(57)【要約】【課題】大電流を流すことが可能で、かつ、半導体レーザバーに電流供給障害や歪みによる特性変化を起こさせない半導体レーザバーの固定方法を提供する。【解決手段】ダミー板１４の厚みが半導体レーザバー１１の厚みより薄いので、第２固定板１３の半導体レーザバー１１側に荷重が付加されることにより半導体レーザバー１１と第１固定板１２、第２固定板１３が密着されると共に、第２固定板１３とダミー板１４との間に間隙４０が形成される。また、貫通孔３０を通してダミー板１４上に半田塊３５が載置されるため、この半田塊３５が間隙４０を変化させる影響を与えない。そして、半田蒸着面１７，１８，２０，２５，２６，２７が溶融されて半導体レーザバー１１と第１固定板１２、第２固定板１３が固定されると共に、半田塊３５が溶融されて間隙４０に流入し、当該間隙４０が維持されたまま第２固定板１３とダミー板１４とが固定される。【選択図】　図６
2004140097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、前記半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し端部に当該半田蒸着面とこの裏面を貫通する貫通孔もしくは貫通凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが前記半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、
前記半導体レーザバーを、前記第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、前記半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、前記ダミー板を、前記第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、前記ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、
前記第２固定板を、前記第２固定板の前記半田蒸着面が前記半導体レーザバーの他方の電極面および前記ダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、前記第２固定板の前記貫通孔もしくは前記貫通凹部が前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面に面するように載置する第２載置工程と、
前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面上で、前記第２固定板の前記貫通孔もしくは前記貫通凹部に面する部分に前記貫通孔もしくは前記貫通凹部を通して半田塊を載置する半田塊載置工程と、
前記第２固定板の前記半田蒸着面の裏面で、前記半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、前記半導体レーザバーと前記第２固定板、前記半導体レーザバーと前記第１固定板とを密着させ、かつ、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と前記第２固定板の前記半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、
前記荷重を付加した状態で、前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板、前記ダミー板および前記半田塊を加熱し、全ての前記半田蒸着面の半田を溶融するとともに、前記半田塊を溶融させて前記間隙に流入させる高温処理工程と、
前記荷重を付加した状態で、加熱された前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板および前記ダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザバーの固定方法。
【請求項２】
四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、前記半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し当該半田蒸着面の端部に凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが前記半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、
前記半導体レーザバーを、前記第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、前記半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、前記ダミー板を、前記第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、前記ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、
前記第２固定板の前記凹部内部に半田塊を保持させる半田保持工程と、
前記第２固定板を、前記第２固定板の前記半田蒸着面が前記半導体レーザバーの他方の電極面および前記ダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、前記第２固定板の前記半田塊を保持する前記凹部が前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と対向するように載置する第２載置工程と、
前記第２固定板の前記半田蒸着面の裏面で、前記半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、前記半導体レーザバーと前記第２固定板、前記半導体レーザバーと前記第１固定板とを密着させ、かつ、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と前記第２固定板の前記半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、
前記荷重を付加した状態で、前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板、前記ダミー板および前記半田塊を加熱し、全ての前記半田蒸着面の半田を溶融するとともに、前記半田塊を溶融させて前記間隙に流入させる高温処理工程と、
前記荷重を付加した状態で、加熱された前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板および前記ダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザバーの固定方法。
【請求項３】
四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、前記半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し当該半田蒸着面の端部に、凹部または当該半田蒸着面とこの裏面を貫通する貫通孔もしくは貫通凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが前記半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、
前記半導体レーザバーを、前記第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、前記半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、前記ダミー板を、前記第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、前記ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、
半田塊を前記ダミー板の他方の半田蒸着面上に載置する半田塊載置工程と、
前記第２固定板を、前記第２固定板の前記半田蒸着面が前記半導体レーザバーの他方の電極面および前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と対向し、さらに、前記第２固定板の前記凹部または前記貫通孔もしくは前記貫通凹部が前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面上に載置された前記半田塊と面するように載置する第２載置工程と、
前記第２固定板の前記半田蒸着面の裏面で、前記半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、前記半導体レーザバーと前記第２固定板、前記半導体レーザバーと前記第１固定板とを密着させ、かつ、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と前記第２固定板の前記半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、
前記荷重を付加した状態で、前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板、前記ダミー板および前記半田塊を加熱し、全ての前記半田蒸着面の半田を溶融するとともに、前記半田塊を溶融させて前記間隙に流入させる高温処理工程と、
前記荷重を付加した状態で、加熱された前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板および前記ダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザバーの固定方法。
【請求項４】
四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、前記半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板および第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが前記半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、
前記半導体レーザバーを、前記第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、前記半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、前記ダミー板を、前記第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、前記ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、
半田塊を前記ダミー板の他方の半田蒸着面上に載置する半田塊載置工程と、
前記第２固定板を、前記第２固定板の前記半田蒸着面が前記半導体レーザバーの他方の電極面および前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と対向し、さらに、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面上に載置された前記半田塊が前記第２固定板の端部より外側に位置するように載置する第２載置工程と、
前記第２固定板の前記半田蒸着面の裏面で、前記半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、前記半導体レーザバーと前記第２固定板、前記半導体レーザバーと前記第１固定板とを密着させ、かつ、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と前記第２固定板の前記半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、
前記荷重を付加した状態で、前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板、前記ダミー板および前記半田塊を加熱し、全ての前記半田蒸着面の半田を溶融するとともに、前記半田塊を溶融させて前記間隙に流入させる高温処理工程と、
前記荷重を付加した状態で、加熱された前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板および前記ダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザバーの固定方法。
【請求項５】
四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、前記半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板および第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが前記半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、
前記半導体レーザバーを、前記第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、前記半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、前記ダミー板を、前記第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、前記ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、
前記第２固定板を、前記第２固定板の前記半田蒸着面が前記半導体レーザバーの他方の電極面および前記ダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、前記第２固定板の端部が前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面に面するように載置する第２載置工程と、
前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面上で、前記第２固定板の前記端部より外側に半田塊を載置する半田塊載置工程と、
前記第２固定板の前記半田蒸着面の裏面で、前記半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、前記半導体レーザバーと前記第２固定板、前記半導体レーザバーと前記第１固定板とを密着させ、かつ、前記ダミー板の前記他方の半田蒸着面と前記第２固定板の前記半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、
前記荷重を付加した状態で、前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板、前記ダミー板および前記半田塊を加熱し、全ての前記半田蒸着面の半田を溶融するとともに、前記半田塊を溶融させて前記間隙に流入させる高温処理工程と、
前記荷重を付加した状態で、加熱された前記半導体レーザバー、前記第１、第２固定板および前記ダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザバーの固定方法。
【請求項６】
前記荷重付加工程において、さらに前記ダミー板に荷重を付加して前記ダミー板と前記第１固定板とを密着させることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の半導体レーザバーの固定方法。
【請求項７】
前記第２固定板は、さらに前記端部に前記半田蒸着面とこの裏面を貫通する第２貫通孔もしくは第２貫通凹部を有し、前記荷重付加工程において、さらに前記第２貫通孔もしくは前記第２貫通凹部を貫通する治具により前記ダミー板に荷重を付加して前記ダミー板と前記第１固定板とを密着させることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の半導体レーザバーの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザバーの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数の半導体レーザ発光部が四角柱の１面に並列されてなる半導体レーザバーが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。このような半導体レーザバーの固定方法としては、ワイヤボンディング型とサンドイッチ型とがある。ワイヤボンディング型では、１枚の固定板上に半導体レーザバーが固定され、半導体レーザバーの電極と固定板上のリード端子等の間が金線や金リボン等によりボンディングされる。一方、サンドイッチ型では、金属からなる２枚の固定板間の間隙の一方側に半導体レーザバーが、他方側に半導体レーザバーと同じ厚みを有する絶縁体からなるダミー板が各々半田層を介して接合されることにより固定され、これら固定板が各々電極とされる。
【特許文献１】
特開平２−２８１７８２号公報
【特許文献２】
特開平１１−１２１８５９号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ワイヤボンデイング型で固定された半導体レーザバーは、金線等が細いために大電流を流すことができないという問題がある。また、サンドイッチ型で固定された半導体レーザバーは、大電流を流すことができるものの、固定板間に介装される半導体レーザバーとダミー板の厚みを正確に同一とすることが難しいため、半導体レーザバーと固定板との間に隙間ができ、密着性が悪くなって電流供給障害を引き起こしたり、半導体レーザバーに歪みが生じて特性が変化したりするという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、大電流を流すことが可能で、かつ、半導体レーザバーに電流供給障害や歪みによる特性変化を起こさせない半導体レーザバーの固定方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し端部に半田蒸着面とこの裏面を貫通する貫通孔もしくは貫通凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、半導体レーザバーを、第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、ダミー板を、第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、第２固定板を、第２固定板の半田蒸着面が半導体レーザバーの他方の電極面およびダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、第２固定板の貫通孔もしくは貫通凹部がダミー板の他方の半田蒸着面に面するように載置する第２載置工程と、ダミー板の他方の半田蒸着面上で、第２固定板の貫通孔もしくは貫通凹部に面する部分に貫通孔もしくは貫通凹部を通して半田塊を載置する半田塊載置工程と、第２固定板の半田蒸着面の裏面で、半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、半導体レーザバーと第２固定板、半導体レーザバーと第１固定板とを密着させ、かつ、ダミー板の他方の半田蒸着面と第２固定板の半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、荷重を付加した状態で、半導体レーザバー、第１、第２固定板、ダミー板および半田塊を加熱し、全ての半田蒸着面の半田を溶融するとともに、半田塊を溶融させて間隙に流入させる高温処理工程と、荷重を付加した状態で、加熱された半導体レーザバー、第１、第２固定板およびダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程とを有することを特徴とする。
【０００６】
これによれば、ダミー板の厚みが半導体レーザバーの厚みより薄いために、第２固定板の半導体レーザバー側に荷重が付加されることにより、半導体レーザバーと第１、第２固定板が容易に密着されるとともに、第２固定板とダミー板との間に間隙が形成される。また、第２固定板の貫通孔もしくは貫通凹部を通してダミー板上に半田塊が載置されるため、この半田塊がダミー板と第２固定板との間隙を変化させる影響を与えない。そして、半田蒸着面が溶融されて、半導体レーザバーと第１、第２固定板との間の密着が維持されたまま電気的に導通された状態でこれらが固定されるとともに、ダミー板も第１固定板と固定され、さらに、半田塊が溶融して間隙に流入するので、当該間隙が維持されたまま第２固定板とダミー板とが固定される。
【０００７】
また、本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し半田蒸着面の端部に凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、半導体レーザバーを、第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、ダミー板を、第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、第２固定板の凹部内部に半田塊を保持させる半田保持工程と、第２固定板を、第２固定板の半田蒸着面が半導体レーザバーの他方の電極面およびダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、第２固定板の半田塊を保持する凹部がダミー板の他方の半田蒸着面と対向するように載置する第２載置工程と、第２固定板の半田蒸着面の裏面で、半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、半導体レーザバーと第２固定板、半導体レーザバーと第１固定板とを密着させ、かつ、ダミー板の他方の半田蒸着面と第２固定板の半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、荷重を付加した状態で、半導体レーザバー、第１、第２固定板、ダミー板および半田塊を加熱し、全ての半田蒸着面の半田を溶融するとともに、半田塊を溶融させて間隙に流入させる高温処理工程と、荷重を付加した状態で、加熱された半導体レーザバー、第１、第２固定板、第１固定板およびダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
これによれば、第２固定板は半田塊を保持する凹部がダミー板に面するように載置され、この第２固定板の半導体レーザバー側に荷重が付加されるため、ダミー板の厚みより厚い半導体レーザバーと第１、第２固定板が容易に密着されるとともに、第２固定板が当該第２固定板に付加される荷重に抗する応力を半田塊より受けることなく、第２固定板とダミー板との間に間隙が形成される。そして、半田蒸着面が溶融されて、半導体レーザバーと第１、第２固定板との間の密着が維持されたまま電気的に導通された状態でこれらが固定されるとともに、ダミー板も第１固定板と固定され、さらに、半田塊が溶融して間隙に流入するので、当該間隙が維持されたまま第２固定板とダミー板とが固定される。
【０００９】
本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が当該四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板と、半田蒸着面を有し当該半田蒸着面の端部に、凹部または当該半田蒸着面とこの裏面を貫通する貫通孔もしくは貫通凹部を有する第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、半導体レーザバーを、第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、ダミー板を、第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、半田塊をダミー板の他方の半田蒸着面上に載置する半田塊載置工程と、第２固定板を、第２固定板の半田蒸着面が半導体レーザバーの他方の電極面およびダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、第２固定板の凹部または貫通孔もしくは貫通凹部がダミー板の他方の半田蒸着面上に載置された半田塊と面するように載置する第２載置工程と、第２固定板の半田蒸着面の裏面で、半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、半導体レーザバーと第２固定板、半導体レーザバーと第１固定板とを密着させ、かつ、ダミー板の他方の半田蒸着面と第２固定板の半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、荷重を付加した状態で、半導体レーザバー、第１、第２固定板、ダミー板および半田塊を加熱し、全ての半田蒸着面の半田を溶融するとともに、半田塊を溶融させて間隙に流入させる高温処理工程と、荷重を付加した状態で、加熱された半導体レーザバー、第１、第２固定板およびダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程とを有することを特徴とする。
【００１０】
これによれば、第２固定板は、凹部または貫通孔もしくは貫通凹部がダミー板上の半田塊に面するように載置され、この第２固定板の半導体レーザバー側に荷重が付加されるため、ダミー板の厚みよりも厚い半導体レーザバーと第１、第２固定板が容易に密着されるとともに、第２固定板が当該第２固定板に付加される荷重に抗する応力を半田塊より受けることなく、第２固定板とダミー板との間に間隙が形成される。そして、半田蒸着面が溶融されて、半導体レーザバーと第１、第２固定板との間の密着が維持されたまま電気的に導通された状態でこれらが固定されるとともに、ダミー板も第１固定板と固定され、さらに、半田塊が溶融して間隙に流入するので、当該間隙が維持されたまま第２固定板とダミー板とが固定される。
【００１１】
本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板および第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、半導体レーザバーを、第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、ダミー板を、第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、半田塊をダミー板の他方の半田蒸着面上に載置する半田塊載置工程と、第２固定板を、第２固定板の半田蒸着面が半導体レーザバーの他方の電極面およびダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、ダミー板の他方の半田蒸着面上に載置された半田塊が第２固定板の端部より外側に位置するように載置する第２載置工程と、第２固定板の半田蒸着面の裏面で、半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、半導体レーザバーと第２固定板、半導体レーザバーと第１固定板とを密着させ、かつ、ダミー板の他方の半田蒸着面と第２固定板の半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、荷重を付加した状態で、半導体レーザバー、第１、第２固定板、ダミー板および半田塊を加熱し、全ての半田蒸着面の半田を溶融するとともに、半田塊を溶融させて間隙に流入させる高温処理工程と、荷重を付加した状態で、加熱された半導体レーザバー、第１、第２固定板およびダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
これによれば、ダミー板上に載置された半田塊を避けるように第２固定板が載置され、第２固定板の半導体レーザ側に荷重が付加されるので、ダミー板の厚みよりも厚い半導体レーザバーと第１、第２固定板とが容易に密着されるとともに、第２固定板が当該第２固定板に付加される荷重に抗する力を半田塊より受けることなく、第２固定板とダミー板との間に間隙が形成される。そして、半田蒸着面が溶融されて、半導体レーザバーと第１、第２固定板との間の密着が維持されたまま電気的に導通された状態でこれらが固定されるとともに、ダミー板も第１固定板と固定され、さらに、半田塊が溶融して間隙に流入するので、当該間隙が維持されたまま第２固定板とダミー板とが固定される。
【００１３】
本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、四角柱をなし、複数の半導体レーザ発光部が四角柱の端面を除く面に並列されるとともに、半導体レーザ発光部が並列される面に隣接する一対の周方向の対向面が各々電極面として半田蒸着されている半導体レーザバーと、半田蒸着面を有する第１固定板および第２固定板と、一対の対向面が半田蒸着されその対向面間の厚みが半導体レーザバーの電極面間厚みよりも小さい絶縁体からなるダミー板とを用意し、半導体レーザバーを、第１固定板の半田蒸着面上の一方側に、半導体レーザバーの一方の電極面が接触するように載置し、ダミー板を、第１固定板の半田蒸着面上の他方側に、ダミー板の一方の半田蒸着面が接触するように載置する第１載置工程と、第２固定板を、第２固定板の半田蒸着面が半導体レーザバーの他方の電極面およびダミー板の他方の半田蒸着面と対向し、さらに、第２固定板の端部がダミー板の他方の半田蒸着面に面するように載置する第２載置工程と、ダミー板の他方の半田蒸着面上で、第２固定板の端部より外側に半田塊を載置する半田塊載置工程と、第２固定板の半田蒸着面の裏面で、半導体レーザバーと対向する部分に荷重を付加し、半導体レーザバーと第２固定板、半導体レーザバーと第１固定板とを密着させ、かつ、ダミー板の他方の半田蒸着面と第２固定板の半田蒸着面との間に間隙を形成する荷重付加工程と、荷重を付加した状態で、半導体レーザバー、第１、第２固定板、ダミー板および半田塊を加熱し、全ての半田蒸着面の半田を溶融するとともに、半田塊を溶融させて間隙に流入させる高温処理工程と、荷重を付加した状態で、加熱された半導体レーザバー、第１、第２固定板およびダミー板を冷却して半田を固化させる冷却工程とを有することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、ダミー板の厚みが半導体レーザバーの厚みより薄いために、第２固定板の半導体レーザ側に荷重を付加することにより、半導体レーザバーと第１、第２固定板が容易に密着されるとともに、第２固定板とダミー板との間に間隙が形成される。また、第２固定板を避けるように半田塊がダミー板上に載置されるので、半田塊が第２固定板とダミー板との間隔を変化させる影響を与えない。そして、半田蒸着面が溶融されて、半導体レーザバーと第１、第２固定板との間の密着が維持されたまま電気的に導通された状態でこれらが固定されるとともに、ダミー板も第１固定板と固定され、さらに、半田塊が溶融して間隙に流入するので、当該間隙が維持されたままこれら第２固定板とダミー板とが固定される。
【００１５】
ここで、荷重付加工程において、さらにダミー板に荷重を付加してダミー板と第１固定板とを密着させてもよい。これにより、ダミー板と第１固定板とが密着される。
【００１６】
さらに、第２固定板は、端部に半田蒸着面とこの裏面を貫通する第２貫通孔もしくは第２貫通凹部を有し、荷重付加工程において、さらに第２貫通孔もしくは第２貫通凹部を貫通する治具によりダミー板に荷重を付加してダミー板と第１固定板とを密着させてもよい。これにより、ダミー板と第１固定板とが密着される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る半導体レーザバーの固定方法の実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、第１実施形態による半導体レーザバーユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１矢視図である。この半導体レーザバーユニット１は、四角柱をなし半導体レーザ発光部１５が並列された半導体レーザバー１１と、この半導体レーザバー１１と所定に離間された絶縁体からなる矩形平板状のダミー板１４と、これらを挟持して固定するとともに電極となるサブマウントベース（第１固定板）１２およびアッパープレート（第２固定板）１３とを有している。
【００１９】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体レーザバー１１はその半導体レーザ発光部１５が外側を向くように配置され、半導体レーザバー１１とアッパープレート１３、半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２は、各々半田層４８，４９を介して電気的に導通された状態で密着固定され、ダミー板１４とサブマウントベース１２は、半田層５０を介して密着固定されている。また、図１に示すように、アッパープレート１３はダミー板１４との対向面に貫通孔３０を有し、このアッパープレート１３とダミー板１４との間に半田充填部４２が形成され、この半田充填部４２を介してアッパープレート１３とダミー板１４とが固定されている。
【００２０】
つぎに、この半導体レーザバーユニット１の製造方法を説明する。まず、準備工程において、半導体レーザバー１１、ダミー板１４、サブマウントベース１２、および、アッパープレート１３を用意する。
【００２１】
半導体レーザバー１１は、図２（ａ）に示すように、軸方向に長い四角柱で、この端面を除く１面に複数の半導体レーザ発光部１５が軸方向に並列され、この半導体レーザ発光部１５が並列されている面と隣接する一対の周方向の対向面が各々半導体レーザバー電極面２６，２７として半田蒸着されている。
【００２２】
ダミー板１４は、図２（ｂ）に示すように、絶縁体からなる矩形平板状のスペーサであり、一対の対向する面が半田蒸着されてダミー板蒸着面２４，２５を形成するとともに、そのダミー板蒸着面２４，２５間の厚みが、半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６，２７間の厚みよりも小さくされている。
【００２３】
サブマウントベース１２は、図２（ｃ）に示すように、金属からなる矩形平板であり、固定面側（上面側）の一方側に半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２７に相当する領域のサブマウントベース蒸着面１７が、他方側にダミー板１４のダミー板蒸着面２５に相当する領域のサブマウントベース蒸着面１８が、各々半田蒸着されている。
【００２４】
アッパープレート１３は、図２（ｄ）に示すように、サブマウントベース１２と同じ大きさの金属からなる矩形平板であり、サブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１７，１８に対応する領域がアッパープレート蒸着面２０，２１として半田蒸着されている。また、アッパープレート１３は、アッパープレート蒸着面２１の延在方向の両端に各々角部を取り除いた形状の切り欠き部（第２貫通凹部）２２を有するとともに、アッパープレート蒸着面２１とその裏面を貫通する複数の貫通孔３０をアッパープレート蒸着面２１の延在方向に並列して有している。
【００２５】
このような部材の準備が完了したら、第１載置工程において、図３に示すように、サブマウントベース１２を、サブマウントベース蒸着面１７，１８を上にし、サブマウントベース１２の上面以外を取り囲むようにして、治具３１により治具３２に対して固定する。つぎに、図４に示すように、半導体レーザバー１１を、半導体レーザ発光部１５が外側を向きかつ半導体レーザバー電極面２７がサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１７と接触するように、また、ダミー板１４を、ダミー板１４のダミー板蒸着面２５がサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１８に接触するように、各々サブマウントベース１２上に載置する。
【００２６】
つぎに、第２載置工程において、アッパープレート１３を、アッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、かつ、貫通孔３０を有するアッパープレート蒸着面２１が、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４と対向するように載置する。この時、半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と半導体レーザバー電極面２７間の厚みより、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４とダミー板蒸着面２５間の厚みの方が薄いので、アッパープレート１３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間に間隙が形成される。
【００２７】
つぎに、半田塊載置工程において、このアッパープレート１３の各々の貫通孔３０を通して、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に半田球（半田塊）３５を載置する。
【００２８】
つぎに、荷重付加工程において、図５（ａ）に示すように、半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６とほぼ同じ大きさの矩形底面３３ａを有する加圧治具３３により、図５（ｂ）に示すように、アッパープレート１３の上面の半導体レーザバー１１側に下方向（図示Ｃ方向）の荷重を付加する。また、図５（ａ）に示すように、逆Ｕ字型で両端一対の底面３４ａが、アッパープレート１３の切り欠き部２２を通してダミー板１４のダミー板蒸着面２４に対応する加圧治具３４により、図５（ｂ）に示すように、アッパープレート１３に荷重を加えることなくダミー板１４に下方向の荷重を付加する。
【００２９】
この時、図６（ａ）に示すように、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４とダミー板蒸着面２５間の厚みが半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と半導体レーザバー電極面２７間の厚みよりも小さいため、アッパープレート１３のアッパープレート蒸着面２０と半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６、半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２７とサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１７が密着されるとともに、アッパープレート１３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間に間隙４０が形成される。この時、半田球３５が貫通孔３０内に挿入されていて、加圧治具３３によりアッパープレート１３に付加される荷重に抗する応力をアッパープレート１３に及ぼすことなく、この間隙４０が維持される。また、加圧治具３４により付加される荷重により、図６に示すように、ダミー板１４のダミー板蒸着面２５とサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１８とが密着される。
【００３０】
つぎに、熱処理工程において、窒素中で上述の荷重を付加した状態でこれらのサブマウントベース１２等をオーブンに投入し、所定の温度（約１８５℃）まで加熱する。これにより、アッパープレート１３のアッパープレート蒸着面２０と半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６、半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２７とサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１７、および、ダミー板１４のダミー板蒸着面２５とサブマウントベース１２のサブマウントベース蒸着面１８が溶融して、図１に示すように、各々半田層４８，４９，５０が形成される。また、図６に示すアッパープレート１３の貫通孔３０内の半田球３５が溶融して、アッパープレート１３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間の間隙４０に流れ込み、図１に示すように、この間隙４０が維持されたまま半田充填部４２が形成される。
【００３１】
そして、冷却工程において、窒素中で荷重を付加した状態でこれらのサブマウントベース１２等を冷却する。これにより、半田が固化し、半導体レーザバー１１とアッパープレート１３、半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２が各々半田層４８，４９を介して電気的に導通された状態で密着接合され、ダミー板１４とサブマウントベース１２が、半田層５０を介して密着接合されるとともに、ダミー板１４とアッパープレート１３との間の間隔が維持されたまま半田充填部４２の半田が固化し、これらが固定される。
【００３２】
このように、半導体レーザバー１１と、電極板であるサブマウントベース１２、アッパープレート１３とが密着されて導通固定されるとともに、アッパープレート１３とダミー板１４との間の間隙４０に半田球３５の溶融分が流入して当該間隙４０が維持されたままこれらが固定されるので、密着不良による半導体レーザバー１１への電力供給障害や、半導体レーザバー１１の歪みによる特性の変化を起こすことがなく、大電流を流すことが可能な半導体レーザバー１１の固定方法を提供できる。
【００３３】
また、半導体レーザバー１１、サブマウントベース１２、アッパープレート１３、および、ダミー板１４の互いの接合に全て半田を採用しているので、全ての接合が１回の高温処理工程と冷却工程で同時に達成され、省力化がなされている。また、半田の熱収縮率が低いので、冷却工程における半導体レーザバー１１の歪みや位置ずれの発生が防止されている。
【００３４】
つぎに、図７を参照して、第２実施形態の半導体レーザバーユニット２を説明する。この半導体レーザバーユニット２では、アッパープレートとして、第１実施形態のアッパープレート１３にさらに、貫通孔３０に連設される一対のスリット４１を各々貫通孔３０に対応して設けたアッパープレート４３を採用している。
【００３５】
この半導体レーザバーユニット２の製造方法は、まず、第１実施形態と同様の準備工程により半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４と上記アッパープレート４３を用意する。そして、第１実施形態と同様の第１載置工程、第２載置工程を経たのち、半田塊載置工程において、一対のスリット４１を有する全ての貫通孔３０を通してダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に半田球３５を載置する（図８参照）。そして、第１実施形態と同様の荷重付加工程、高温処理工程、冷却工程を実施する。
【００３６】
これにより、本実施形態においても第１実施形態と同様の作用効果が得られるのに加えて、スリット４１を備えているために、半田球３５の半田の量が貫通孔３０に多すぎた場合でも余分な半田がスリット４１内に進入して間隙４０から外に溢れにくくされ、また、溶融した半田がスリット４１に導かれて間隙４０の貫通孔３０と貫通孔３０との間に流れやすくなるので、アッパープレート４３とダミー板１４との間にまんべんなく半田が流入・充填されるとともに、気泡の抱き込みを防ぐことが可能とされ、第１実施形態に比して密着性をより高くすることが可能となっている。
【００３７】
つぎに、図９を参照して、第３実施形態の半導体レーザバーユニット３を説明する。この半導体レーザバーユニット３では、アッパープレートとして、第１実施形態のアッパープレート１３の貫通孔３０を無くすとともに、ダミー板１４に対向する部分に複数の貫通凹部５１を有するアッパープレート５３を採用している。この貫通凹部５１は、図１０（ａ）に示すように、アッパープレート蒸着面２１と周方向に隣接する端面側が開放されて成る。
【００３８】
この半導体レーザバーユニット３の製造方法は、まず、第１実施形態と同様の準備工程により半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４と上記アッパープレート５３を用意し、第１実施形態と同様な第１載置工程、第２載置工程を経たのち、半田載置工程において、図１０に示すように、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に全ての貫通凹部５１を通して半田片６２を載置する。そして、第１実施形態と同様に、荷重付加工程、高温処理工程、および、冷却工程を実施する。このような第３実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００３９】
つぎに、図１１を参照して、第４実施形態の半導体レーザバーユニット４を説明する。この半導体レーザバーユニット４は、アッパープレートとして、第１実施形態のアッパープレート１３の貫通孔３０を無くすとともに、ダミー板１４と対向する面に複数の凹部７０を備えたアッパープレート７３を採用している。
【００４０】
この半導体レーザバーユニット４の製造方法は、まず、第１実施形態と同様の準備工程により半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４と上記アッパープレート７３を用意する。そして、半田保持工程において、アッパープレート７３の凹部７０内に溶融半田を流入して固化させ、図１２（ｂ）に示すような、半田保持部７２を形成する。
【００４１】
つぎに、第１実施形態と同様の第１載置工程を実施したのち、第２載置工程で、図１２に示すように、アッパープレート７３を、アッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、かつ、半田保持部７２を有する凹部７０がダミー板１４のダミー板蒸着面２４と対向するように載置する。
【００４２】
つぎに、第１実施形態と同様の荷重付加工程を実施する。この時、アッパープレート７３は半田保持部７２を有する凹部７０がダミー板１４のダミー板蒸着面２４に面するように載置され、このアッパープレート７３の半導体レーザバー１１側に荷重が付加されるため、ダミー板１４の厚みより厚い半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２、アッパープレート７３が容易に密着されるとともに、アッパープレート７３が当該アッパープレート７３に付加される荷重に抗する応力を半田保持部７２より受けることなく、アッパープレート７３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間に間隙４０が形成される。
【００４３】
つぎに、第１実施形態と同様の高温処理工程を実施する。これにより、半田保持部７２の半田が溶融されて重力落下し、アッパープレート７３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間の間隙４０に流入し、この間隙４０が維持されたまま半田充填部４２が形成される。そして、これに対して第１実施形態と同様の冷却工程を実施する。
【００４４】
したがって、第４実施形態による半導体レーザバーユニット４の固定方法によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４５】
つぎに、第５実施形態による半導体レーザバーユニット４の製造方法を説明する。本実施形態の半導体レーザバーユニット４の製造方法は、まず、第４実施形態と同様の準備工程において半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４とアッパープレート７３とを用意し、第４実施形態と同様の第１載置工程を経たのち、半田塊載置工程において、図１３（ｂ）に示すように、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に複数の半田片６２を載置する。そして、第２載置工程において、図１３に示すように、アッパープレート７３を、アッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、かつ、凹部７０がダミー板蒸着面２４上の半田片６２を各々覆うように載置する。
【００４６】
つぎに、第４実施形態と同様の荷重付加工程を行う。この時、アッパープレート７３は凹部７０がダミー板１４上の半田片６２を覆うように載置され、このアッパープレート７３の半導体レーザバー１１側に荷重が付加されるため、ダミー板１４の厚みよりも厚い半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２、アッパープレート７３が容易に密着されるとともに、アッパープレート７３が当該アッパープレート７３に付加される荷重に抗する応力を半田片６２より受けることなく、アッパープレート７３のアッパープレート蒸着面２１とダミー板１４のダミー板蒸着面２４との間に間隙４０が形成される。
【００４７】
つぎに、第４実施形態と同様の高温処理工程を実施する。これにより、半田片６２が溶融されて間隙４０に流入し、この間隙４０が維持されたまま半田充填部４２が形成される。そして、これに対して第４実施形態と同様の冷却工程を実施する。
【００４８】
したがって、第５実施形態による半導体レーザバーユニット４の固定方法によれば、第４実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
つぎに、図１４を参照して、第６実施形態による半導体レーザバーユニット５を説明する。この半導体レーザバーユニット５は、アッパープレートとして、第１実施形態のアッパープレート１３の貫通孔３０を無くすとともに、サブマウントベース１２に対して合わせたときにそのダミー板１４側の端部（端面）９１がダミー板１４のダミー板蒸着面２４に面するように小さくされたアッパープレート９３を採用している。
【００５０】
この半導体レーザバーユニット５の製造方法は、まず、第１実施形態と同様の準備工程において、半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４と上記アッパープレート９３を用意する。そして、第１実施形態と同様の第１載置工程を経たのち、半田塊載置工程において、図１５（ｂ）に示すように、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に半田片６２を載置する。そして、第２載置工程において、アッパープレート９３を、アッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、アッパープレート蒸着面２１がダミー板１４のダミー板蒸着面２４と対向し、かつ、半田片６２がアッパープレート９３の端部９１の外側に位置するように載置する。
【００５１】
つぎに、第１実施形態と同様の荷重付加工程を実施する。この時、ダミー板１４上に載置された半田片６２を避けるようにアッパープレート９３が載置され、アッパープレート９３の半導体レーザバー１１側に荷重が付加されるので、ダミー板１４の厚みよりも厚い半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２、アッパープレート９３とが容易に密着されるとともに、アッパープレート９３が当該アッパープレート９３に付加される荷重に抗する力を半田片６２より受けることなく、アッパープレート９３とダミー板１４との間に間隙４０が形成される。
【００５２】
つぎに、第１実施形態と同様の高温処理工程を実施する。これにより、半田片６２が溶融されて間隙４０に流入し、この間隙４０が維持されたまま半田充填部４２が形成される。これに対して、第１実施形態と同様の冷却工程を実施する。
【００５３】
したがって、第６実施形態による半導体レーザバーユニット５の固定方法によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
つぎに、本発明の第７実施形態による半導体レーザバーユニット５の製造方法を説明する。本実施形態の半導体レーザバーユニット５の製造工程では、まず、第６実施形態と同様の準備工程において、半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４とアッパープレート９３を用意する。そして、第６実施形態と同様の第１載置工程を経たのち、第２載置工程において、図１５に示すように、アッパープレート９３を、アッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、アッパープレート蒸着面２１がダミー板１４のダミー板蒸着面２４と対向し、かつ、アッパープレート９３の端部９１がダミー板１４のダミー板蒸着面２４に面するように載置する。そして、半田塊載置工程において、ダミー板１４のダミー板蒸着面２４上でアッパープレート９３の端部９１より外側に半田片６２を載置する。そして、第６実施形態と同様に、荷重付加工程、高温処理工程、および、冷却工程を実施する。これによっても、第６実施形態と同様の作用効果が奏される。
【００５５】
つぎに、図１６を参照して、第８実施形態の半導体レーザバーユニット６を説明する。この半導体レーザバーユニット６は、アッパープレートとして、第１実施形態のアッパープレート１３にさらに、半導体レーザバー１１に対向する面とこの裏面を貫通する複数の貫通孔１００を設けたアッパープレート１０３を採用している。そして、図１６（ｂ）、（ｃ）に示すように、アッパープレート１０３の貫通孔１００内には、前述した半田層４８と連結する半田充填部１０５が形成されている。
【００５６】
この半導体レーザバーユニット６の製造工程は、まず、第１実施形態と同様の準備工程において、半導体レーザバー１１とサブマウントベース１２とダミー板１４と上記アッパープレート１０３を用意する。そして、第１実施形態と同様の第１載置工程を行ったのち、第２載置工程において、図１７に示すように、アッパープレート１０３を、貫通孔１００を有するアッパープレート蒸着面２０が半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６と接触し、かつ、貫通孔３０を有するアッパープレート蒸着面２１がダミー板１４のダミー板蒸着面２４と対向するように載置する。そして、半田塊載置工程において、貫通孔３０を通してダミー板１４のダミー板蒸着面２４上に半田球３５を載置するとともに、貫通孔１００を通して半導体レーザバー１１の半導体レーザバー電極面２６上に半田球１３５を載置する。
【００５７】
つぎに、第１実施形態と同様に、荷重付加工程、高温処理工程を実施する。この時、第１実施形態と同様の作用が奏されるのに加えて、貫通孔１００内のアッパープレート蒸着面２０に載置された半田球１３５が溶融されて、図１６（ｂ）、（ｃ）に示すように、アッパープレート１０３と半導体レーザバー１１との間の半田層４８において場合によっては生じる密着不十分な空隙に流れ込むので、これらの密着がさらに良好になる。そして、これに対して第１実施形態と同様の冷却工程を実施する。
【００５８】
したがって、第８実施形態による半導体レーザバーユニット６の固定方法によれば、第１実施形態と同様の効果を得ることができるのに加えて、アッパープレート１０３と半導体レーザバー１１との間の半田層４８において場合によって生じる密着不十分な空隙に半田が充填されているため、第１実施形態に比してアッパープレート１０３と半導体レーザバー１１の密着性がさらに向上され、半導体レーザバー１１の個々の半導体レーザ発光部１５に流れる電流密度を均一にすることが可能になるとともに、半導体レーザバー１１の特性の劣化を防ぎ、寿命を延ばすことが可能となっている。
【００５９】
つぎに、図１８を参照して、１次元半導体レーザダイオードアレイ装置１２０を説明する。この装置は、第１実施形態の半導体レーザバーユニット１をヒートシンク１１０上に設置することにより構成されている。このように、サブマウントベース１２をヒートシンク１１０と接触させることにより、半導体レーザ発光部１５の発光に伴う熱が除去され、半導体レーザバーユニット１の性能が十分に発揮されるようになっている。
【００６０】
つぎに、図１９を参照して、スタック型半導体レーザダイオードアレイ装置１３０を説明する。この装置は、上述の１次元半導体レーザダイオードアレイ装置１２０を上下方向に重ねて直列に結合することにより構成されている。これにより、高出力のレーザ光源として、半導体レーザバーユニット１の性能が十分に発揮されるようになっている。
【００６１】
なお、本発明に係る半導体レーザバーの固定方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、他の条件等に応じて種々の変形態様をとることが可能である。例えば、第１〜３実施形態では、半田載置工程の後に荷重付加工程を行っているが、荷重付加工程の後に半田載置工程を行っても構わない。
【００６２】
また、第４実施形態では、第１載置工程の前に半田保持工程を行っているが、第２載置工程の前に半田保持工程を行っても構わない。
【００６３】
また、第５実施形態では、凹部７０を備えるアッパープレート７３を採用しているが、これに限らず、アッパープレート蒸着面２１とこの裏面を貫通する貫通孔や、アッパープレート蒸着面２１とこの裏面を貫通しさらにアッパープレート蒸着面２１の周方向の隣接面が開放された貫通凹部を有するアッパープレートでも構わない。
【００６４】
また、第７実施形態では、半田塊載置工程の後に荷重付加工程を行っているが、荷重付加工程の後に半田塊載置工程を行ってもよい。
【００６５】
また、第１〜第８実施形態では、半田球３５，１３５、または、半田片６２を採用しているが、これらの交換や混在が可能であるとともに、半田線等でも構わない。
【００６６】
また、第１〜第８実施形態では、切り欠き部２２を有するアッパープレート１３，４３，５３，７３，９３，１０３を採用し、この切り欠き部２２を通して加圧治具３４によりダミー板１４に荷重を付加しているが、これに限らず、アッパープレート蒸着面２０とこの裏面を貫通する第２貫通孔を有するアッパープレートを用い、この第２貫通孔を貫通する加圧治具によりダミー板１４に荷重をかけても構わない。
【００６７】
また、第１〜第８実施形態では、好ましいとして、加圧治具３４によりダミー板１４に荷重を付加し、ダミー板１４とサブマウントベース１２とを密着しているが、これを密着しなくても構わない。
【００６８】
また、第１〜第８実施形態では、切り欠き部２２や貫通凹部５１等を切り欠くことによって形成しているが、鋳造等によって最初から成形しても構わない。
【００６９】
また、第１〜第８実施形態では、好ましいとして、窒素フロー中で高温処理工程と冷却工程を行っているが、これに限られず、他の不活性ガス等でも構わない。
【００７０】
なお、特開昭６０−１８９８５号公報には、半田が保持された貫通孔を備えるヒートブロック上に、半導体チップを有するマウント部を載置してこれを加熱し固定する方法について記載されているが、この貫通孔はヒートブロックとマウント部との間から余分な半田がはみ出さないように溜めるためものであり、本願発明のような、アッパープレート側に貫通孔を設けるとともにアッパープレートとダミー板との間に間隙をあえて形成し、この間隙を維持したたまま当該間隙に半田を流し込んで固定するという思想はない。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体レーザバーと電極板である第１、第２固定板が密着されて導通固定されるとともに、第２固定板とダミー板との間の間隙に半田塊の溶融分が流入して当該間隙が維持されたままこれらが固定されるので、密着不良による半導体レーザバーへの電力供給障害や、半導体レーザバーの歪みによる特性の変化を起こすことがなく、大電流を流すことが可能な半導体レーザバーの固定方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態による半導体レーザバーユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ１−Ａ１矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ１−Ｂ１矢視図である。
【図２】第１実施形態で用いる部材の斜視図であり、（ａ）は半導体レーザバー、（ｂ）はダミー板、（ｃ）はサブマウントベース、（ｄ）はアッパープレートである。
【図３】第１実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの第１載置工程を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ２−Ａ２矢視図である。
【図４】第１実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの第１、第２載置工程および半田塊載置工程を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ３−Ａ３矢視図である。
【図５】第１実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの荷重付加工程を示す図であり、（ａ）は荷重付加直前の状態を示す斜視図、（ｂ）は荷重付加を行っている状態の斜視図である。
【図６】第１実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの荷重付加工程を示す図であり、（ａ）は図５（ｂ）のＡ４−Ａ４矢視図、（ｂ）は図５（ｂ）のＢ４−Ｂ４矢視図である。
【図７】第２実施形態による半導体レーザバーユニットを示す斜視図である。
【図８】第２実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図９】第３実施形態による半導体レーザバーユニットを示す斜視図である。
【図１０】第３実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図１１】第４、第５実施形態による半導体レーザバーユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ５−Ａ５矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ５−Ｂ５矢視図である。
【図１２】第４実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ６−Ａ６矢視図である。
【図１３】第５実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ７−Ａ７矢視図である。
【図１４】第６、第７実施形態による半導体レーザバーユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ８−Ａ８矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ８−Ｂ８矢視図である。
【図１５】第６、第７実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ９−Ａ９矢視図である。
【図１６】第８実施形態による半導体レーザバーユニットを示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ１０−Ａ１０矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ１０−Ｂ１０矢視図である。
【図１７】第８実施形態における半導体レーザバーユニットの製造工程のうちの高温処理工程の前の状態を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ１１−Ａ１１矢視図である。
【図１８】第１実施形態の半導体レーザバーユニットを用いた１次元半導体レーザダイオードアレイ装置の斜視図である。
【図１９】第１実施形態の半導体レーザバーユニットを用いたスタック型半導体レーザダイオードアレイ装置の斜視図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６…半導体レーザバーユニット、１１…半導体レーザバー、１２…サブマウントベース（第１固定板）、１３，４３，５３，７３，９３，１０３…アッパープレート（第２固定板）、１４…ダミー板、１５…半導体レーザ発光部、１７，１８…サブマウントベース蒸着面（第１固定板の半田蒸着面）、２０，２１…アッパープレート蒸着面（第２固定板の半田蒸着面）、２２…切り欠き部（第２貫通凹部）、２４，２５…ダミー板蒸着面、２６，２７…半導体レーザバー電極面、３０…貫通孔、３４…加圧治具（治具）、３５…半田球（半田塊）、４０…間隙、５１…貫通凹部、６２…半田片（半田塊）、７０…凹部、９１…端部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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