(57)【要約】【課題】  複数の半導体レーザ素子をサブマウント基板に固定を行うには、加圧及び加熱を同時に行う必要があるが、レーザ素子の厚さのバラツキや基板のソリによる高さのバラツキに対応しかつ均等な加重を行うことが重要である。しかし、これを満たしたうえで多種多様な配列や狭小ピッチへの対応、そして加熱に対する耐久性を確保するのは困難であった。【解決手段】  サブマウント基板３の同一面上に配置した半導体レーザ素子１，２にそれぞれ対応して半導体レーザ素子１，２を加圧する２本のワイヤープローブ１０を有し、各ワイヤープローブ１０の座屈によって同時に加圧されている半導体レーザ素子１，２に熱処理を行い、半導体レーザ１，２を一括してサブマウント基板３に固定する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブマウント基板の同一面上に配置した複数の半導体レーザ素子にそれぞれ対応して前記複数の半導体レーザ素子を同時に加圧する複数の加圧手段と、加圧されている前記複数の半導体レーザ素子に対して一括して熱処理を行う手段とを有し、複数の半導体レーザを一括して固定することを特徴とする半導体レーザ装置の製造装置。
【請求項２】
前記加圧手段をワイヤープローブとし、複数の前記ワイヤープローブの先端部を複数の半導体レーザの配置に合わせて配置し、前記ワイヤープローブの先端部を半導体レーザ素子に当接させて加圧する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装置。
【請求項３】
前記複数の加圧手段における半導体レーザの加圧部分をマトリックス配置としたことを特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクの記録や再生を行う光ピックアップにおいて複数の波長の光源における複数の半導体レーザ素子からなる半導体光源モジュールの製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術による複数の半導体レーザの固定方法について図面を参照しながら説明する。
【０００３】
図３は複数レーザ素子を実装したサブマウント基板の概略図であり、２種類の半導体レーザ素子１，２がサブマウント基板３に固定される。レーザ素子１，２及びサブマウント基板３には金メッキが施してあり、サブマウント基板３上には、図４に示すように、レーザ素子１の配置箇所にさらに半田メッキ４が施してある。同様に、レーザ素子１，２の配置箇所にさらに半田メッキ４が施してある。
【０００４】
これらのレーザ素子１，２を、図５に示すように、１個ずつサブマウント基板３上に位置決めし、加圧ツール５によって加圧しながら加熱を行うことで半田メッキ４が溶融し、金メッキとの共晶作用によりレーザ素子１，２が固定される。これを個々のレーザで繰り返すことで２個のレーザ素子１，２の固定が完了する。
【０００５】
この時、２個のレーザ素子１，２は光ピックアップへの構成時に同一の光学系を共用することから、素子間の距離は可能な限り狭小であり、位置関係及び光軸傾きが高度に調整されている必要がある。しかし１個ずつ加圧・加熱を行う場合、先に固定したレーザ素子１がレーザ素子２を固定する際に再度の加熱を行うことでレーザ素子１の半田メッキ４が再び溶融し、位置決めにズレが発生してしまう。
【０００６】
これに対し、特許文献１記載の技術では、図６に示すように２個のレーザ素子に跨る押さえ治具を用いて同時に加圧・加熱を行うことで、レーザ素子の位置ズレを防止している。
【特許文献１】特開２００３−８６８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１の技術では、レーザ素子１，２において厚みのバラツキ及び半田メッキ４厚のバラツキにより各レーザ素子１，２間での高さ関係に、図７に示すギャップ７が発生したとき、押さえ治具が傾くことで各レーザ素子１，２に加圧を均等に行うが、レーザ素子の固定作業の更なる合理化を検討した場合、図８のようなバー形状サブマウント基板８上への固定や、図９のようなマトリックス配列サブマウント基板９へのレーザ素子の直接固定を考慮したときにはさらに多数のレーザ素子への同時加圧が必要となるため、レーザ素子の固定作業の更なる合理化は困難であった。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決し、複数のレーザ素子を一括して固定させることを実現した半導体レーザ装置の製造装置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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、サブマウント基板の同一面上に配置した複数の半導体レーザ素子にそれぞれ対応して前記複数の半導体レーザ素子を同時に加圧する複数の加圧手段と、加圧されている前記複数の半導体レーザ素子に対して一括して熱処理を行う手段とを有し、複数の半導体レーザを一括して固定することを特徴とする。このような構成により、各レーザ素子への加圧を独立して行うことができる。
【００１０】
また本発明は、前記加圧手段を細径のワイヤーの座屈時の半力を利用したワイヤープローブとし、複数の前記ワイヤープローブの先端部を複数の半導体レーザの配置に合わせて配置し、前記ワイヤープローブの先端部を半導体レーザ素子に当接させて加圧することを特徴とする。このような構成により、間隔が狭小な発光点間隔を実現するため、極めて接近させて配置した半導体レーザ素子への加圧が可能となる。
【００１１】
また本発明は、前記複数の加圧手段における半導体レーザの加圧部分をマトリックス配置としたことを特徴とする。このような構成により、マトリックス配置の半導体レーザ素子の複数同時接合が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、上記の構成を有することで、複数のレーザ素子の加圧作業を容易かつ高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は本発明の一実施形態における半導体レーザ装置の製造装置の概略を示す構成図であり、１０はレーザ素子を加圧するための加圧素子となるワイヤープローブを示す。ワイヤープローブ１０の先端部分は各レーザ素子の位置に合わせて配置され、根元部分がプローブ保持具１１の固定プレート部にて固定されている。
【００１５】
ワイヤープローブ１０には、レーザ素子との接触部以外の所定の部分に、他の部分より細く形成された図示しない座屈部が形成されている。この座屈部は、接触部がレーザ素子に当接した状態においてさらにワイヤープローブ１０をレーザ素子側に押圧した場合に座屈し、座屈した状態における座屈部のばね性によってレーザ素子に荷重が加えられる。
【００１６】
次に、本実施形態の製造装置による、レーザ素子の固定方法について説明する。
【００１７】
まず、複数のレーザ素子１，２をサブマウント基板３へ位置決めし、設置を行う。しかしこの時、レーザ素子１，２及びサブマウント基板３については加熱を行わない。レーザ素子１，２の設置完了後、ワイヤープローブ１０を各レーザ素子へ下降させることでワイヤープローブ１０が座屈し、加重が発生することでレーザ素子への加圧が行われる。この状態で加熱・冷却の熱処理を行うことで各レーザ素子１，２がサブマウント基板３に位置ズレの発生無しに固定される。
【００１８】
また、ワイヤープローブ１０は、通常のコイルスプリングによる加圧機構とは異なり鋼素線のみの構成によるため、耐熱・耐久性に優れ加熱による劣化の影響が少ない。その上、加圧についてもワイヤープローブ１０の垂直方向のストローク値に対して一定範囲まではストロークと加重は比例して増大するが、あるストローク値を経過後は加重は一定値を保つ作用を有するため、各レーザ素子高さのバラツキ及びサブマウント基板のソリ等の影響による加重バラツキの発生が無い。
【００１９】
なお、上述した本実施形態においては、２本のワイヤープローブ１０を用いたものを例として説明したが、それに限らず、複数のワイヤープローブの先端部を直線配列とすれば、図９に示すようなバー形状サブマウント基板８に複数のレーザ素子を一括して固定することができ、さらに、図２に示すように、ワイヤープローブの先端部をマトリックス配列とする保持治具１２を有する製造装置とすることにより、図９に示すようなレーザ素子をマトリックス配列サブマウント基板９に固定する場合においても対応可能とすることができる。
【００２０】
このように本実施形態によれば、複数のワイヤープローブ１０を用いて複数のレーザ素子への加圧を独立して行うことにより、レーザ素子の固定作業を大量一括かつ高精度に行えるようになり、実装コストの低減と生産能力の向上を図ることができる。しかも、レーザ素子の厚さのバラツキやサブマウント基板のソリによる高さのバラツキに対応して均等に加重をすることが可能になる。さらに、ワイヤープローブの先端部の位置を設定することにより、レーザ素子の多種多様配列や狭小ピッチへの対応そして加熱に対する耐久性を確保することができる。
【００２１】
また、この加圧素子の構成上、さらに多数のワイヤープローブを設置した状態でもワイヤープローブに何らかの不具合が発生した場合にも他のプローブの位置関係は保持したまま、１本単位での交換作業が可能であり、保守作業が容易であると同時に費用も最小限の投資で行える。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の半導体レーザ装置の製造装置では、複数のレーザ素子の加圧作業が容易に行えるため、レーザ素子の固定作業を大量一括かつ高精度に行えるようになり、実装コストの低減と生産能力の向上に対して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態における製造装置の概略構成を示す説明図
【図２】マトリックス形状サブマウント基板へのレーザ素子実装概略図
【図３】複数レーザ素子を実装したサブマウント基板の概略図
【図４】レーザ素子とサブマウント基板の共晶結合を示す概略図
【図５】従来における複数のレーザ素子の実装工程を示す説明図
【図６】従来の押さえ治具による複数のレーザ素子の実装工程の一部を示す説明図
【図７】図６に示す押さえ治具による実装時の不具合を示す概略図
【図８】レーザ素子を実装したバー形状サブマウント基板の概略図
【図９】レーザ素子を実装したマトリックス形状サブマウント基板の概略図
【符号の説明】
【００２４】
１，２  半導体レーザ素子
３  サブマウント基板
４  半田メッキ
５  加圧ツール
６  押さえ治具
７  ギャップ
８  バー形状サブマウント基板
９  マトリックス配列サブマウント基板
１０  ワイヤープローブ
１１  プローブ保持具
１２  保持治具
【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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