JP2001274501A

JP2001274501A - 光導波路デバイスモジュールの実装方法および光導波路デバイスモジュール

Info

Publication number: JP2001274501A
Application number: JP2000082941A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Yokoyama; 敏史横山; Yasuo Kitaoka; 康夫北岡; Kazuhisa Yamamoto; 和久山本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体レーザのレーザ光出射部とサブマウント
との距離のばらつきを防ぎ、半導体レーザからの出射光
と光導波路デバイスとの高効率な光結合が実現できる光
導波路デバイスモジュールの実装方法および光導波路デ
バイスモジュールを提供する。【解決手段】サブマウント上に半導体レーザ搬送を用い
て半導体レーザ6を搬送し、前記サブマウント上に半導
体レーザ搬送治具23を用いて半導体レーザ6を固定し、
前記サブマウント上に光導波路デバイスを搬送し固定す
るに際し、半導体レーザ搬送治具23の、半導体レーザ6
と接触する面の前記半導体レーザの光導波路に平行方向
の長さを、前記半導体レーザの光導波方向に平行な辺の
長さXに対して50〜98%の範囲にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザと光
導波路デバイスをサブマウント上に実装した光導波路デ
バイスモジュールの実装方法および光導波路デバイスモ
ジュールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの高密度化およびディスプレ
イの高繊細化を実現するため、小型の短波長光源が必要
とされている。短波長化技術として、半導体レーザと擬
似位相整合（以下、ＱＰＭと記す。）方式の光導波路型
波長変換（山本他、Optics Letters Vol.16, No.15, 11
56,(1991)）デバイスを用いた第２高調波発生（SecondH
armonicGeneration：以下、ＳＨＧと記す）がある。

【０００３】光導波路型波長変換デバイスを用いたブル
ー光源の概略構成図を図１７に示す。半導体レーザとし
て、分布ブラッグ反射（Distributed Bragg Reflecto
r：以下、ＤＢＲと記す）領域を有する波長可変半導体
レーザが用いられている。ＤＢＲ領域を有する波長可変
半導体レーザを以下、ＤＢＲ半導体レーザと記す。２９
は８５０nm帯の１００mW級AlGaAs系ＤＢＲ半導体レーザ
で、活性層領域３０と位相領域３１とＤＢＲ領域３２か
ら構成される。位相領域３１およびＤＢＲ領域３２への
注入電流を可変することにより、発振波長を連続的に変
化させることができる。波長変換素子である光導波路型
波長変換デバイス３３は、Ｘ板MgドープLiNbO₃基板３４
上に形成された光導波路３５と周期的な分極反転領域３
６より構成されている。ＤＢＲ半導体レーザ２９と光導
波路型波長変換デバイス３３は、活性層および光導波路
が形成された面がサブマウント４１に接するように固定
され、ＤＢＲ半導体レーザ２９の出射面より得られたレ
ーザ光は、光導波路型波長変換デバイス３３の光導波路
３５に直接結合される。半導体レーザを発光させながら
光結合の調整を行い、１００mWのレーザ出力に対して６
０mWのレーザ光が光導波路に結合された。ＤＢＲ半導体
レーザ２９の位相領域３１とＤＢＲ領域３２への注入電
流量を制御し、発振波長を光導波路型波長変換デバイス
３３の位相整合波長許容度内に固定することで、波長４
２５nmのブルー光が１５mW程度得られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】強誘電体基板であるLi
NbO₃基板上にプロトン交換やTi拡散など方法により基板
表面に光導波路を形成した光導波路型波長変換デバイス
と半導体レーザをサブマウント上に配置することによっ
て作製される集積モジュールでは、半導体レーザは半田
材料を用いて活性層がサブマウント側になるように固定
され、光導波路型波長変換デバイスは接着剤を用い、光
導波路がサブマウント側になるように固定する。集積モ
ジュールの作製において、半導体レーザからの出射光を
いかに高効率で光導波路に光結合させるかが問題とな
る。高効率な光結合を実現するためには、半導体レーザ
のレーザ光出射部と光導波路型波長変換デバイスの光導
波路入射部の間隔を小さくし、水平方向および垂直方向
の位置を一致させることが重要である。集積モジュール
の作製には、光導波路型波長変換デバイスおよび半導体
レーザに形成されたアライメントキーを画像処理により
認識し、それぞれの位置決めを行い実装する装置を用い
ている。集積モジュールの作製工程において、半導体レ
ーザを所定の位置へ配置する際に、半導体レーザは半導
体レーザ搬送治具を用いて搬送される。半導体レーザは
半導体レーザ搬送治具により吸着され、所定の位置へ移
動され、サブマウント上に半田材料を用いて固定され
る。ここで、半導体レーザを、半田材料を用いてサブマ
ウントに固定する際に、半導体レーザに反りが生じ、高
効率の光結合が困難になるという問題が生じていた。

【０００５】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、半導体レーザのレーザ光出射部とサブマウントとの
距離のばらつきを防ぎ、半導体レーザからの出射光と光
導波路デバイスとの高効率な光結合が実現できる光導波
路デバイスモジュールの実装方法および光導波路デバイ
スモジュールを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1番目の光導波路デバイスモジュールの
実装方法は、サブマウント上に半導体レーザ搬送を用い
て半導体レーザを搬送し、前記サブマウント上に半導体
レーザ搬送治具を用いて前記半導体レーザを固定し、前
記サブマウント上に光導波路デバイスを搬送し固定する
に際し、前記半導体レーザ搬送治具の、前記半導体レー
ザと接触する面の前記半導体レーザの光導波路に平行方
向の長さが、前記半導体レーザの光導波方向に平行な辺
の長さに対して５０〜９８％の範囲であることを特徴と
する。

【０００７】前記方法においては、前記半導体レーザの
長さが０．６mm以上であることが好ましい。

【０００８】また前記方法においては、前記半導体レー
ザが分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）領域または位相調整領
域を備えていることが好ましい。

【０００９】また前記方法においては、前記光導波路デ
バイスが光導波路型波長変換デバイスであることが好ま
しい。

【００１０】次に本発明の第２番目の光導波路デバイス
モジュールの実装方法は、サブマウント上に半導体レー
ザ搬送を用いて半導体レーザを搬送し、前記サブマウン
ト上に前記半導体レーザ搬送治具を用いて前記半導体レ
ーザを固定し、前記サブマウント上に光導波路デバイス
を搬送し固定するに際し、前記半導体レーザ搬送治具を
用いて前記半導体レーザのレーザ光出射部近傍を押さ
え、前記サブマウントに固定することを特徴とする。

【００１１】前記方法においては、半導体レーザ搬送治
具に、前記半導体レーザを押さえるための支持棒が付加
されていることが好ましい。

【００１２】また前記方法においては、前記半導体レー
ザ搬送治具が前記半導体レーザを押さえる位置が、前記
半導体レーザのレーザ光出射部から３０〜３００μmの
範囲の位置であることが好ましい。

【００１３】また前記方法においては、前記半導体レー
ザの長さが０．６mm以上であることが好ましい。

【００１４】また前記方法においては、前記半導体レー
ザが分布ブラッグ反射（ＤＢＲ）領域または位相調整領
域を備えていることが好ましい。

【００１５】また前記方法においては、前記光導波路デ
バイスが光導波路型波長変換デバイスであることが好ま
しい。

【００１６】次に本発明の光導波路デバイスモジュール
は、半導体レーザと、基板表面に光導波路が形成された
光導波路デバイスをサブマウント上に含む光導波路デバ
イスモジュールにおいて、前記半導体レーザの厚みが２
００〜３５０μmであることを特徴とする。

【００１７】前記においては、半導体レーザの長さが
０．６mm以上であるのが好ましい。

【００１８】また前記においては、半導体レーザが分布
ブラッグ反射（ＤＢＲ）領域または位相調整領域を備え
ていることが好ましい。

【００１９】また前記においては、光導波路デバイスが
光導波路型波長変換デバイスであることが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下の実施の形態では、高精度に
アライメントキーを形成した光導波路型波長変換デバイ
ス、半導体レーザをサブマウント上に配置することによ
り作製される光導波路デバイスモジュールにおいて、高
効率な光結合を得るための実装方法について説明する。
半導体レーザと光導波路型波長変換デバイスを集積した
光導波路型波長変換デバイスモジュールにおいては、そ
の結合効率の向上が重要となる。半導体レーザと光導波
路型波長変換デバイスから構成される第２高調波発生を
用いた短波長光源においては、得られる高調波光パワー
が、結合する基本波パワーの２乗に比例するためであ
る。

【００２１】（実施の形態１）図１に、本実施の形態に
用いた、光導波路型波長変換デバイスの構成図を示す。
光導波路型波長変換デバイス１は、MgをドープしたLiNb
O₃基板２上に、Ta膜によりアライメントキー３が形成さ
れている。さらにＳｉＯ₂を用いた保護膜４４が付加さ
れている。光導波路４はピロリン酸中でプロトン交換を
行い、アニール処理により形成されている。さらに、電
界印加法により周期的分極反領域５が形成され第２高調
波（SHG）が発生するようになっている。光導波路型波
長変換デバイス１の大きさは１２mm×３mm×０．５mmで
ある。

【００２２】図２Ａ〜Ｂに、本実施の形態で用いた半導
体レーザを示す。図２Ａは断面図、図２Ｂは平面図であ
る。半導体レーザ６には利得を与えるための活性領域７
と、位相調整領域８、分布ブラッグ反射（DBR）領域９
とを備えている。半導体レーザ６は、位相調整領域８お
よびＤＢＲ領域９へ電流を加えることで発振波長を変化
できる。４５はレーザ光が導波する部分である。図２Ｂ
のように半導体レーザ６の表面（光の導波する部分側）
には、Au膜で、活性領域用電極１０、位相調整領域用電
極１１、ＤＢＲ領域用電極１２とアライメントキー１３
が形成されている。半導体レーザの大きさは１．４mm×
０．３mm×０．１mmである。

【００２３】図３に本実施の形態で使用したサブマウン
トを示す。サブマウント１４はＳｉで作られている。サ
ブマウント１４上には、活性領域用電極１５、位相調整
領域用電極１６、ＤＢＲ領域用電極１７、グランド用電
極２８が形成され、半導体レーザを実装する部分にのみ
半田膜４６が形成されている。さらに、半導体レーザ位
置合わせ用アライメントキー１８が付加されている。

【００２４】図４に、本実施の形態に用いた実装装置を
示す。サブマウント１４を並べておくサブマウント用ト
レイ１９、光導波路型波長変換デバイス１を並べておく
光導波路型波長変換デバイス用トレイ２０、半導体レー
ザ６を並べておく半導体レーザ用トレイ２１、サブマウ
ント１４及び光導波路型波長変換デバイス１を搬送する
ための基板搬送治具２２、半導体レーザ６を搬送するた
めの半導体レーザ搬送治具２３、サブマウント１４を加
熱し半田を溶かすためのヒーターを備えた調整台２４、
光導波路型波長変換デバイス１の位置調整およびサブマ
ウント１４に固定するための光導波路型波長変換デバイ
ス調整台２５、接着剤を塗布するための接着剤塗布用治
具２６から成っている。

【００２５】以下に光導波路型波長変換デバイスモジュ
ールの実装方法を示す。はじめに、サブマウント１４を
サブマウント用トレイ１９から調整台２４へ基板搬送治
具２２を用いて搬送する。調整台２４に運ばれたサブマ
ウント１４は調整台２４に固定される。次に半導体レー
ザ６を半導体レーザ用トレイ２１から調整台２４へ半導
体レーザ搬送治具２３を用いて搬送する。半導体レーザ
搬送治具２３は図７Ａのような構造になっており真空ポ
ンプを用いて吸着することで半導体レーザ６を保持して
いる。図７Ｂは半導体レーザ搬送治具２３の吸着部を示
している。図７に半導体レーザ６の実装方法を示す。半
導体レーザ搬送治具２３によって運ばれた半導体レーザ
６はサブマウント１４上に、活性層面がサブマウント１
４に接するように実装される。半導体レーザ６は、半導
体レーザ搬送治具２３で保持されたまま、サブマウント
１４に近接するように半導体レーザ搬送治具２３を用い
て移動される。その後、半導体レーザ６およびサブマウ
ント１４に形成されたアライメントキー１３、１８が一
致するように画像処理をし、位置合わせを行う。位置合
わせが終了すると、半導体レーザ６は半導体レーザ搬送
治具２３によってサブマウント１４へ押さえつけられ
る。その状態のまま調整台２４に装備されたヒーターを
加熱し、半田を溶かして半導体レーザ６をサブマウント
１４上に固定する。

【００２６】次に、光導波路型波長変換デバイス１の実
装方法を図８を用いて説明する。半導体レーザ６が実装
されたサブマウント１４は、基板搬送治具２２を用いて
光導波路型波長変換デバイス調整台２５に移動される。
その後、光導波路型波長変換デバイス１を、基板搬送治
具２２を用いて光導波路型波長変換デバイス用トレイ２
０から光導波路型波長変換デバイス調整台２５へ移動す
る。光導波路型波長変換デバイス１は光導波路面が下に
なるように運ばれる。光導波路型波長変換デバイス１上
のアライメントキー３の延長線上に半導体レーザ６のア
ライメントキー１３がくるようにして図６における垂直
方向の位置合わせが終了する。水平方向の位置合わせ
は、光導波路型波長変換デバイス１および半導体レーザ
６の端面を画像処理にて検出した後、両端面の距離が所
定の値になるように光導波路型波長変換デバイスを移動
して行う。位置合わせが完了すると、接着剤塗布用治具
２６によりＵＶ硬化樹脂を光導波路型波長変換デバイス
１とサブマウント１４の間に塗布し、ＵＶ光を照射し、
固定する。以上の行程を経て図８に示す光導波路型波長
変換デバイスモジュールは完成する。

【００２７】ここで、半導体レーザ６を、半田材料を用
いてサブマウント１４に固定する際に、図９に示すよう
に半導体レーザ６に反りが生じ、高効率の光結合が困難
になるという問題が生じていた。光導波路型波長変換デ
バイス１と半導体レーザ６からの出射光（赤外光）の光
結合効率は図１０に示すような特性を示す。光結合効率
が最大となる位置からのずれにより光結合効率は減少す
るが、特にＹ方向のずれに対してはゆう度が非常に小さ
い。光結合効率が減少すると、得られる高調波光（青色
光）出力が、光結合する基本波出力の２乗に比例して減
少してしまう。光ディスクに使用するための青色光出力
を得るためには各方向の位置ずれを±０．５μm以内に
納める必要がある。これらの理由から、半導体レーザ実
装時の反りによる位置ずれは大きな問題となる。

【００２８】半導体レーザ６の実装時に反りが生じてし
まう原因として、半導体レーザ搬送治具２３の大きさが
小さすぎることが考えられた。半導体レーザ搬送治具２
３と半導体レーザ６の接している面積が小さすぎるた
め、半田を溶融し、サブマウント１４へ実装する際に、
半田からの応力を受け、半導体レーザ６が反ってしまう
と考えられた。

【００２９】これまで用いてきた半導体レーザ搬送治具
２３の半導体レーザ６との接触面の各辺の長さは、図７
に示す記号を用いると、Ｘ＝０．３mm、Ｙ＝０．２ｍｍ
であった。これまで用いてきた半導体レーザ搬送治具２
３の半導体レーザ６との接触面の各辺の長さは活性領域
のみを持つ半導体レーザ（長さ０．６mm）用として使わ
れていた。そこで、半導体レーザ搬送治具２３の半導体
レーザ６との接触面の大きさを変えて実装時の位置ずれ
について検討を行った。

【００３０】まず、Ｙ＝０．２mmのまま、Ｘを０．３＜
Ｘ＜２mmの間で０．１ｍｍおきに長さを変え半導体レー
ザ搬送治具２３を作製した。作製した半導体レーザ搬送
治具２３に対して、それぞれ半導体レーザの実装を行
い、半導体レーザ６のレーザ光出射部２７とサブマウン
ト１４の距離を測定してみたところ図１１のような結果
を得た。

【００３１】実装はそれぞれの治具に対して10回行っ
た。目標となる距離である４．５μmは半導体レーザの
活性層の位置が半導体レーザの表面から４μm離れてい
ることと、半田の厚みが０．５μmであることから決定
されている。

【００３２】図１に示す、光導波路型波長変換デバイス
１において、表面から光導波路４までの距離ｔは４．５
μmとなるように設計されており、半導体レーザ６のレ
ーザ光出射部２７とサブマウント１４の距離が４．５μ
mとなったときに光結合効率が最大となる。

【００３３】図１１より、Ｘの長さが半導体レーザ６の
長さの５０％以上となる０．７mm以上になると半導体レ
ーザのレーザ光出射部２７とサブマウント１４の距離が
安定し、±０．５μm以内の精度で実装可能となった。
しかしながら、Ｘが半導体レーザの長さである１．４ｍ
ｍを越えると、半導体レーザ作製時の劈開行程で生じる
電極膜のバリの影響を受け、半導体レーザ搬送治具２３
と半導体レーザ６の間に隙間が生じ、うまく吸着できな
いことがあった。このことから、半導体レーザ搬送治具
２３の長さＸは半導体レーザ６の長さよりも小さくする
必要があることがわかった。半導体レーザ６を吸着する
際の位置精度を考慮してＸは半導体レーザ６の長さの９
８％以下で作製すればよい。

【００３４】以上の検討結果より、半導体レーザ搬送治
具２３の、半導体レーザ６のレーザ出射部２７に平行な
方向の長さＸを、半導体レーザ６のレーザ出射部２７に
平行な方向の長さに対して５０〜９８％の範囲に設定し
実装を行えば、安定して高効率な光結合効率が達成でき
る。

【００３５】なお、半導体レーザ搬送治具２３の光導波
路と平行方向の長さＸを５０〜９８％にする場合には、
図１２のように半導体レーザ搬送治具２３に半導体レー
ザ６を押さえるための半導体レーザ押さえ部分４２を付
加しても良い。

【００３６】（実施の形態２）これまで半導体レーザ６
をサブマウント１４に半田付けする際には、図１４Ａに
示すように、半導体レーザ６の中央付近を、半導体レー
ザ搬送治具２３を用いて押さえていた。このため、半田
付けした際には半導体レーザ６に反りが生じ、その影響
を受け、半田付け後の半導体レーザ光出射部２７の位置
にばらつきが生じていた。半導体レーザ６の反りの影響
を受けない実装方法として、図１４Ｂに示すように、半
導体レーザ光出射部近傍を押さえて実装することを検討
した。

【００３７】図１５に検討結果を示す。横軸は半導体レ
ーザ光出射部２７と半導体レーザ搬送治具２３との距離
（図１４Ｂ中のｄ）、縦軸は半導体レーザ６のレーザ光
出射部２７とサブマウント１４との距離である。実装は
それぞれの治具に対して１０回行った。

【００３８】図１に示す、光導波路型波長変換デバイス
１において、表面から光導波路４までの距離ｔは４．５
μmとなるように設計されており、半導体レーザ６のレ
ーザ光出射部２７とサブマウント１４の距離が４．５μ
mとなったときに光結合効率が最大となる。半導体レー
ザ光出射部２７と半導体レーザ搬送治具２３との距離が
３０〜３００μmである場合において、位置ずれなく実
装されていることが確認できた。

【００３９】半導体レーザ光出射部２７と半導体レーザ
搬送治具２３との距離が３００μm以上になった場合に
は、半導体レーザの反りの影響を受け、半導体レーザ光
出射部２７とサブマウント１４との距離が離れてしま
う。また、半導体レーザ光出射部２７と半導体レーザ搬
送治具２３との距離が３０μm以下の場合には、半導体
レーザ作製時の劈開行程で生じる電極膜のバリの影響を
受け、半導体レーザ搬送治具２３と半導体レーザ６の間
に隙間が生じ、うまく吸着できないことがあった。

【００４０】以上のように、半導体レーザ光出射部近傍
を押さえて実装することにより、半田付け時に反りが生
じた場合においても、半導体レーザ光出射部２７とサブ
マウント１４との距離を精度良く制御し、高効率な光結
合が実現できる。

【００４１】また、半導体レーザ６をサブマウント１４
に半田付けする際に、半導体レーザの反りによって、位
相調整領域やＤＢＲ領域の半田付けがうまくいかず、導
通しない場合が考えられるため、図１３のように半導体
レーザ６を少なくとも２ヶ所以上で押さえるための支持
棒４３を付加することによって、安定した半導体レーザ
の実装が実現される。

【００４２】（実施の形態３）半導体レーザ６の実装時
に反りが生じる原因として、半導体レーザ６の厚みが薄
すぎることが考えられた。通常、半導体レーザはｐｎ接
合部分側をサブマウントから隔てて接合する（Junction
-Up法）。Junction-Up法は半導体レーザチップの接続が
容易で、半導体レーザとサブマウントとの接合部に応力
が加わりにくいが、放熱性に劣るため半導体レーザの厚
みを１００μmと薄くしてあった。

【００４３】しかしながら、図８に示すような光導波路
型波長変換デバイスモジュールを作製する際には、半導
体レーザ６の光導波路４５の光出射部と光導波路型波長
変換デバイス１の光導波路４のサブマウント１４からの
距離を一致させやすくするために、半導体レーザ６の光
導波路４５をサブマウント側に配置するJunction-Down
法を用いている。Junction-Down法を用いているため、
半田を溶融し、半導体レーザ６をサブマウント１４へ実
装する際に、半導体レーザ６が半田からの応力を受けや
すく、半導体レーザ６が反ってしまうと考えられた。

【００４４】また、半導体レーザ搬送治具２３と半導体
レーザ６の接触により、半田付け時に半導体レーザ搬送
治具２３からの放熱が生じ、半導体レーザ６に温度分布
が発生し、反りが起こりやすくなっていると考えられ
た。Junction-Down法を用いるには、従来用いていた半
導体レーザ６の厚みが薄すぎると考えられたため、半導
体レーザ６の厚みを増すことで、半田からの応力、熱分
布による応力の影響を低減し、実装時の半導体レーザ６
のレーザ光出射部２７とサブマウント１４との距離のば
らつきを低減できないか検討を行った。

【００４５】図１６に検討結果を示す。縦軸は半導体レ
ーザ６のレーザ光出射部２７とサブマウント１４との距
離、横軸は半導体レーザ６の厚みである。実装には従来
用いていた半導体レーザ搬送治具（図７におけるＸ＝
０．３ｍｍ、Ｙ＝０．２ｍｍ）を用いた。半導体レーザ
６の厚みを増すことで反りが少なくなり、半導体レーザ
６の厚みを２００μm以上にした場合に目標値である
４．５±０．５μm以内の精度で実装可能となることが
わかる。ただし、半導体レーザ６の厚みを３５０μm以
上とすると、劈開性が悪化し、半導体レーザ光出射部２
７に結晶の段差が生じやすくなり、歩留まりが低下して
しまう傾向が確認された。以上のように、半導体レーザ
６の厚みを２００〜３５０μmとすることで、実装時に
おける半田からの応力、熱分布による応力の影響を低減
し、半導体レーザ光出射部２７とサブマウント１４との
距離を精度良く制御し、高効率な光結合が実現できる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、サブマウ
ント上に半導体レーザ搬送を用いて半導体レーザを搬送
する工程と、前記サブマウント上に前記半導体レーザ搬
送治具を用いて前記半導体レーザを固定する工程と、前
記サブマウント上に光導波路デバイスを搬送し固定する
工程よりなり、かつ、前記半導体レーザ搬送治具の、前
記半導体レーザと接触する面の前記半導体レーザの光導
波路に平行方向の長さが、前記半導体レーザの光導波方
向に平行な辺の長さに対して５０〜９８％とすること
で、半導体レーザのレーザ光出射部とサブマウントとの
距離のばらつきを防ぎ、半導体レーザからの出射光と光
導波路デバイスとの高効率な光結合が実現される。

【００４７】また本発明によれば、サブマウント上に半
導体レーザ搬送を用いて半導体レーザを搬送する工程
と、前記サブマウント上に前記半導体レーザ搬送治具を
用いて前記半導体レーザを固定する工程と、前記サブマ
ウント上に光導波路デバイスを搬送し固定する工程より
なり、かつ、前記半導体レーザ搬送治具を用いて前記半
導体レーザのレーザ光出射部近傍を押さえ、前記サブマ
ウントに固定することで半導体レーザのレーザ光出射部
とサブマウントとの距離のばらつきを防ぎ、半導体レー
ザからの出射光と、光導波路デバイスとの高効率な光結
合が実現される。

【００４８】また本発明によれば、半導体レーザと、基
板表面に光導波路が形成された光導波路デバイスをサブ
マウント上に含む光導波路デバイスモジュールにおい
て、前記半導体レーザの厚みを２００〜３５０μmとす
ることで半導体レーザの反りを防止し、半導体レーザか
らの出射光と、光導波路デバイスとの高効率な光結合が
実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態1の光導波路型波長変換デ
バイスの構成図

【図２】本発明の実施の形態1の半導体レーザの構成図
で、Ａは断面図、図2Bは平面図

【図３】本発明の実施の形態1のサブマウントの構成図

【図４】本発明の実施の形態1の実装装置の構成図

【図５】本発明の実施の形態1の半導体レーザの実装方
法を示す図

【図６】本発明の実施の形態1の光導波路型波長変換デ
バイスの実装方法を示す図

【図７】Ａは本発明の実施の形態1の半導体レーザ搬送
治具の概観図、Ｂは本発明の実施の形態1の半導体レー
ザ搬送治具の吸着部断面図

【図８】本発明の実施の形態1の光導波路型波長変換デ
バイスモジュールの概観図

【図９】本発明の実施の形態1の半導体レーザ実装時の
課題を示す図

【図１０】本発明の実施の形態1の半導体レーザの位置
ずれと光結合効率の関係を示す図

【図１１】本発明の実施の形態1の半導体レーザと半導
体レーザ搬送治具の長さに対するレーザ光出射部とサブ
マウントとの距離の関係を示す図

【図１２】本発明の実施の形態1の半導体レーザ搬送治
具形状を示す図

【図１３】本発明の実施の形態1の半導体レーザ搬送治
具形状を示す図

【図１４】Ａは従来の実装方法を示す図、Bは本発明の
実施の形態２の実装方法を示す図

【図１５】本発明の実施の形態２の半導体レーザ出射部
と半導体レーザ搬送治具との距離に対する半導体レーザ
のレーザ光出射部とサブマウントとの距離の関係を示す
図

【図１６】本発明の実施の形態３の半導体レーザの厚み
に対する半導体レーザのレーザ光出射部とサブマウント
との距離の関係を示す図

【図１７】従来例の光導波路型波長変換デバイスを用い
たブルー光源の概略構成図

【符号の説明】

１光導波路型波長変換デバイス２ MgドープLiNbO₃基板３アライメントキー４光導波路５周期的分極反転領域６半導体レーザ７活性領域８位相調整領域９ＤＢＲ領域１０活性領域用電極１１位相調整領域用電極１２ＤＢＲ領域用電極１３アライメントキー１４サブマウント１５活性領域用電極１６位相調整領域用電極１７ＤＢＲ領域用電極１８アライメントキー１９サブマウント用トレイ２０光導波路型波長変換デバイス用トレイ２１半導体レーザ用トレイ２２基板搬送治具２３半導体レーザ搬送治具２４調整台２５光導波路型波長変換デバイス調整台２６接着剤塗布用治具２７レーザ光出射部２８グランド用電極２９ DBR半導体レーザ３０活性領域３１位相調整領域３２ＤＢＲ領域３３光導波路型波長変換デバイス３４Ｘ板MgドープLiNbO₃基板３５光導波路３６分極反転領域３９接触部分４０吸着部分４１サブマウント４２半導体レーザ押さえ部４３半導体レーザ支持棒４４保護膜４５光導波路４６半田膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｓ 5/125 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｂ (72)発明者山本和久大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 DA03 DA06 DA18 2H047 KA03 MA07 RA08 TA05 TA31 TA43 TA44 2K002 AA05 AA07 AB12 BA01 DA06 FA26 FA27 HA20 5F073 AA65 AB15 AB21 FA06 FA15 FA22 FA23

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】サブマウント上に半導体レーザ搬送を用い
て半導体レーザを搬送し、前記サブマウント上に半導体
レーザ搬送治具を用いて前記半導体レーザを固定し、前
記サブマウント上に光導波路デバイスを搬送し固定する
に際し、前記半導体レーザ搬送治具の、前記半導体レー
ザと接触する面の前記半導体レーザの光導波路に平行方
向の長さが、前記半導体レーザの光導波方向に平行な辺
の長さに対して５０〜９８％の範囲であることを特徴と
する光導波路デバイスモジュールの実装方法。
【請求項２】前記半導体レーザの長さが０．６ｍｍ以上
である請求項１に記載の光導波路デバイスモジュールの
実装方法。
【請求項３】前記半導体レーザが分布ブラッグ反射（Ｄ
ＢＲ）領域または位相調整領域を備えている請求項１に
記載の光導波路デバイスモジュールの実装方法。
【請求項４】前記光導波路デバイスが光導波路型波長変
換デバイスである請求項１に記載の光導波路デバイスモ
ジュールの実装方法。
【請求項５】サブマウント上に半導体レーザ搬送を用い
て半導体レーザを搬送し、前記サブマウント上に前記半
導体レーザ搬送治具を用いて前記半導体レーザを固定
し、前記サブマウント上に光導波路デバイスを搬送し固
定するに際し、前記半導体レーザ搬送治具を用いて前記
半導体レーザのレーザ光出射部近傍を押さえ、前記サブ
マウントに固定することを特徴とする光導波路デバイス
モジュールの実装方法。
【請求項６】前記半導体レーザ搬送治具に、前記半導体
レーザを押さえるための支持棒が付加されている請求項
５に記載の光導波路デバイスモジュールの実装方法。
【請求項７】前記半導体レーザ搬送治具が前記半導体レ
ーザを押さえる位置が、前記半導体レーザのレーザ光出
射部から３０〜３００μｍの範囲の位置である請求項５
に記載の光導波路デバイスモジュールの実装方法。
【請求項８】前記半導体レーザの長さが０．６ｍｍ以上
である請求項５に記載の光導波路デバイスモジュールの
実装方法。
【請求項９】前記半導体レーザが分布ブラッグ反射（Ｄ
ＢＲ）領域または位相調整領域を備えている請求項５に
記載の光導波路デバイスモジュールの実装方法。
【請求項１０】前記光導波路デバイスが光導波路型波長
変換デバイスである請求項５に記載の光導波路デバイス
モジュールの実装方法。
【請求項１１】半導体レーザと、基板表面に光導波路が
形成された光導波路デバイスをサブマウント上に含む光
導波路デバイスモジュールにおいて、前記半導体レーザ
の厚みが２００〜３５０μｍであることを特徴とする光
導波路デバイスモジュール。
【請求項１２】前記半導体レーザの長さが０．６mm以上
である請求項１１に記載の光導波路デバイスモジュー
ル。
【請求項１３】前記半導体レーザが分布ブラッグ反射
（ＤＢＲ）領域または位相調整領域を備えている請求項
１１に記載の光導波路デバイスモジュール。
【請求項１４】前記光導波路デバイスが光導波路型波長
変換デバイスである請求項１１に記載の光導波路デバイ
スモジュール。