JP2004094144A - Method and apparatus for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、赤外光または赤色光の特定の波長をもつ光の波長を半分に変換するSHG素子を、赤外光または赤色光を発光する波長可変な半導体レーザ素子に対して位置合わせして接着固定するための製造方法および製造装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
SHG素子を波長可変な半導体レーザ素子に対して位置合わせして接着固定するための従来の製造方法について図を用いて説明する。図5(a)に示すように、予め半導体レーザ素子21を固着させた基板22を例えば真空吸着等の方法によりステージ23上に把持し、図5(b)に示すように、該基板22上のSHG素子が搭載される部分の一箇所または複数箇所に紫外線硬化型の接着樹脂24,25を塗布するとともに、半導体レーザ素子21の利得電極26に給電用プローブ針29を接触させる。波長可変な半導体レーザ素子21には、レーザ光を発光させるための利得電極26と発光波長を制御するための位相電極27とDBR電極28という3つの電極があるが、ここでは利得電極26のみを利用する。一方、図5(c)に示すように、SHG素子30の上面の面積よりも小さい接触面積をもつコレット31で真空吸着によりSHG素子30を把持しながら基板22の近傍へもってくる。尚、該コレット31は3次元的に位置変化し得る機構に連結されている。次に図6(d)に示すように、半導体レーザ素子21の利得電極26へ給電して半導体レーザ素子21からレーザ光32を発光させ、該レーザ光32がSHG素子30の内部にある導波路と呼ばれる光の通り道の中へ最大限入る様に、コレット31を動かすことでSHG素子30の位置を合わせる。ただし、このとき発光するレーザ光32の波長はSHG素子30の波長変換作用が起こらない波長である。SHG素子30の位置合わせが完了すると、図6(e)に示すように、半導体レーザ素子21とSHG素子30の相対的位置関係を保持したまま、外部より紫外線照射ユニット33にて紫外線を接着樹脂24,25に向けて照射する。SHG素子30は透明で紫外線を透過するため、SHG素子30の上方から紫外線を照射してもSHG素子30と基板22との間にある接着樹脂24,25まで紫外線は到達する。所定時間の該紫外線照射により接着樹脂24,25が硬化しSHG素子30が基板に固定され、SHG素子30の半導体レーザ素子21に対する位置合わせ接着固定が完了する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紫外線硬化型の樹脂を硬化させるために、SHG素子全体へ同時に紫外線光を照射すると、その熱によりSHG素子自身が著しく高温になり、接着樹脂が硬化する過程でSHG素子の内部に膨張収縮により応力が生じ、せっかく合わせたSHG素子の内部にある導波路と半導体レーザの光軸の位置関係がズレてしまうという課題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の光素子を精密位置決め接着固定するための製造方法は、SHG素子を半導体レーザ素子に対して位置合わせした後に、紫外線照射を入射端側と出射端側の2回に分ける、または紫外線を集光して照射範囲を狭くして入射端から出射端へ徐々に移動させることで、SHG素子が著しく高温になることを回避することにより、SHG素子内部に応力や歪みが発生せず、SHG素子と半導体レーザの位置調整した関係を保った状態で接着固定することができる。また、本発明の光素子を精密位置決め接着固定するための製造装置は、2つの紫外線照射ユニットを備えて照射を入射端側と出射端側に分けることで照射に時間差をつけることができる、または1つの紫外線照射ユニットを入射端側から出射端側へ徐々に移動させながら照射するので、少量の紫外線照射で接着樹脂を硬化させることができる。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【0006】
図1、図2に、本発明の実施の形態による光素子位置決め接着固定製造装置による製造方法の第1の実施の形態を示す。図1(a)に示すように、予め半導体レーザ素子1を固着させた基板2を例えば真空吸着等の方法によりステージ3上に把持し、図1(b)に示すように、該基板2上のSHG素子が搭載される部分のうち、SHG素子の入射端付近に紫外線硬化型の接着樹脂4および出射端付近に同じく紫外線硬化型の接着樹脂5を塗布するとともに、半導体レーザ素子1の利得電極6に給電用プローブ針9を接触させる。波長可変な半導体レーザ素子1には、レーザ光を発光させるための利得電極6と発光波長を制御するための位相電極7とDBR電極8という3つの電極があるが、ここでは利得電極6のみを利用する。一方、図1(c)に示すように、SHG素子10の上面の面積よりも小さい接触面積をもつコレット11で真空吸着によりSHG素子10を把持しながら基板2の近傍へもってくる。尚、該コレット11は3次元的に位置変化し得る機構に連結されている。次に図2(d)に示すように、半導体レーザ素子1の利得電極6へ給電して半導体レーザ素子1からレーザ光12を発光させ、該レーザ光12がSHG素子10の内部にある導波路と呼ばれる光の通り道の中へ最大限入る様に、コレット11を動かすことでSHG素子10の位置を合わせる。ただし、このとき発光するレーザ光12の波長はSHG素子10の波長変換作用が起こらない波長である。SHG素子10の位置合わせが完了すると、図2(e)に示すように、半導体レーザ素子1とSHG素子10の相対的位置関係を保持したままで外部よりまず紫外線照射ユニット13Aにて紫外線を接着樹脂4の付近に限定して所定時間の照射をする。このとき紫外線SHG素子10は透明で紫外線を透過するため、SHG素子10の上方から紫外線を照射してもSHG素子10と基板2との間にある接着樹脂4まで紫外線は到達する。所定時間の該紫外線照射により接着樹脂4が硬化しSHG素子が基板に固定され、SHG素子の入射端側の半導体レーザ素子に対する位置合わせ接着固定が完了する。次に図2(f)に示すように、コレット11はSHG素子10の真空吸着を解除してSHG素子から離脱したのち、外部より紫外線照射ユニット13Bにて紫外線を接着樹脂5の付近に限定して所定時間照射を行なうことにより、接着樹脂5が硬化しSHG素子が基板に固定される。以上2回の紫外線照射によりSHG素子10の半導体レーザ素子1に対する位置合わせ接着固定が完了する。
【0007】
図3、図4に、本発明の実施の形態による光素子位置決め接着固定製造装置による製造方法の第2の実施の形態を示す。図3(a)に示すように、予め半導体レーザ素子1を固着させた基板2を例えば真空吸着等の方法によりステージ3上に把持し、図3(b)に示すように、該基板2上のSHG素子が搭載される部分に紫外線硬化型の接着樹脂4を塗布するとともに、半導体レーザ素子1の利得電極6に給電用プローブ針9を接触させる。紫外線硬化型の接着剤塗布方法については、入射端側から出射端側へ複数箇所を順次塗布していく方法やラインで塗布していく方法でも、その逆方向、すなわち出射端側から入射端側へ複数箇所を順次塗布していく方法やラインで塗布していく方法でも構わない。また波長可変な半導体レーザ素子1には、レーザ光を発光させるための利得電極6と発光波長を制御するための位相電極7とDBR電極8という3つの電極があるが、ここでは利得電極6のみを利用する。一方、図3(c)に示すように、SHG素子10の上面の面積よりも小さい接触面積をもつコレット11で真空吸着によりSHG素子10を把持しながら基板2の近傍へもってくる。尚、該コレット11は3次元的に位置変化し得る機構に連結されている。次に図4(d)に示すように、半導体レーザ素子1の利得電極6へ給電して半導体レーザ素子1からレーザ光12を発光させ、該レーザ光12がSHG素子10の内部にある導波路と呼ばれる光の通り道の中へ最大限入る様に、コレット11を動かすことでSHG素子10の位置を合わせる。ただし、このとき発光するレーザ光12の波長はSHG素子10の波長変換作用が起こらない波長である。SHG素子10の位置合わせが完了すると、図4(e)に示すように、半導体レーザ素子1とSHG素子10の相対的位置関係を保持したままで外部より紫外線照射ユニット13にて紫外線を接着樹脂4に向けて照射する。この紫外線照射ユニット13はSHG素子の長手方向に沿って移動可能な機構を有しており、移動速度や移動距離を予め設定プログラミングしておくことができる。すなわち、紫外線照射ユニット13は紫外線を照射しながら、予め設定された速度と距離をSHG素子10の長手方向に沿って移動しながら接着樹脂4を硬化して、SHG素子10が基板2に固定されることでSHG素子10の半導体レーザ素子1に対する位置合わせ接着固定が完了する。
【0008】
【発明の効果】
本発明の第1の実施の形態によれば、照射範囲を狭めることができ、なおかつ2つの紫外線照射ユニットの紫外線照射のタイミングを意図的に変えることで、SHG素子の入射側の接着樹脂を硬化させた後に、出射側の接着樹脂を硬化させるといった硬化に時差を設けることができる。よってSHG素子の著しい温度上昇を抑えることができ、その結果、応力が発生せず、歪み発生のないSHG素子の接着固定を実現することができる。
【0009】
本発明の第2の実施の形態によれば、照射範囲を狭めることができ、なおかつ1つの紫外線照射ユニットをSHG素子に沿って入射端から出射端へ移動させながら照射することで、SHG素子の入射側の接着樹脂から順次硬化させていくことができる。よってSHG素子の急激な温度上昇を抑えることができ、その結果、応力が発生せず、歪み発生のないSHG素子の接着固定を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における光素子接着固定方法を示す図
【図2】本発明の第1の実施の形態における光素子接着固定方法を示す図
【図3】本発明の第2の実施の形態における光素子接着固定方法を示す図
【図4】本発明の第2の実施の形態における光素子接着固定方法を示す図
【図5】従来の光素子接着固定方法を示す図
【図6】従来の光素子接着固定方法を示す図
【符号の説明】
1 半導体レーザ素子
2 基板
3 ステージ
4 接着樹脂
5 接着樹脂
6 利得電極
7 位相電極
8 DBR電極
9 給電用プローブ針
10 SHG素子
11 コレット
12 レーザ光
13 紫外線照射ユニット
21 半導体レーザ素子
22 基板
23 ステージ
24 接着樹脂
25 接着樹脂
26 利得電極
27 位相電極
28 DBR電極
29 給電用プローブ針
30 SHG素子
31 コレット
32 レーザ光
33 紫外線照射ユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, an SHG element that converts the wavelength of light having a specific wavelength of infrared light or red light into half is aligned with a wavelength-variable semiconductor laser element that emits infrared light or red light. The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for bonding and fixing.
[0002]
[Prior art]
A conventional manufacturing method for positioning and bonding and fixing an SHG element to a wavelength-variable semiconductor laser element will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 5A, a
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, when simultaneously irradiating the entire SHG element with ultraviolet light to cure the ultraviolet-curable resin, the heat causes the SHG element itself to become extremely hot, and expands and contracts inside the SHG element during the curing of the adhesive resin. As a result, there is a problem that the positional relationship between the optical axis of the semiconductor laser and the waveguide inside the SHG element that has been adjusted is misaligned.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In the manufacturing method for precisely positioning and fixing the optical element of the present invention, after aligning the SHG element with the semiconductor laser element, ultraviolet irradiation is divided into two parts, an incident end side and an outgoing end side, or ultraviolet rays are emitted. By condensing and narrowing the irradiation range and gradually moving from the input end to the output end, it is possible to prevent the SHG element from becoming extremely hot, so that stress and distortion do not occur inside the SHG element and SHG It is possible to bond and fix the element and the semiconductor laser while maintaining the adjusted position. In addition, the manufacturing apparatus for precisely positioning and fixing the optical element of the present invention includes two ultraviolet irradiation units to divide irradiation into an incident end side and an outgoing end side so that a time difference can be given to irradiation, or Since the irradiation is performed while one ultraviolet irradiation unit is gradually moved from the incident end side to the emission end side, the adhesive resin can be cured with a small amount of ultraviolet irradiation.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0006]
1 and 2 show a first embodiment of a manufacturing method using an optical element positioning adhesive fixing manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1A, a
[0007]
3 and 4 show a second embodiment of the manufacturing method using the optical element positioning adhesive fixing manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3A, a
[0008]
【The invention's effect】
According to the first embodiment of the present invention, the irradiation range can be narrowed and the adhesive resin on the incident side of the SHG element is cured by intentionally changing the ultraviolet irradiation timing of the two ultraviolet irradiation units. After that, it is possible to provide a time difference in curing such as curing the adhesive resin on the emission side. Therefore, a remarkable rise in temperature of the SHG element can be suppressed, and as a result, the SHG element can be bonded and fixed without generating stress and without distortion.
[0009]
According to the second embodiment of the present invention, the irradiation range can be narrowed, and the irradiation is performed while moving one ultraviolet irradiation unit from the input end to the output end along the SHG element, whereby the SHG element It can be cured sequentially from the adhesive resin on the incident side. Therefore, a sharp rise in temperature of the SHG element can be suppressed, and as a result, the SHG element can be bonded and fixed without generating stress and without distortion.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an optical element bonding and fixing method according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram illustrating an optical element bonding and fixing method according to a first embodiment of the present invention; FIG. 4 is a view showing an optical element bonding and fixing method according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing an optical element bonding and fixing method according to a second embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a conventional method for bonding and fixing an optical element.
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002258543A JP2004094144A (en) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002258543A JP2004094144A (en) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2004094144A true JP2004094144A (en) | 2004-03-25 |
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ID=32063130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2002258543A Pending JP2004094144A (en) | 2002-09-04 | 2002-09-04 | Method and apparatus for manufacturing semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004094144A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20170280829A1 (en) * | 2014-04-09 | 2017-10-05 | Nike, Inc. | Selectively applied particulate on nonmetallic substrates |
US10702011B2 (en) | 2014-04-09 | 2020-07-07 | Nike, Inc. | Selectively applied adhesive particulate on nonmetallic substrates |
-
2002
- 2002-09-04 JP JP2002258543A patent/JP2004094144A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20170280829A1 (en) * | 2014-04-09 | 2017-10-05 | Nike, Inc. | Selectively applied particulate on nonmetallic substrates |
US10702011B2 (en) | 2014-04-09 | 2020-07-07 | Nike, Inc. | Selectively applied adhesive particulate on nonmetallic substrates |
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