CN113169514B - 半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法、和半导体激光模块 - Google Patents

半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法、和半导体激光模块 Download PDF

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Abstract

半导体激光芯片安装辅助基板具备:半导体激光芯片,其在长边方向上具有出射端面和后端面,从所述出射端面出射激光;和辅助基板,其安装所述半导体激光芯片,所述辅助基板与所述半导体激光芯片的出射端面侧的第1距离比所述辅助基板与所述半导体激光芯片的后端面侧的第2距离小。

Description

半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法、和半导体激 光模块
技术领域
本发明涉及半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法和半导体激光模块。
背景技术
已知具备半导体激光芯片、和与半导体激光芯片光学耦合的光纤的半导体激光模块。在制造这样的半导体激光模块的情况下,例如以以下那样的次序进行组装。首先,将半导体激光芯片安装在辅助基板(submount)。此时,将半导体激光芯片通过金-锡(AuSn)合金等的焊料接合安装在辅助基板(专利文献1)。另外,也可以取代焊料而使用导电性粘接剂等其他接合剂。如此地安装了半导体激光芯片的辅助基板(半导体激光芯片安装辅助基板)也称作带辅助基板的芯片(chip-on-submount)。
接下来,将带辅助基板的芯片直接或经由金属制的基台、电子冷却元件等通过锡-铋(SnBi)合金等的焊料接合安装在金属制的壳体。进而,在壳体安装透镜等其他光学部件,进行半导体激光芯片与光纤的光学耦合。
作为半导体激光芯片,大多使用端面发光型的半导体激光芯片。端面发光型的半导体激光芯片使其长边方向上的两端面的一方被设为形成有激光振荡波长中的反射率高的HR(High Reflection,高反射)涂层的后端面。另一方面,另一端面被设为形成有反射率低的AR(Anti-Reflection,抗反射)涂层的出射端面。后端面和出射端面构成激光谐振器,振荡出的激光主要从出射端面出射。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP专利第5075165号公报
发明内容
-发明要解决的课题-
一般而言,通过芯片接合将半导体激光芯片安装于辅助基板。在芯片接合中,用夹头(collet)真空夹紧半导体激光芯片,将半导体激光芯片安装在被加热到焊料等接合剂的熔点以上的温度的辅助基板。
此时,通常,一般用夹头夹紧半导体激光芯片的长边方向中央附近,对辅助基板进行按压,以使半导体激光芯片在长边方向上均匀地安装于辅助基板。
另一方面,近年来,越来越推进半导体激光芯片的高光输出化。与此相伴,将半导体激光芯片所发出的热向辅助基板有效地散热变得越来越重要。
本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供能够将半导体激光芯片所发出的热向辅助基板有效地散热的半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法、和半导体激光模块。
-用于解决课题的手段-
为了解决上述课题,达到目的,本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板具备:半导体激光芯片,其具有在长边方向上具有出射端面和后端面的半导体部,从所述出射端面出射激光;和辅助基板,其安装所述半导体激光芯片,所述辅助基板与所述半导体部的出射端面侧的第1距离比所述辅助基板与所述半导体部的后端面侧的第2距离小。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板特征在于,所述第1距离与所述第2距离的差为1.5μm以上。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板特征在于,所述第1距离为16μm以下。进一步优选为12μm以下。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板特征在于,所述第1距离与所述第2距离的差为10μm以下。
发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板特征在于,所述半导体激光芯片是激光条芯片。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法是所述半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,包含如下工序:将半导体激光芯片用保持件以长边方向上的比中央更靠所述出射端面侧为中心按压在所述辅助基板,在该辅助基板进行安装。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法特征在于,所述保持件是夹头,该夹头的长边方向上与所述半导体激光芯片抵接的两端间的距离即夹头长度相对于所述半导体激光芯片的所述出射端面与所述后端面的距离即谐振器长度的比率为28.5%以上且81.9%以下。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法特征在于,所述夹头长度相对于所述谐振器长度的比率为44.4%以上且75.0%以下。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法特征在于,所述半导体激光芯片是激光条芯片。
本发明的一个方案所涉及的半导体激光模块具备所述半导体激光芯片安装辅助基板。
-发明效果-
根据本发明,起到能够将半导体激光芯片所发出的热向辅助基板有效地散热的效果。
附图说明
图1A是表示具备实施方式所涉及的带辅助基板的芯片的半导体激光模块的概略结构的俯视图。
图1B是表示具备实施方式所涉及的带辅助基板的芯片的半导体激光模块的概略结构的局部剖切侧视图。
图2是图1A以及图1B所示的带辅助基板的芯片的示意性的俯视图。
图3是表示图2所示的带辅助基板的芯片的A-A线截面的一部分的图。
图4A是实施方式的制造方法中的半导体激光芯片的夹紧状态的说明图。
图4B是参考例的制造方法中的半导体激光芯片的夹紧状态的说明图。
图5是半导体激光芯片的安装的说明图。
图6是半导体激光芯片的安装状态的说明图。
图7A是比较例1中的半导体激光芯片的安装状态的说明图。
图7B是实施例1中的半导体激光芯片的安装状态的说明图。
图8是带辅助基板的芯片的多个样品中的安装状态的说明图。
图9是实施例1和比较例1中的半导体激光芯片的相对的光输出的说明图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边对本发明的实施方式进行详细地说明。另外,本发明并不由以下说明的实施方式限定。此外,在附图的记载中,对相同或对应的要素适当标注相同符号。此外,需要注意的是,附图是示意性的,各要素的尺寸的关系、各要素的比率等存在与现实不同的情况。进而,在附图的相互之间,也包含相互的尺寸的关系、比率不同的部分。
(半导体激光模块的概略结构)
图1A以及图1B是表示具备实施方式所涉及的带辅助基板的芯片的半导体激光模块的概略结构的示意图。图1A是半导体激光模块的俯视图,图1B是半导体激光模块的局部剖切侧视图。
半导体激光模块100具备壳体1,其具有盖1a和底板部1b,用金属构成。此外,半导体激光模块100具备在底板部1b上依次安装的用金属构成的阶梯形状的LD高度调整板2、具有长方体形状的6个辅助基板3和具有大致长方体形状的6个半导体激光芯片4。另外,在图1A中,为了说明而省略盖1a的图示。
此外,半导体激光模块100具备2个引线销5。2个引线销5与各半导体激光芯片4经由辅助基板3以及未图示的键合引线而电连接,对各半导体激光芯片4提供电力。进而,半导体激光模块100具备6个第1透镜6、6个第2透镜7、6个镜8、第3透镜9、滤光器10和第4透镜11。各第1透镜6、各第2透镜7、各镜8、第3透镜9、滤光器10以及第4透镜11在各半导体激光芯片4所出射的激光的光路上沿着光路依次配置。进而,半导体激光模块100具备与第4透镜11对置配置的光纤12。光纤12的入射激光侧的一端被收容于壳体1的内部,被支承构件13支承。
各半导体激光芯片4例如以砷化镓(GaAs)或磷化铟(InP)为主要材料而构成,输出与其材料、组成相应的波长的激光。各半导体激光芯片4的厚度例如是0.1mm左右。如图1B所示,各半导体激光芯片4安装于各辅助基板3,且各辅助基板3安装在LD高度调整板2,使相互高度不同。进而,各第1透镜6、各第2透镜7、各镜8分别配置在与对应的半导体激光芯片4对应的高度。在此,将具备辅助基板3和安装于辅助基板3的半导体激光芯片4的结构物称作作为半导体激光芯片安装辅助基板的带辅助基板的芯片16。
此外,在光纤12向壳体1的插入部设有松管15,在壳体1的一部分外嵌保护罩14,使其覆盖松管15的一部分和插入部。
对该半导体激光模块100的动作进行说明。各半导体激光芯片4经由引线销5被提供电力,输出激光。从各半导体激光芯片4输出的各激光通过对应的各第1透镜6、各第2透镜7而被做成大致准直光,通过对应的各镜8而向第3透镜9反射。进而各激光通过第3透镜9、第4透镜11而集光,入射到光纤12的端面,在光纤12中传播。另外,滤光器10是用于防止在与上述激光的波长不同波长的光从外部经由光纤12而输入到半导体激光模块100的情况下该光输入到各半导体激光芯片4的带通滤波器。
该半导体激光模块100的组装例如按照以下的次序进行。首先,将辅助基板3加热到接合温度的约300℃,将半导体激光芯片4用熔点约280℃的AuSn焊料接合安装在辅助基板3,形成6个带辅助基板的芯片16。接下来,安装了LD高度调整板2的壳体1的底板部1b加热到接合温度的约150℃,将各带辅助基板的芯片16用熔点约140℃的SnBi焊料接合安装在LD高度调整板2。之后,将半导体激光模块100的其他结构部件安装在壳体1。
(带辅助基板的芯片的概略结构)
接下来,对带辅助基板的芯片16进行说明。图2是带辅助基板的芯片16的示意性的俯视图。如上述那样,带辅助基板的芯片16具备半导体激光芯片4和安装半导体激光芯片4的辅助基板3。
辅助基板3具备基板3a和上部被覆层3b。基板3a例如能够包含氮化铝(AlN)、氧化铝(Al2O3)、氧化铍(BeO)、氮化硼(BN)、金刚石、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、二氧化硅(SiO2)、氧化锆(ZrO2)的至少任一者而构成。在本实施方式中,半导体激光芯片4是单发射器型,但也可以是多发射器型的激光条芯片。在半导体激光芯片4成为激光条芯片的情况下,基板3a设为Cu等金属。在本实施方式中,基板3a设为用AlN构成。此外,基板3a的厚度例如是0.3~1.0mm左右。
上部被覆层3b使厚度例如为1μm~80μm的范围,形成于基板3a的安装半导体激光芯片4的一侧的表面。上部被覆层3b用金属多层膜构成。
上部被覆层3b用槽G分离成2个部分。槽G被设置为用于将2个部分电绝缘。上部被覆层3b的2个部分的一方通过未图示的键合引线与半导体激光芯片4的上表面电连接,另一方安装半导体激光芯片4。
半导体激光芯片4使上部被覆层3b介于其间地接合安装在辅助基板3。在上部被覆层3b的表面例如形成由AuSn焊料构成的预涂3c,由此将半导体激光芯片4接合安装在上部被覆层3b。另外,上部被覆层3b适合在与预涂3c接触的表面形成例如用铂(Pt)构成的阻挡金属层。阻挡金属层为了防止预涂3c的AuSn焊料与比上部被覆层3b的阻挡金属层更下层的金属材料的化学反应而形成。
在半导体激光芯片4的底面侧(与上部被覆层3b接合的面侧)以及上表面分别形成有电极,经由这些电极从引线销5提供电力至半导体激光芯片4。另外,在半导体激光芯片4结向下地安装的情况下,一般在上表面侧形成n侧电极。此外,在半导体激光芯片4结向上地安装的情况下,一般在上表面侧形成p侧电极。另外,半导体激光芯片4结向下地安装会使向辅助基板3的散热性更高。
图3是表示带辅助基板的芯片16的A-A线截面的一部分的图。如图3所示,半导体激光芯片4具备:主要由半导体构成的半导体部4a;和主要由金属构成的金属化层4b。半导体部4a在长边方向上具有出射端面4aa和后端面4ab,从出射端面4aa出射激光。在出射端面4aa形成激光振荡波长中的反射率例如0.1%~7%左右的AR涂层。在后端面4ab形成激光振荡波长中的反射率例如95%左右的HR涂层。出射端面4aa和后端面4ab构成激光谐振器,出射端面4aa与后端面4ab的距离是谐振器长度。谐振器长度例如是800μm~6mm左右,但并没有特别限定。此外,半导体激光芯片4的宽度例如是100μm~1mm,但并没有特别限定。
此外,半导体部4a例如形成于GaAs基板上,构成单模或多模的波导路。活性层设定其组成,使得例如激光振荡波长成为900nm~1080nm。从出射端面4aa出射的激光的功率例如是10mW~30W,但并没有特别限定。此外,在本实施方式中,半导体激光芯片4是单发射器型,但也可以是多发射器型的激光条芯片。
金属化层4b例如成为包含用于对半导体激光芯片4提供电力的电极、用于保护电极的镀覆层的多层结构。金属化层4b的厚度例如是1μm~10μm。
预涂3c的AuSn焊料的厚度只要是能够将金属化层4b和上部被覆层3b充分接合且能够后述的辅助基板3与半导体部4a的给定部分的距离能够得到所期望的值的厚度,就没有特别限定。
在此,将辅助基板3与半导体部4a的出射端面4aa侧的距离(第1距离)设为D1,将辅助基板3与半导体部4a的后端面4ab侧的距离(第2距离)设为D2。D1典型地是辅助基板3与半导体部4a的出射端面4aa的距离。但D1可以设定为从出射端面4aa向半导体部4a的长边方向中央20μm以内的宽度的区域与辅助基板3的距离。同样地,D2典型地是辅助基板3与半导体部4a的后端面4ab的距离。但D2也可以设为从后端面4ab向半导体部4a的长边方向中央20μm以内的宽度的区域与辅助基板3的距离。
在该带辅助基板的芯片16中,由于D1比D2小,因此能够将半导体激光芯片4所发出的热向辅助基板3有效地散热。
以下具体进行说明。根据本发明的发明者们对半导体激光芯片的特性进行精查的结构,随着半导体激光芯片4进行高光输出化而在半导体部4a的出射端面4aa侧和后端面4ab侧,激光的功率的差变差。具体地,在出射端面4aa侧,功率更加变大。与此相伴,在出射端面4aa侧局部产生的热量也变大。
为此,本发明的发明者们想到使D1比D2小。由此,由于出射端面4aa侧变得比后端面4ab侧更靠近辅助基板3,因此能够将在出射端面4aa侧产生的热优先且有效地散热到辅助基板3。其结果,由于能够将半导体激光芯片4所产生的热向辅助基板3有效地散热,因此发光效率提升,光输出变大。此外,由于能够将更易于成为高温的出射端面4aa侧有效地降温,因此半导体激光芯片4的可靠性提升,例如能够减低故障率。
另外,本发明的发明者们进行种种实验的结果,确认了通过将D1与D2的差设为1.5μm以上,显著减低了半导体激光芯片4的故障率。其中,若D1与D2的差过大,则后端面4ab侧的散热性显著降低,有在后端面4ab侧预涂3c的焊料的接合性降低的情况,因此D1与D2的差优选设为10μm以下左右。例如若用每1芯片注入10~20A的电流那样的高输出的半导体激光芯片进行实验,则在D1与D2的差比10μm大的情况下,观察到半导体激光芯片在通电时熔融这样的剧烈的故障。此外,若将D1设为16μm以下,进一步优选设为12μm以下,则出射端面4aa侧比较靠近辅助基板3,因此优选。
此外,在本实施方式中,如图3所示,半导体激光芯片4具有向金属化层4b侧凸出那样的微小的翘曲,但明显的是,即使没有翘曲而是直线状,也得到能够向辅助基板3有效地散热这样的效果。
(带辅助基板的芯片的制造方法)
接下来,与参考例对比来说明带辅助基板的芯片16的制造方法的一例。
本制造方法包含如下工序:通过将半导体激光芯片4的长边方向上的与中央相比更接近出射端面4aa的区域用作为保持件的夹头按压在辅助基板3,从而将半导体激光芯片4安装于辅助基板3。
图4A是本实施方式的制造方法中的半导体激光芯片4的夹紧状态的说明图,图4B是参考例的制造方法中的半导体激光芯片4的夹紧状态的说明图。在图4A以及图4B中示出从侧面观察被夹紧的半导体激光芯片4的情况、和从上表面观察此时半导体激光芯片4的情况。夹头210例如具有用金属构成的主体部211和用聚酰亚胺树脂构成的前端部212,前端部212是长方体状的形状的平型夹头。在夹头210,在前端部212的前端面开口,形成与真空泵相连的吸引孔。夹头210通过在吸引孔吸引半导体激光芯片4而将其真空夹紧,由此能够在前端部212保持半导体激光芯片4。
在参考例中,使夹头210的前端部212与半导体激光芯片4的长边方向中央附近抵接并夹紧,以使半导体激光芯片4在长边方向上均匀地安装在辅助基板3。另外,区域A2是前端部212与半导体激光芯片4抵接的区域。
与此相对,在本制造方法中。使夹头210的前端部212以半导体激光芯片4的长边方向上的比中央更靠出射端面4aa侧为中心抵接并夹紧。另外,区域A1是前端部212与半导体激光芯片4抵接的区域。
图4A以及图4B表示出射端面4aa和夹头210的前端部212的长边方向的出射端面侧的端部一致的状态,但只要能吸住,夹头210的前端部212的长边方向的出射端面侧的端部就也可以比半导体激光芯片4更向出射端面4aa侧冒出。或者,若出射端面4aa侧的距离D1变得充分窄,则夹头210的前端部212的长边方向的出射端面4aa侧的端部也可以向半导体激光芯片4的长边方向的中心侧退缩。其中,夹头210的前端部212的中心越接近半导体激光芯片4的长边方向的中心,缩窄距离D1的效果越小。
然后,如图5所示,将半导体激光芯片4用夹头210按压在载置于载置台220并被未图示的加热器加热成预涂3c熔融的辅助基板3,安装在辅助基板3。由此能制造图3所示的D1比D2小的带辅助基板的芯片16。
在将半导体激光芯片4和辅助基板3接合安装的工序中,有包含将夹头210从半导体激光芯片4暂时离开的工序的情况。这防止了来自加热器的热经由夹头210而散发,意在更有效率地将焊料融化。在这样的情况下,只要在夹头210按压半导体激光芯片4的任意的工序中按压半导体激光芯片4的长边方向上的比中央更靠出射端面4aa侧,就具有本发明的效果。
图6是半导体激光芯片4的安装状态的说明图。横轴表示半导体激光芯片4的长边方向,纵轴表示辅助基板3与半导体部4a的距离。基准位置标志安装状态下的半导体部4a的底面的最低位置。线L1表示本制造方法的半导体激光芯片4的安装状态,线L2表示参考例的半导体激光芯片4的安装状态。如此地,根据表示本制造方法的线L1,由于能使辅助基板3与半导体部4a的出射端面4aa侧的距离比表示参考例的线L2效,因此能制造能进行有效果的散热的带辅助基板的芯片16。
(实施例1、比较例1)
在用AlN构成的基板包含用Pt构成的阻挡金属层、形成有用以Cu为主成分的金属多层膜构成的上部被覆层和用AuSn焊料构成的预涂3c的辅助基板。此外,准备在GaAs基板上形成包含InGaAs的活性层、谐振器长度w为4.5mm且厚度为0.1mm左右的半导体激光芯片。然后,使用平型夹头夹紧半导体激光芯片,安装在辅助基板,制作带辅助基板的芯片。另外,平型夹头的夹头长度是2mm。在此,所谓夹头长度,是在保持半导体激光芯片的状态下在夹头的长边方向上与半导体激光芯片抵接的两端间的距离。因此,在与半导体激光芯片抵接的两端间之间,即使有半导体激光芯片与夹头不抵接的部分,也不会由于该不抵接的部分的存在而夹头长度发生变化。
在实施例1中,如图4A所示,通过使夹头的出射端面侧的端部与半导体激光芯片的出射端面大致一致,来使夹头以半导体激光芯片的长边方向上的比中央更靠出射端面侧为中心抵接并夹紧。另一方面,在比较例1中,如图4B所示,使夹头与半导体激光芯片的长边方向中央附近抵接并夹紧。
在安装后,在半导体部的长边方向中央的位置、出射端面起向半导体部的长边方向中央20μm以内的宽度的区域、以及后端面起向半导体部的长边方向中央20μm以内的宽度的区域测定半导体部与辅助基板的距离。
7A是比较例1中的半导体激光芯片的安装状态的说明图,图7B是实施例1中的半导体激光芯片的安装状态的说明图。在图7A以及图7B中示出以中央的位置为基准位置的出射端面侧以及后端面侧的距离。在比较例1中,出射端面侧和后端面侧成为大致相同距离。与此相对,在实施例1中,能使出射端面侧的距离比后端面侧的距离更靠近辅助基板4μm左右。
接下来,准备42组与实施例1、比较例1中所用的安装状态同样的辅助基板和半导体激光芯片,将半导体激光芯片安装在辅助基板,制作42个带辅助基板的芯片的样品。对样品编号1~18,与比较例1同样地在长边方向中央附近夹紧半导体激光芯片,对样品编号19~42,与实施例1同样地以出射端面侧为中心夹紧半导体激光芯片。
图8是带辅助基板的芯片的多个样品中的安装状态的说明图,表示在各样品中测定的D2与D1的差(距离D2-距离D1)。如图8所示,在样品编号1~18中,(距离D2-距离D1)是0μm附近的值。样品编号1~18中的(距离D2-距离D1)的平均值是-0.3μm,最大值是0.6μm,最小值是-1.9μm。另一方面,在样品编号19~42中,(距离D2-距离D1)是1.5μm以上的值。样品编号19~42中的(距离D2-距离D1)的平均值是2.8μm,最大值是4.5μm,最小值是1.5μm。如此地,根据实施例1的方法,能使(距离D2-距离D1)为1.5μm以上。
接下来,在实施例1、比较例1中制作的带辅助基板的芯片的半导体激光芯片流过提供电流的最大标准值,测定最大光输出。在测定时,将带辅助基板的芯片放置在温度调整为30℃的台上进行通电。
图9是实施例1和比较例1中的半导体激光芯片的相对的光输出的说明图。在图9中示出将比较例1中的最大光输出设为1的情况下的相对的光输出。如图9所示,确认到实施例1的情况比比较例1的情况提升3%以上最大光输出。
接下来,作为实施例2~6,准备平型夹头和前端部的前端面为大致圆形的圆型夹头,使用它们来将半导体激光芯片安装在辅助基板,在各实施例中制作100组以上的带辅助基板的芯片。在此,作为半导体激光芯片,与实施例1同样地准备谐振器长度4.5mm的半导体激光芯片和谐振器长度更短的4mm的半导体激光芯片。此外,关于夹头,也准备夹头长度0.5mm、2mm、3mm、4mm的夹头。此外,在实施例2~6中,与实施例1的情况同样地使夹头的出射端面侧的端部与半导体激光芯片的出射端面大致一致地抵接,进行夹紧。
表1关于实施例2~6示出谐振器长度、夹头长度、比率、润湿性、故障率、夹头类型。所谓比率,是指夹头长度相对于谐振器长度的比率。另外,在圆型夹头的情况下,由于不能确定长边方向,因此沿着半导体激光芯片的长边方向来规定夹头长度。此外,所谓润湿性,表征焊料是否没有遗漏地遍布半导体激光芯片与辅助基板间,通过目视评价。故障率通过带辅助基板的芯片的长期通电试验、加大注入电流的试验来进行评价。另外,关于润湿性、故障率的记号“○”表示特性足够良好,“△”表示特性比“○”的情况低,但根据情况是实用上没有问题的范围。
[表1]
(表1)
从表1所示的结果确认到,夹头长度相对于谐振器长度的比率为28.5%以上且81.9%以下在润湿性、故障率方面优选,44.4%以上且75.0%以下进一步优选。28.5%和81.9%的由来分别是实施例3和4、实施例5和6的平均值。实施例3和6的故障率、润湿性由于有根据所使用的光输出、保证的可靠性而能容许的情况,因此在计算平均值时使用这些谐振器长度与夹头长度的比率。
另外,在实施例2、3中,认为由于比率小而夹头压不住半导体激光芯片的后端面侧,因此(距离D2-距离D1)变大,后端面侧的散热性变低。在实施例2、3中,在D1与D2的差比10μm大的情况下,在加大注入电流时,观察到半导体激光芯片熔融这样的剧烈的故障。在实施例2~6中,若提取距离D1比16μm大的带辅助基板的芯片的群组,则试验结果的解析的结果可知,与距离D1为16μm以下的群组相比而长期通电试验的故障率更高。可知在距离D1为12μm以下时,故障率更低。在实施例4、5中,能适合地进行制造,以使98%以上的带辅助基板的芯片的距离D1成为12μm以下。此外,在实施例6中,润湿性稍低。其理由认为是,由于比率大而夹头大型,因此热变得易于从加热的辅助基板经由夹头散发,焊料的温度降低。
另外,并不由上述实施方式限定本发明。适当组合上述的各实施方式的构成要素而构成的方案也包含在本发明中。此外,进一步的效果、变形例能由本领域技术人员容易地导出。因而,本发明的更广泛的方式并不限定于上述的实施方式,能有种种变更。
产业上的可利用性
本发明能利用在半导体激光芯片安装辅助基板以及其制造方法、和半导体激光模块中。
-符号说明-
1 壳体
1a 盖
1b 底板部
2 LD高度调整板
3 辅助基板
3a 基板
3b 上部被覆层
3c 预涂
4 半导体激光芯片
4a 半导体部
4aa 出射端面
4ab 后端面
4b 金属化层
5 引线销
6 第1透镜
7 第2透镜
8 镜
9 第3透镜
10 滤光器
11 第4透镜
12 光纤
13 支承构件
14 保护罩
15 松管
16 带辅助基板的芯片
100 半导体激光模块
210 夹头
211 主体部
212 前端部
220 载置台
A1、A2 区域
G 槽。

Claims (11)

1.一种半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,具备:
半导体激光芯片,其具备在长边方向上具有出射端面和后端面的半导体部,从所述出射端面出射激光;和
辅助基板,其安装所述半导体激光芯片,
在所述出射端面侧,所述激光的功率大于所述后端面侧,并且在所述出射端面侧产生的热量大于在所述后端面侧产生的热量,
所述辅助基板与所述半导体部的出射端面侧的第1距离比所述辅助基板与所述半导体部的后端面侧的第2距离小,以使得在所述出射端面产生的热量比在所述后端面产生的热量更有效地向所述辅助基板散热。
2.根据权利要求1所述的半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,
所述第1距离与所述第2距离的差为1.5μm以上。
3.根据权利要求1或2所述的半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,
所述第1距离与所述第2距离的差为10μm以下。
4.根据权利要求1或2所述的半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,
所述第1距离为16μm以下。
5.根据权利要求1或2所述的半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,
所述第1距离为12μm以下。
6.根据权利要求1或2所述的半导体激光芯片安装辅助基板,其特征在于,
所述半导体激光芯片是激光条芯片。
7.一种半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,是权利要求1~6中任一项所述的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,其特征在于,包含如下工序:
将半导体激光芯片用保持件以长边方向上的比中央更靠所述出射端面侧为中心按压在所述辅助基板,在该辅助基板进行安装。
8.根据权利要求7所述的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,其特征在于,
所述保持件是夹头,该夹头的长边方向上与所述半导体激光芯片抵接的两端间的距离即夹头长度相对于所述半导体激光芯片的所述出射端面与所述后端面的距离即谐振器长度的比率为28.5%以上且81.9%以下。
9.根据权利要求8所述的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,其特征在于,
所述夹头长度相对于所述谐振器长度的比率为44.4%以上且75.0%以下。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的半导体激光芯片安装辅助基板的制造方法,其特征在于,
所述半导体激光芯片是激光条芯片。
11.一种半导体激光模块,其特征在于,具备权利要求1~6中任一项所述的半导体激光芯片安装辅助基板。
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