(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体レーザの汚染及び損傷を抑制しつつ、半導体レーザをステムにダイボンディングする際の精度を高めるダイボンディング装置を提供する。【解決手段】ダイボンディング装置は、ヒートシンク１７と、ヒートシンク１７上に搭載された半導体レーザ１８と、を有するペレット４０を保持するペレット保持部（コレット１６）を有する。更に、ステム４１に対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面４２に突き当てられる第１面５１と、ペレット４０のヒートシンク１７が突き当てられる第２面５２と、を含む位置決め用部材２０を有する。制御部７０は、基準面４２に第１面５１が突き当てられた状態にて、ヒートシンク１７の第３面５８を第２面５２に突き当てさせることにより、ペレット４０を位置決めする制御と、位置決めがなされたペレット４０をステム４１上にダイボンディングさせる制御と、を実行する。【選択図】図３
2011258621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートシンクと、該ヒートシンク上に搭載された半導体レーザと、を有するペレットを保持するペレット保持部と、
前記ペレット保持部を移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する制御部と、
ステムを保持するステム保持部と、
前記ステム保持部により保持された前記ステムに対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面に突き当てられる第１面と、前記ペレットの前記ヒートシンクが突き当てられる第２面と、を含む位置決め用部材と、
を有し、
前記ヒートシンクは、平面視においては前記ヒートシンクの外形線の一部分となる第３面を有し、
前記半導体レーザは、レーザ光を射出する射出面を有し、
前記半導体レーザは、前記射出面が前記第３面と同じ方を向き、且つ、前記射出面が前記ヒートシンクの前記外形線の内側に位置するように、前記ヒートシンク上に搭載され、
前記制御部は、
前記基準面に前記第１面が突き当てられた状態にて、前記第３面を前記第２面に突き当てさせることにより、前記ペレットを位置決めする制御と、
前記位置決めがなされた前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングさせる制御と、
を実行することを特徴とするダイボンディング装置。
【請求項２】
前記ヒートシンクに対する前記半導体レーザの相対位置を検出する相対位置検出部を更に有し、
前記制御部は、
前記第３面を前記第２面に突き当てた状態から前記ペレットを前記ステムにダイボンディングさせるまでの前記ペレットの所定の移動量を、前記相対位置検出部による検出結果に応じて補正して、前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングさせることを特徴とする請求項１に記載のダイボンディング装置。
【請求項３】
前記相対位置検出部が検出する前記相対位置には、前記第３面と前記射出面との距離と、前記第３面と前記射出面とのなす角度と、が含まれ、
前記制御部による前記補正には、前記検出した距離に応じた前記第３面から前記射出面に向かう方向での前記ペレットの位置補正と、前記検出した角度に応じた水平面内での前記ペレットの回転位相の補正と、が含まれることを特徴とする請求項２に記載のダイボンディング装置。
【請求項４】
半導体レーザをヒートシンク上に搭載し、ペレットを作成する工程と、
ステムが所定位置に保持された状態にて前記ステムに対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面に対して突き当てられる第１面と、前記ペレットの前記ヒートシンクが突き当てられる第２面と、を含む位置決め用部材の前記第１面を前記基準面に突き当てる工程と、
前記基準面に前記第１面が突き当てられた状態にて、前記ヒートシンクを前記第２面に突き当てることにより、前記ペレットを位置決めする工程と、
前記位置決めがなされた前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングする工程と、
を有し、
前記ヒートシンクは、平面視においては前記ヒートシンクの外形線の一部分となる第３面を有し、
前記半導体レーザは、レーザ光を射出する射出面を有し、
前記半導体レーザは、前記射出面が前記第３面と同じ方を向き、且つ、前記射出面が前記ヒートシンクの前記外形線の内側に位置するように、前記ヒートシンク上に搭載され、
前記ヒートシンクを前記第２面に突き当てる工程では、前記第３面を前記第２面に突き当てることを特徴とする光モジュールの製造方法。
【請求項５】
前記ヒートシンクに対する前記半導体レーザの相対位置を検出する工程と、
前記第３面を前記第２面に突き当てた状態から前記ペレットを前記ステムにダイボンディングするまでの前記ペレットの所定の移動量を、前記検出した前記相対位置に応じて補正して、前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングする工程と、
を更に有することを特徴とする請求項４に記載の光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイボンディング装置、及び、光モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザをＣＡＮパッケージ（キャンパッケージ）のステムにダイボンディングすることによって固定し、光モジュールを製造する技術においては、半導体レーザから出射されるレーザ光（以下、出射光）の位置及び角度の安定性が重要である。
【０００３】
そして、出射光の位置及び精度を高めるには、半導体レーザをステムにダイボンディングする際の精度を高めることが重要である。
【０００４】
特許文献１に記載されたダイボンディング装置は、当て付け爪と称される位置決め用の部材（以下、位置決め用部材）を有し、この位置決め用部材を用いてステムに対する半導体チップの位置決めを行って、該半導体チップをステムへ搭載する。
このダイボンディング装置は、上記位置決め用部材と、半導体チップを保持するコレットと、ステムに接するように配置されステムに熱供給するヒートブロックと、を有する。
位置決め用部材は、アルファベットのＪを横倒しにしたような断面形状であり、ステムに接しているヒートブロックに突き当てられる第１面と、この第１面と平行で半導体チップの一端が突き当てられる第２面とを有する。第１面がヒートブロックに突き当てられた状態において、第２面はヒートブロックから離間し、ヒートブロックと第２面との間において、該第２面に対する半導体チップの突き当て動作が行われる。
同文献のダイボンディング方法では、先ず、ステムのステムベースにヒートブロックを接触させる。次に、位置決め用部材をヒートブロックに突き当てることにより、位置決め用部材の角度合わせがなされる。次に、コレットにより吸着した半導体チップを位置決め用部材に突き当てることにより、該半導体チップの角度合わせがなされる。このようにしてステムへ搭載されるべき角度合わせが行われた半導体チップは、次に、コレットの移動により搭載位置が決められる。そして、角度合わせと位置決めの済んだ半導体チップはステムのステムブロックに搭載される。
【０００５】
特許文献１には、他に、ステムにヒートシンクを搭載した後で、該ヒートシンク上に半導体チップを搭載することが記載されている。
【０００６】
なお、特許文献２には、レーザペレットをヒートシンクに固着させた後で、ヒートシンクをステムに固着させるレーザペレットマウント装置が記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、半導体レーザ素子とヒートシンク（銅マウント材）とのボンディングが完了した後、これらの端面どうしのずれ量及び相対角度のずれを算出することが記載されている。これら算出した結果は、半導体レーザ素子とヒートシンクとの相対位置精度の良否検査に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２８２９６２号公報
【特許文献２】特開昭６３−２５５９２３号公報
【特許文献３】特開２００１−０２４００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
半導体レーザにおいては、発光のための共振機能を得るため、へき開によって鏡面を形成し、反射率調整機能と劣化抑制機能とを兼ねるコーティング膜がこの鏡面上に形成される。
【００１０】
特許文献１の技術では、半導体レーザの発光面を位置決め用部材に接触させることから、コーティング膜に傷や汚れを付けてしまう可能性がある。よって、傷や汚れによって発光効率低下や寿命低下が起こり得る。
【００１１】
このように、半導体レーザの汚染及び損傷を抑制しつつ、半導体レーザをステムにダイボンディングする際の精度を高めることは困難だった。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、ヒートシンクと、該ヒートシンク上に搭載された半導体レーザと、を有するペレットを保持するペレット保持部と、
前記ペレット保持部を移動させる移動機構と、
前記移動機構を制御する制御部と、
ステムを保持するステム保持部と、
前記ステム保持部により保持された前記ステムに対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面に突き当てられる第１面と、前記ペレットの前記ヒートシンクが突き当てられる第２面と、を含む位置決め用部材と、
を有し、
前記ヒートシンクは、平面視においては前記ヒートシンクの外形線の一部分となる第３面を有し、
前記半導体レーザは、レーザ光を射出する射出面を有し、
前記半導体レーザは、前記射出面が前記第３面と同じ方を向き、且つ、前記射出面が前記ヒートシンクの前記外形線の内側に位置するように、前記ヒートシンク上に搭載され、
前記制御部は、
前記基準面に前記第１面が突き当てられた状態にて、前記第３面を前記第２面に突き当てさせることにより、前記ペレットを位置決めする制御と、
前記位置決めがなされた前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングさせる制御と、
を実行することを特徴とするダイボンディング装置を提供する。
【００１３】
このダイボンディング装置によれば、ヒートシンクの第３面を位置決め用部材の第２面に突き当てることにより、半導体レーザの位置決めを行うことができる。つまり、その突き当て方向における半導体レーザの座標を合わせることができるとともに、半導体レーザの角度合わせを行うことができる。
その際に、半導体レーザの射出面を位置決め用部材に突き当てるのではなく、ヒートシンクを位置決め用部材に突き当てることによって半導体レーザの位置決めを行うので、射出面の汚染及び損傷を抑制できる。
そして、半導体レーザの位置決めを行った上で、半導体レーザをステム上にダイボンディングすることができる。
このように、半導体レーザの汚染及び損傷を抑制しつつ、半導体レーザをステムにダイボンディングする際の精度を高めることができる。
【００１４】
また、本発明は、半導体レーザをヒートシンク上に搭載し、ペレットを作成する工程と、
ステムが所定位置に保持された状態にて前記ステムに対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面に対して突き当てられる第１面と、前記ペレットの前記ヒートシンクが突き当てられる第２面と、を含む位置決め用部材の前記第１面を前記基準面に突き当てる工程と、
前記基準面に前記第１面が突き当てられた状態にて、前記ヒートシンクを前記第２面に突き当てることにより、前記ペレットを位置決めする工程と、
前記位置決めがなされた前記ペレットを前記ステム上にダイボンディングする工程と、
を有し、
前記ヒートシンクは、平面視においては前記ヒートシンクの外形線の一部分となる第３面を有し、
前記半導体レーザは、レーザ光を射出する射出面を有し、
前記半導体レーザは、前記射出面が前記第３面と同じ方を向き、且つ、前記射出面が前記ヒートシンクの前記外形線の内側に位置するように、前記ヒートシンク上に搭載され、
前記ヒートシンクを前記第２面に突き当てる工程では、前記第３面を前記第２面に突き当てることを特徴とする光モジュールの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、半導体レーザの汚染及び損傷を抑制しつつ、半導体レーザをステムにダイボンディングする際の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係るダイボンディング装置の全体構成を示す模式的な平面図である。
【図２】ダイボンディング装置のコレットを示す模式的な正面図である。
【図３】ダイボンディング装置の搭載部を示す正面図（ただし一部分は断面図）である。
【図４】ダイボンディング装置のステム位置決め機構の模式的な側面図である。
【図５】ダイボンディング装置の認識部を示す模式的な正面図である。
【図６】ダイボンディング装置のブロック図である。
【図７】ペレットのダイボンディング時の一連の動作を示す模式的な正面図（ただし一部分は断面図）である。
【図８】ペレットのダイボンディング時の一連の動作を示す模式的な正面図（ただし一部分は断面図）である。
【図９】実施形態に係る光モジュールの製造方法の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００１８】
図１は実施形態に係るダイボンディング装置１００の全体構成を示す模式的な平面図である。図２はコレット１６を示す模式的な正面図である。図３はダイボンディング装置１００の搭載部３を示す正面図である（ただしヒートブロック２２については断面を示す）。図４はダイボンディング装置１００のステム位置決め機構５０の模式的な側面図である。図５はダイボンディング装置１００の認識部（相対位置検出部）６を示す図であり、このうち（ａ）は認識部６の模式的な正面図、（ｂ）は表示装置２６に表示される画像を示す模式図である。図６はダイボンディング装置１００のブロック図である。図７及び図８はペレット４０のダイボンディング時の一連の動作を示す模式的な正面図である（ただしヒートブロック２２については断面を示す）。これらのうち、図７（ａ）はステム４１を吸着保持し且つ位置決めした状態を示し、図７（ｂ）は位置決め用部材２０を位置決めした状態を示し、図７（ｃ）はペレット４０をステム４１の基準面４２と位置決め用部材２０の第２面５２との間に搬送した状態を示す。また、図８（ａ）はヒートシンク１７を位置決め用部材２０の第２面５２に突き当てた状態を示し、図８（ｂ）はペレット４０を搭載位置の上方へ搬送した状態を示し、図８（ｃ）はペレット４０をステム４１上に搭載した状態を示す。
【００１９】
本実施形態に係るダイボンディング装置１００は、ヒートシンク１７と、該ヒートシンク１７上に搭載された半導体レーザ１８と、を有するペレット４０を保持するペレット保持部（コレット１６）と、ペレット保持部を移動させる移動機構（コレット移動機構５５）と、移動機構を制御する制御部７０と、ステム４１を保持するステム保持部（ヒートブロック２２及びステム位置決め機構５０）と、ステム保持部により保持されたステム４１に対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面（例えば、ステム４１の基準面４２）に突き当てられる第１面５１と、ペレット４０のヒートシンク１７が突き当てられる第２面５２と、を含む位置決め用部材２０と、を有し、ヒートシンク１７は、平面視においてはヒートシンク１７の外形線の一部分となる第３面５８を有し、半導体レーザ１８は、レーザ光を射出する射出面５７を有し、半導体レーザ１８は、射出面５７が第３面５８と同じ方を向き、且つ、射出面５７がヒートシンク１７の前記外形線の内側に位置するように、ヒートシンク１７上に搭載され、制御部７０は、基準面４２に第１面５１が突き当てられた状態にて、第３面５８を第２面５２に突き当てさせることにより、ペレット４０を位置決めする制御と、位置決めがなされたペレット４０をステム４１上にダイボンディングさせる制御と、を実行する。以下、詳細に説明する。
【００２０】
図１に示すように、ダイボンディング装置１００は、ダイボンディングに供される複数のステム４１（図３）が配置されるステム供給部１と、ステム供給部１から供給されたステム４１に予熱を与える予熱部２と、ステム４１のステムブロック１２（図３）上に接合材としてのはんだ１９（図３）を供給するはんだ供給部４と、を有している。
【００２１】
更に、ダイボンディング装置１００は、ステム４１上へのペレット４０（図２）のダイボンディングが行われる搭載部３と、ステム４１をステム供給部１から予熱部２を経て搭載部３へ搬送するステム搬送機構４３と、を有している。
【００２２】
更に、ダイボンディング装置１００は、ダイボンディングに供される複数のペレット４０が配置されるペレット供給部５と、ピックアップ時にペレット供給部５のペレット４０の位置認識を行う認識部４５と、を有している。
【００２３】
更に、ダイボンディング装置１００は、ペレット４０のピックアップ、搬送及びマウントを行うペレットマウンタ９と、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の相対位置の認識等を行う認識部６と、を有している。
【００２４】
更に、ダイボンディング装置１００は、ダイボンディング後のステム４１を冷却する冷却部７と、冷却後のステム４１が搬出されるステム搬出部８と、ダイボンディング後のステム４１を搭載部３から冷却部７を経てステム搬出部８へ搬送するステム搬送機構４４と、を有している。
【００２５】
ペレットマウンタ９は、ペレット４０を吸着保持するコレット１６（図２）と、このコレット１６を移動させるコレット移動機構５５（図６）と、ペレット吸着ポンプ５６（図６）と、を有している。
【００２６】
図２に示すように、ペレット４０は、例えば、直方体形状のヒートシンク１７と、このヒートシンク１７の上面に搭載された半導体レーザ１８と、を有している。
【００２７】
ヒートシンク１７は、平面視においてはヒートシンク１７の外形線の一部分となる平坦面である第３面５８を有している。
【００２８】
半導体レーザ１８は、レーザ光を射出する射出面５７を有している。半導体レーザ１８は、射出面５７が第３面５８と同じ方を向き、且つ、射出面５７が平面視におけるヒートシンク１７の外形線の内側に位置するように、ヒートシンク１７上に搭載されている。
【００２９】
また、コレット１６は、その下端部に形成された吸着面５９によって、ペレット４０の被吸着面６０を吸着することにより、ペレット４０を吸着保持する。被吸着面６０は、ヒートシンク１７の上面において、半導体レーザ１８の搭載領域以外の部分である。ペレット吸着ポンプ５６（図６）を運転することにより、コレット１６に形成された図示しない吸気路を介して吸気が行われ、吸着面５９によってペレット４０が吸着保持できるようになっている。
【００３０】
また、コレット１６の下端部には、ペレット４０を吸着保持した状態において、半導体レーザ１８とコレット１６とが位置的に干渉してしまうことを避けるために、半導体レーザ１８の一部分を収容する収容凹部６４が形成されている。
【００３１】
図３に示すように、搭載部３は、ステム４１を吸着保持して加熱するヒートブロック２２と、ペレット４０の位置決めを行うための位置決め用部材２０と、この位置決め用部材２０を保持してヒートブロック２２に対して突き当てる保持機構４９（図６）と、を有している。
【００３２】
図３において、上下方向はＹ方向、左右方向はＸ方向、奥行き方向はＺ方向である。
【００３３】
ここで、ステム４１は、例えば、円盤状のステムベース１０と、このステムベース１０の一方の面に、当該面より起立するように形成されたステムブロック１２と、ステムベース１０の他方の面から突出する複数のリード１４と、を有している。ステムベース１０の一方の面は、基準面４２である。従って、この基準面４２は、自ずと、ステム保持部（ヒートブロック２２及びステム位置決め機構５０（図４））により保持されたステム４１に対する位置関係が、所定の位置関係となっている。基準面４２は、例えば、平坦面である。
【００３４】
ヒートブロック２２は、定位置に配置されている。このヒートブロック２２は、ステム４１を吸着する平坦な吸着面４６を有している。ヒートブロック２２の内部には、この吸着面４６側に一端が開放した吸気路４７が形成されている。吸気路４７の内径はステムベース１０の直径よりも小さい。このため、ステム吸着ポンプ４８（図６）により、吸気路４７を介して図３の矢印Ａ方向に吸気を行うことによって、ヒートブロック２２の吸着面４６にステム４１のステムベース１０の他方の面（リード１４が突出している面）を吸着させることができる。
【００３５】
位置決め用部材２０は、例えば、上下方向において相互に離間し、それぞれ水平に配置される第１及び第２部分６１、６２と、これら第１部分６１と第２部分６２とを相互に連結する上下方向に長尺な第３部分６３と、を有している。位置決め用部材２０は、例えば、アルファベットのＪを横倒しにしたような断面形状である（図３ではＪを左右反転して左回りに９０°回転させたような状態となっている）。
【００３６】
位置決め用部材２０は、ステム４１の基準面４２に突き当てられる第１面５１と、この第１面５１と平行でヒートシンク１７の一端が突き当てられる第２面５２とを有する。第１面５１は第１部分６１の水平方向における端面であり、第２面５２は第２部分６２の水平方向における端面である。第１及び第２面５１、５２は、例えば、それぞれ平坦面である。第１面５１と第２面５２は互いに同じ方を向き、且つ、互いに平行となっている。
【００３７】
第１面５１と第２面５２とは水平方向において相互に離間している。このため、第１面５１が基準面４２に突き当てられた状態において、第２面５２は基準面４２から離間し、基準面４２と第２面５２との間において、該第２面５２に対するヒートシンク１７の突き当て動作が可能である。
【００３８】
また、第１面５１と第２面５２とは上下方向にも相互に離間している。第１面５１が基準面４２に突き当てられた状態において、第１乃至第３部分６１〜６３により囲まれる領域内にステムブロック１２が位置し、且つ、ステムブロック１２の上方には第２部分６２が位置しないようになっている。
【００３９】
保持機構４９は、位置決め用部材２０を保持する保持アーム（図示略）と、この保持アームを移動させて、該保持アームにより保持されている位置決め用部材２０をヒートブロック２２に対して突き当てさせる移動機構（図示略）と、を有している。
【００４０】
保持機構４９の保持アームを移動させて位置決め用部材２０の第１面５１を基準面４２に突き当てることにより、第１面５１が基準面４２に沿って面接触する状態となる。突き当てる前の第１面５１が基準面４２に対して平行でない場合にも、突き当てた際に第１面５１を基準面４２に対して面接触させることができるように（第１面５１が基準面４２に沿うように第１面５１の角度を修正できるように）、保持アームは、例えば、ある程度の遊びを有しているか、或いは、ある程度しなる（撓む）ことができるようになっている。或いは、保持アームは、ボールソケット機構により構成されるジョイント部を有していても良い。
【００４１】
図４に示すように、搭載部３は、更に、ヒートブロック２２により吸着保持された状態のステム４１を所定位置に位置決めするためのステム位置決め機構５０を有している。なお、図４は図７（ａ）の矢印Ｂ方向から見た図である。
【００４２】
ステム位置決め機構５０は、一対のクランプ部３０と、ステージ３１と、を有している。一対のクランプ部３０は、ステムベース１０の外周面を、Ｚ方向における両側から挟み付けてクランプする。ステージ３１には、ステムベース１０が載置される。
【００４３】
ステージ３１は、定位置に配置されている。このステージ３１の上面には、左右両端（Ｚ方向両端）から中央部に向けて下り傾斜するＶ字状の溝が形成されている。
【００４４】
また、クランプ部３０は、ステムベース１０をクランプする動作の他に、ステムベース１０を押し下げて、該ステムベース１０をステージ３１の溝に対して押し付ける動作が可能となっている。
【００４５】
クランプ部３０によってステムベース１０を溝に押し付けることにより、ステムベース１０をＹ方向及びＺ方向において所定位置に位置決めすることができる。なお、この位置決めの際に、ステム４１の基準面４２に対する裏面（ヒートブロック２２により吸着されている面）は、ヒートブロック２２に対して摺動する。
【００４６】
図５（ａ）に示すように、認識部６は、認識動作時にペレット４０が一旦置かれる認識用ステージ２３と、認識用ステージ２３上のペレット４０を照明する照明２４（例えば一対の照明２４）と、認識用ステージ２３上のペレット４０を撮像する撮像装置２５と、この撮像装置２５により撮像された画像を表示する表示装置２６と、を有している。
【００４７】
認識用ステージ２３には、吸気路６６が形成されている。この吸気路６６を介して図示しない吸着ポンプにより吸気を行うことによって、認識用ステージ２３によってペレット４０の底面を吸着できるようになっている。
【００４８】
撮像装置２５は、認識用ステージ２３の上方に配置されている。撮像装置２５は、下向きに配置され、認識用ステージ２３上のペレット４０の上面を撮像する。撮像装置２５は、認識部４５（図１）が有する撮像装置（図示略）よりも高倍率で撮像を行う。
【００４９】
図５（ｂ）に示すように、表示装置２６の表示画面６５には、撮像装置２５により撮像されるペレット４０の上面の画像が表示される。
【００５０】
図６に示すように、ダイボンディング装置１００は、上述のステム吸着ポンプ４８、ステム位置決め機構５０、コレット移動機構５５、ペレット吸着ポンプ５６、撮像装置２５及び表示装置２６の他に、これらの動作制御を行う制御部７０を有している。
【００５１】
制御部７０は、撮像装置２５により撮像された画像を画像認識する画像認識処理部７１と、この画像認識処理部７１による認識結果に基づいてステム４１に対するペレット４０の搭載位置を補正する搭載位置補正部７２と、を有している。
【００５２】
次に、本実施形態に係る光モジュールの製造方法を説明する。
【００５３】
本実施形態に係る光モジュールの製造方法は、半導体レーザ１８をヒートシンク１７上に搭載し、ペレット４０を作成する工程と、ステム４１が所定位置に保持された状態にてステム４１に対する位置関係が所定の位置関係にある所定の基準面（例えば、ステム４１の基準面４２）に対して突き当てられる第１面５１と、ペレット４０のヒートシンク１７が突き当てられる第２面５２と、を含む位置決め用部材２０の第１面５１を基準面４２に突き当てる工程と、基準面４２に第１面５１が突き当てられた状態にて、ヒートシンク１７を第２面５２に突き当てることにより、ペレット４０を位置決めする工程と、位置決めがなされたペレット４０をステム４１上にダイボンディングする工程と、を有し、ヒートシンク１７は、平面視においてはヒートシンク１７の外形線の一部分となる第３面５８を有し、半導体レーザ１８は、レーザ光を射出する射出面５７を有し、半導体レーザ１８は、射出面５７が第３面５８と同じ方を向き、且つ、射出面５７がヒートシンク１７の外形線の内側に位置するように、ヒートシンク１７上に搭載され、ヒートシンク１７を第２面５２に突き当てる工程では、第３面５８を第２面５２に突き当てる。以下、詳細に説明する。
【００５４】
図９はこの製造方法の流れを説明するためのフローチャートである。
【００５５】
先ず、ステム供給部１に複数のステム４１を配置する。
【００５６】
次に、ステム供給部１のステム４１をステム搬送機構４３によって予熱部２へ搬送し、ステム４１に予熱を与える（ステップＳ１）。ここで、はんだ供給部４は、予熱部２に位置するステム４１のステムブロック１２上に、はんだ１９（図３参照）を供給する。
【００５７】
次に、ステム搬送機構４３によってステム４１を予熱部２から搭載部３へ搬送し、ステム４１をステム搬送機構４３からステム保持部（ヒートブロック２２及びステム位置決め機構５０）へ受け渡し、該ステム４１の位置決めを行う。
すなわち、ステム４１をヒートブロック２２により吸着保持するとともに、ステム４１をステージ３１上にて位置決めする。ヒートブロック２２は定位置に配置されているため、ヒートブロック２２により吸着保持されることによって、ステム４１はＸ方向において所定位置に位置決めされる。また、ステージ３１も定位置に配置されているため、ステム位置決め機構５０による位置決めによって、ステム４１はＹ方向及びＺ方向においても所定位置に位置決めされる（ステップＳ２、図７（ａ））。
【００５８】
なお、ステム４１はヒートブロック２２により加熱され、ステム４１のステムブロック１２上のはんだ１９は溶解される。
【００５９】
次に、保持機構４９によって位置決め用部材２０を移動させ、該位置決め用部材２０の第１面５１をステムベース１０の基準面４２へ突き当てて、第１面５１を基準面４２に対して面接触させる。これにより、位置決め用部材２０がステム４１に対して位置決めされる。
すなわち、Ｘ方向における第２面５２の位置が、基準面４２から所定距離となるように、位置決め用部材２０が位置決めされる。しかも、Ｙ方向を軸とする軸周りにおける第２面５２の角度が所定の角度となるように（具体的には第２面５２が基準面４２と平行となるように）、位置決め用部材２０が位置決めされる（ステップＳ３、図７（ｂ））。
【００６０】
一方、予め、ヒートシンク１７上に半導体レーザ１８を搭載することによって、ペレット４０を作成しておく（ステップＳ４）。作成したペレット４０は、ペレット供給部５に配置する。ここで、半導体レーザ１８とヒートシンク１７には電極などの認識可能なパターン（図示略）が刻まれており、高倍率カメラによって半導体レーザ１８及びヒートシンク１７を各々認識し、半導体レーザ１８をヒートシンク１７上に搭載することによって、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の極端な位置ズレや回転ズレは生じないようになっている。それでも、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の搭載位置には若干のバラツキが生じる場合がある。このため、本実施形態では、後述するように、これらのバラツキを補正して、ペレット４０をステム４１に搭載する。
【００６１】
次に、認識部４５は、ペレット供給部５のペレット４０を撮像し、この撮像結果に基づいて該ペレット４０の位置を認識する。ペレットマウンタ９のコレット１６は、この認識結果に応じて適切に移動制御され、ペレット４０を吸着保持（ピックアップ）する（ステップＳ５）。
【００６２】
次に、コレット１６によりペレット４０を認識部６に搬送し、該ペレット４０を、一旦、認識用ステージ２３上に載置する。そして、ペレット４０を認識用ステージ２３により吸着する。
【００６３】
次に、認識部６の撮像装置２５によりペレット４０の上面を撮像する。図５（ｂ）は撮像により得られた画像の例を示す。
【００６４】
制御部７０の画像認識処理部７１は、撮像により得られた画像に基づいて、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の相対距離と相対角度とを認識（検出）する。すなわち、画像認識処理部７１は、図５（ｂ）に示すように、半導体レーザ１８の射出面５７とヒートシンク１７の第３面５８との距離Ｃと、射出面５７と第３面５８とのなす角度Ｄと、を認識（検出）する（ステップＳ６）。
【００６５】
また、この際に、画像認識処理部７１は、再ピックアップ時のためにペレット４０の位置認識（位置検出）を行う（ステップＳ７）。
【００６６】
次に、先のステップＳ７にて認識した位置に応じて、コレット１６によりペレット４０を吸着保持する。すなわち、ペレット４０を再ピックアップする（ステップＳ８）。これにより、ステップＳ５でのピックアップ時と比べて、コレット１６に対するペレット４０の相対位置が正確になる。ここでは、特に、Ｙ方向（上下方向）を軸とする軸周りにおけるペレット４０の角度が正確になるようにピックアップを行うことが重要である。このために、認識部６の撮像装置２５の撮像倍率は、認識部４５の撮像装置の撮像倍率よりも高い倍率に設定されている。
【００６７】
次に、コレット１６によりペレット４０を搭載部３へ搬送する。そして、先ず、図７（ｃ）に示すように、ペレット４０を基準面４２と第２面５２との間に配置する。
【００６８】
次に、ペレット４０をＸ方向へ移動させ、ヒートシンク１７の第３面５８を第２面５２に突き当てる。これにより、第３面５８が第２面５２と面接触し、ペレット４０が位置決め用部材２０に対して位置決めされる。すなわち、Ｘ方向において、基準面４２と第３面５８との距離が、基準面４２と第２面５２との距離と同じ距離となる。しかも、第３面５８が第２面５２と平行（つまり基準面４２とも平行）となる。こうして、ペレット４０がＸ方向において位置決めされるとともに、Ｙ方向を軸とする軸周りにおけるペレット４０の回転角度も所定の角度に決められる（ステップＳ９、図８（ａ））。
【００６９】
その後は、第３面５８を第２面５２に突き当てた状態（図８（ａ））からペレット４０をステム４１のステムブロック１２上にダイボンディングさせるまでのペレット４０の所定の移動量を、認識部６による検出結果に応じて補正して、ペレット４０をステム４１上にダイボンディングさせる。
【００７０】
ここで、搭載位置補正部７２は、Ｘ方向におけるペレット４０の位置補正と、Ｙ方向を軸とする軸周りにおけるペレット４０の回転位相の補正と、を行う。すなわち、検出した距離Ｃに応じて第３面５８から射出面５７に向かう方向（第３面５８を含む平面から射出面５７を含む平面に向かう方向）でのペレット４０の位置補正を行うとともに、検出した角度Ｄに応じて水平面内でのペレット４０の回転位相の補正を行う。これらの補正を行ってＸ方向においてペレット４０を移動させた（図８（ｂ））後で、ペレット４０がステムブロック１２上に載置されるまでペレット４０を下降させることによって（図８（ｃ））、ペレット４０をステムブロック１２上の所望の位置に搭載しダイボンディングすることができる。このため、Y方向におけるペレット４０の移動量は、特に補正する必要は無い。
【００７１】
ここで、第３面５８を第２面５２に突き当てた状態（図８（ａ））からの、Ｘ方向におけるペレット４０の移動量（Ｇとする（図示略））は、以下のようにして補正される。
先ず、Ｘ方向における基準面４２と第２面５２との距離（つまり第１面５１と第２面５２との距離）は、位置決め用部材２０の設計通りの既知の値として画像認識処理部７１に記憶されている。この距離をＥとする（図示略）。
また、ダイボンディングした状態でのＸ方向における基準面４２と射出面５７との所望の距離についても、予め設計値が定められ、この値が画像認識処理部７１に記憶されている。この距離をＦとする（図示略）。
また、認識部６により検出された射出面５７と第３面５８との距離はＣである。このため、図８（ａ）の状態では、Ｘ方向における射出面５７と第３面５８との距離がＣである。
よって、移動量Ｇ＝Ｅ−Ｆ−Ｃとなる。
【００７２】
また、Ｙ方向を軸とする軸周りにおけるペレット４０の回転位相の補正は、射出面５７が第２面５２（第１面５１、基準面４２）と平行となるように行う。
【００７３】
このようにペレット４０の回転位相とＸ方向位置とを補正した後で、ペレット４０をステムブロック１２上に搭載する。これにより、ペレット４０を精度良く搭載し、はんだ１９を介してペレット４０のヒートシンク１７をステムブロック１２上にダイボンディングすることができる。
つまり、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の搭載位置のバラツキを補正して、半導体レーザ１８をステム４１上の所望の位置に精度良く搭載することができる（以上、ステップＳ１０）。
【００７４】
その後、ペレット４０が搭載されたステム４１をステム搬送機構４４によって搭載部３から冷却部７へ搬送し、冷却する。
【００７５】
更に、冷却後のペレット４０をステム搬送機構４４によってステム搬出部８へ搬送する。
【００７６】
その後、ステム４１の基準面４２に対してキャップ（レンズ付キャップ或いは平窓付キャップ等：図示略）を固定し、ステム４１上の半導体レーザ１８を封止することにより、光モジュール（図示略）を製造することができる（ステップＳ１１）。
【００７７】
以上のような第１の実施形態によれば、ヒートシンク１７の第３面５８を位置決め用部材２０の第２面５２に突き当てることにより、半導体レーザ１８の位置決めを行うことができる。つまり、その突き当て方向（Ｘ方向）における半導体レーザ１８の座標を合わせることができるとともに、半導体レーザ１８の角度合わせを行うことができる。
その際に、半導体レーザ１８の射出面５７を位置決め用部材２０に突き当てるのではなく、ヒートシンク１７を位置決め用部材２０に突き当てることによって半導体レーザ１８の位置決めを行うので、射出面５７の汚染及び損傷を抑制できる。
そして、半導体レーザ１８の位置決めを行った上で、半導体レーザ１８をヒートシンク１７を介してステム４１上にダイボンディングすることができる。
このように、半導体レーザ１８の汚染及び損傷を抑制しつつ、半導体レーザ１８をステム４１にダイボンディングする際の精度を高めることができる。
【００７８】
また、ダイボンディング装置１００は、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の相対位置を検出する相対位置検出部としての認識部６を有し、制御部７０は、第３面５８を第２面５２に突き当てた状態からペレット４０をステム４１にダイボンディングさせるまでのペレット４０の所定の移動量を、認識部６による検出結果に応じて補正して、ペレット４０をステム４１上にダイボンディングさせる。
よって、ヒートシンク１７に対する半導体レーザ１８の搭載位置のバラツキを補正して、半導体レーザ１８をステム４１上の所望の位置に精度良く搭載することができる。
【００７９】
具体的には、認識部６が検出する相対位置には、第３面５８と射出面５７との距離Ｃと、第３面５８と射出面５７とのなす角度Ｄと、が含まれ、制御部７０による補正には、検出した距離Ｃに応じた第３面５８から射出面５７に向かう方向でのペレット４０の位置補正と、検出した角度Ｄに応じた水平面内でのペレット４０の回転位相の補正と、が含まれる。これらの補正を行うことにより、Ｘ方向におけるペレット４０の位置と水平面内でのペレット４０の角度とを所望の位置及び角度に補正することができる。
【００８０】
上記の実施形態では、基準面がステム４１の基準面４２である例を説明したが、この例に限らない。ステム４１以外の構成要素の面であっても、ステム保持部により保持されたステム４１に対する位置関係が所定の位置関係にある所定の面を基準面とすることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１ ステム供給部
２ 予熱部
３ 搭載部
４ はんだ供給部
５ ペレット供給部
６ 認識部
７ 冷却部
８ ステム搬出部
９ ペレットマウンタ
１０ ステムベース
１２ ステムブロック
１４ リード
１６ コレット
１７ ヒートシンク
１８ 半導体レーザ
１９ はんだ
２０ 位置決め用部材
２２ ヒートブロック
２３ 認識用ステージ
２４ 照明
２５ 撮像装置
２６ 表示装置
３０ クランプ部
３１ ステージ
４０ ペレット
４１ ステム
４２ 基準面
４３ ステム搬送機構
４４ ステム搬送機構
４５ 認識部
４６ 吸着面
４７ 吸気路
４８ ステム吸着ポンプ
４９ 保持機構
５０ ステム位置決め機構
５１ 第１面
５２ 第２面
５５ コレット移動機構
５６ ペレット吸着ポンプ
５７ 射出面
５８ 第３面
５９ 吸着面
６０ 被吸着面
６１ 第１部分
６２ 第２部分
６３ 第３部分
６４ 収容凹部
６５ 表示画面
６６ 吸気路
７０ 制御部
７１ 画像認識処理部
７２ 搭載位置補正部
１００ ダイボンディング装置
Ｃ 距離
Ｄ 角度
【図１】
2011258621.tif 000003
【図２】
2011258621.tif 000004
【図３】
2011258621.tif 000005
【図４】
2011258621.tif 000006
【図５】
2011258621.tif 000007
【図６】
2011258621.tif 000008
【図７】
2011258621.tif 000009
【図８】
2011258621.tif 000010
【図９】
2011258621.tif 000011