子１を、このブロック１３の半導体レーザ素子１を溶
着する面に乗せて固定し、窒素（Ｎ２）雰囲気中でこの
加熱し−タ１５を１８０℃に１．０秒間加熱して、先に
蒸着したインジウム１４ｂにより半導体レーザ素子１を
加熱溶着させる。
を加熱し−タ１５上に乗せ（第１図（Ｃ））、コレット
１６により真空吸着されて保持されている半導体レーザ
素子１を、このブロック１３の半導体レーザ素子１を溶
着する面に乗せて固定し、窒素（Ｎ２）雰囲気中でこの
加熱し−タ１５を１８０℃に１．０秒間加熱して、先に
蒸着したインジウム１４ｂにより半導体レーザ素子１を
加熱溶着させる。
また、ブロック１３と同様の金メツキを施した支持体３
（第１図（Ｄ））には、所定位置に銀（Ａｇ）ペースト
１７を溶着材として受光素子となるフォトダイオード１
８を溶着しておく。
（第１図（Ｄ））には、所定位置に銀（Ａｇ）ペースト
１７を溶着材として受光素子となるフォトダイオード１
８を溶着しておく。
そして、第１図（Ｅ）に示すように、加熱し−タ１９上
に乗せられた支持体３上に、ブロック１３の支持体３を
溶着する面を突合わせて乗せ、フォトダイオード１８の
中心上に半導体レーザ素子１が来るようにコレット１６
により調節して固定し、窒素雰囲気中でこの加熱し−タ
１９を２００℃に１５秒間加熱して、先に蒸着したイン
ジウム１４ａにより支持体３とブロック１３とを加熱溶
着する。
に乗せられた支持体３上に、ブロック１３の支持体３を
溶着する面を突合わせて乗せ、フォトダイオード１８の
中心上に半導体レーザ素子１が来るようにコレット１６
により調節して固定し、窒素雰囲気中でこの加熱し−タ
１９を２００℃に１５秒間加熱して、先に蒸着したイン
ジウム１４ａにより支持体３とブロック１３とを加熱溶
着する。
このようにして組立てた後、第１図（Ｆ）に示すように
、フォトダイオード１８及び半導体レーザ素子１を金（
Ａｕ）ワイヤ２０によって支持体３の電極にそれぞれ接
続し、最後に、窒素雰囲気中でキャップ２１を被せて電
気溶接法で溶着することにより、半導体レーザ装置が完
成する（第１図（Ｇ ））。
、フォトダイオード１８及び半導体レーザ素子１を金（
Ａｕ）ワイヤ２０によって支持体３の電極にそれぞれ接
続し、最後に、窒素雰囲気中でキャップ２１を被せて電
気溶接法で溶着することにより、半導体レーザ装置が完
成する（第１図（Ｇ ））。
なお、本発明において、ブロック１３に蒸着させる溶着
材は、被溶着物であるブロック１３、支持体３の材料お
よび金メツキより低融点を有する金属や合金であれば、
全て使用することが可能であるが、本実施例でも使用し
たインジウムが最も適している。
材は、被溶着物であるブロック１３、支持体３の材料お
よび金メツキより低融点を有する金属や合金であれば、
全て使用することが可能であるが、本実施例でも使用し
たインジウムが最も適している。
それは、このインジウムは、一般に溶着材として使用さ
れている＾ｕ−５ｉ合金やＡｕ−３ｎ合金より軟らかく
、半導体レーザ素子１の発熱による半導体レーザ素子１
とブロック１３との熱膨張差を吸収するため、半導体レ
ーザ素子１のダメージを少なくすることができるからで
ある。
れている＾ｕ−５ｉ合金やＡｕ−３ｎ合金より軟らかく
、半導体レーザ素子１の発熱による半導体レーザ素子１
とブロック１３との熱膨張差を吸収するため、半導体レ
ーザ素子１のダメージを少なくすることができるからで
ある。
また、金メツキしたブロック１３の支持体３を溶着する
面のインジウム１４ａを半導体レーザ素子１を溶着する
面のインジウム１４ｂより厚く形成することにより、半
導体レーザ素子１を溶着した後で支持体３を溶着するこ
とができる。これは、半導体レーザ素子１を溶着するた
めに加熱する際に、ブロック１３にメツキされた金（Ａ
ｕ）とこのインジウム（Ｉｎ）との合金化が進み、融点
が純粋のインジウムの融点（１５７℃）よりも上昇する
が、支持体３を溶着する面のインジウム１４ａは、半導
体レーザ素子１を溶着する面のインジウム１４ｂよりも
厚みがあるため合金化はあまり進まず、支持体３を溶着
する際には、半導体レーザ素子１を溶着する面のインジ
ウムと金との合金が溶融する前に支持体３を溶着する面
のインジウム１４ａが溶融するからである。
面のインジウム１４ａを半導体レーザ素子１を溶着する
面のインジウム１４ｂより厚く形成することにより、半
導体レーザ素子１を溶着した後で支持体３を溶着するこ
とができる。これは、半導体レーザ素子１を溶着するた
めに加熱する際に、ブロック１３にメツキされた金（Ａ
ｕ）とこのインジウム（Ｉｎ）との合金化が進み、融点
が純粋のインジウムの融点（１５７℃）よりも上昇する
が、支持体３を溶着する面のインジウム１４ａは、半導
体レーザ素子１を溶着する面のインジウム１４ｂよりも
厚みがあるため合金化はあまり進まず、支持体３を溶着
する際には、半導体レーザ素子１を溶着する面のインジ
ウムと金との合金が溶融する前に支持体３を溶着する面
のインジウム１４ａが溶融するからである。
そして、ブロック１３の支持体３を溶着する面の溶着材
と半導体レーザ素子１を溶着する面の溶着材とを異なる
ものにしても良く、その形成方法も蒸着やスパッタ法に
より容易に実現することができる。
と半導体レーザ素子１を溶着する面の溶着材とを異なる
ものにしても良く、その形成方法も蒸着やスパッタ法に
より容易に実現することができる。
さらに、従来は、ヒートシンクとなるブロックと支持体
とを組立てた後で受光素子を取付けていたので、ブロッ
クは、受光素子の取付けの邪魔になるテラス部を設ける
ことができず、このなめ、半導体レーザ素子１を溶着す
る際には、スペーサを介して受光素子との位置決めを行
なわなければならなかったが、本発明では、先に支持体
に受光素子を取付けてから、ブロックと支持体とを組立
てるので、ブロックにテラス部を設けることにより、ス
ペーサを不要にすることができる。
とを組立てた後で受光素子を取付けていたので、ブロッ
クは、受光素子の取付けの邪魔になるテラス部を設ける
ことができず、このなめ、半導体レーザ素子１を溶着す
る際には、スペーサを介して受光素子との位置決めを行
なわなければならなかったが、本発明では、先に支持体
に受光素子を取付けてから、ブロックと支持体とを組立
てるので、ブロックにテラス部を設けることにより、ス
ペーサを不要にすることができる。
（発明の効果）
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、半導体レーザ
素子のヒートシンクとして使用される金属製ブロックの
少なくとも半導体レーザ素子を溶着する面と支持体を溶
着する面とにあらかじめ金属溶着材を付着させ、このブ
ロックの半導体レーザ素子を溶着する面に半導体レーザ
素子を溶着した後、このブロックの支持体を溶着する面
に支持体を溶着するようにしたので、溶着材として、従
来のような箔やペースト等を設置する工程が不要となる
。
素子のヒートシンクとして使用される金属製ブロックの
少なくとも半導体レーザ素子を溶着する面と支持体を溶
着する面とにあらかじめ金属溶着材を付着させ、このブ
ロックの半導体レーザ素子を溶着する面に半導体レーザ
素子を溶着した後、このブロックの支持体を溶着する面
に支持体を溶着するようにしたので、溶着材として、従
来のような箔やペースト等を設置する工程が不要となる
。
また、ブロックの半導体レーザ素子を溶着する面と支持
体を溶着する面とに付着させる金属溶着材が同一材料で
あるときは、２面間時に付着させることができる。
体を溶着する面とに付着させる金属溶着材が同一材料で
あるときは、２面間時に付着させることができる。
そして、ブロックに付着させる金属溶着材として、低融
点を有するものを使用すれば、ブロックに支持体を溶着
する前に予め支持体に受光素子を取付けておくことがで
きるので、スペーサが不要となり、工程が簡略化すると
共に、半導体レーザ素子の取付位置精度を向上させるこ
とができるという効果がある。
点を有するものを使用すれば、ブロックに支持体を溶着
する前に予め支持体に受光素子を取付けておくことがで
きるので、スペーサが不要となり、工程が簡略化すると
共に、半導体レーザ素子の取付位置精度を向上させるこ
とができるという効果がある。
第１図（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の半導体レーザ装置の製
造方法の一実施例を示す工程図、第２図（Ａ）、（Ｂ）
及び第３図（Ａ）〜（Ｃ）は従来例を示す工程図である
。 １・・・半導体レーザ索子、 ２．９．１３・・・ブロック、３・・・支持体、４．１
８・・・受光素子（フォトダイオード）、５．６，８，
１２．１４ａ、１４ｂ、１７一−−溶着材、７．１０．
１１・・・スペーサ、 １５．１９・・・加熱ヒータ、１６・・・コレット、２
０・・・金ワイヤ、２１・・・キャップ。 特 許
造方法の一実施例を示す工程図、第２図（Ａ）、（Ｂ）
及び第３図（Ａ）〜（Ｃ）は従来例を示す工程図である
。 １・・・半導体レーザ索子、 ２．９．１３・・・ブロック、３・・・支持体、４．１
８・・・受光素子（フォトダイオード）、５．６，８，
１２．１４ａ、１４ｂ、１７一−−溶着材、７．１０．
１１・・・スペーサ、 １５．１９・・・加熱ヒータ、１６・・・コレット、２
０・・・金ワイヤ、２１・・・キャップ。 特 許
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体レーザ素子のヒートシンクとして使用される金
属製ブロックの少なくとも半導体レーザ素子を溶着する
面と支持体を溶着する面とにあらかじめ金属溶着材を付
着させ、 このブロックの半導体レーザ素子を溶着する面に半導体
レーザ素子を溶着した後、 このブロックの支持体を溶着する面に支持体を溶着した
ことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135768A JPH0430488A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2135768A JPH0430488A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430488A true JPH0430488A (ja) | 1992-02-03 |
Family
ID=15159411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2135768A Pending JPH0430488A (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0430488A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324265A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子部品、レーザ装置、光書込み装置及び画像形成装置 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2135768A patent/JPH0430488A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007324265A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子部品、レーザ装置、光書込み装置及び画像形成装置 |
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