JP2006135245A

JP2006135245A - 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置

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Publication number: JP2006135245A
Application number: JP2004325225A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Takeoka; 忠士竹岡; Takuro Ishikura; 卓郎石倉
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-25
Also published as: CN1773790A; US7629185B2; US20060121633A1; CN100585968C

Abstract

【課題】駆動電流の変化のない半導体レーザ装置を歩留まりよく製造できる半導体レーザ装置の製造方法を提供することにある。
【解決手段】この半導体レーザ装置の製造方法は、第１のエージング工程Ｓ１と、第１の検査工程Ｓ２と、実装工程Ｓ３と、第２のエージング工程Ｓ４と、第２の検査工程Ｓ５とを備える。このように、上記実装工程Ｓ３の前に、半導体レーザチップに、高温直流通電の上記第１のエージング工程Ｓ１を行っているので、上記実装前の半導体レーザチップのしきい値電流および駆動電流を低減できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置に関する。

従来の半導体レーザ装置の製造方法は、図１３に示すように、第１の検査工程Ｓ１０１と、実装工程Ｓ１０２と、バーンイン工程つまりエージング工程Ｓ１０３と、第２の検査工程Ｓ１０４とを備える（特開平４−１８４１７５号公報：特許文献１参照）。

上記第１の検査工程Ｓ１０１では、半導体レーザチップのしきい値電流を検査する。具体的に述べると、上記半導体レーザチップに、室温（約２５℃）の雰囲気温度で、図１４に示すように、１ｍｓ毎に１５０ｍＡのパルス電流を１μｓの間通電する。そして、図１５に示すように、上記半導体レーザチップにおける光出力と電流との特性を求めて、しきい値電流（Ｉth）および駆動電流（Ｉop）を求める。そして、このしきい値電流（Ｉth）または駆動電流（Ｉop）が所定の値以下の上記半導体レーザチップを、良品とし、このしきい値電流（Ｉth）または駆動電流（Ｉop）が所定の値を越える上記半導体レーザチップを、不良品として、選別する。

上記実装工程Ｓ１０２では、上記第１の検査工程Ｓ１０１を経た上記半導体レーザチップをパッケージに実装する。

上記エージング工程Ｓ１０３では、実装後の上記半導体レーザチップに保存温度以下の７０℃の雰囲気温度で通電して、上記半導体レーザチップの駆動電流の安定化をはかる。具体的に述べると、図１６に示すように、７０℃の雰囲気温度で、上記半導体レーザチップの光出力が１００ｍＷになるように、上記半導体レーザチップに駆動電流（Ｉop）を通電する。縦軸に、駆動電流（Ｉop）を示し、横軸に、通電時間を示す。

図１６に示すように、上記半導体レーザチップの駆動電流は、通電を開始してから、一旦増加し、その後減少して一定の値に近づく。駆動電流が増加する状態を、劣化現象といい、駆動電流が減少する状態を、良化現象という。

このように、上記エージング工程Ｓ１０３では、劣化して良化しない上記半導体レーザチップを不良品として取り除くと共に、ある程度良化させて上記半導体レーザチップの駆動電流の安定化をはかる。

上記第２の検査工程Ｓ１０４では、上記第１の検査工程Ｓ１０１と同じようにして、上記半導体レーザチップのしきい値電流（Ｉth）および駆動電流（Ｉop）を検査する。

しかしながら、上記従来の半導体レーザ装置の製造方法では、上記エージング工程Ｓ１０３において、上記半導体レーザチップの駆動電流が安定化するためには、約１０時間から２０時間の長い時間が必要になる。

また、上記実装工程Ｓ１０２後に初めて、上記エージング工程（バーンイン工程）Ｓ１０３を行って、その後、上記第２の検査工程Ｓ１０４を行うため、不良品がでた場合、上記半導体レーザチップのみならず、パッケージやステム等を破棄しなければならず、無駄になる部品が多くて、半導体レーザ装置のコストが高く、歩留まりが悪いという問題があった。

また、上記実装工程Ｓ１０２後の上記エージング工程（バーンイン工程）Ｓ１０３が、約１０時間から２０時間かかるため、スループットが悪く、実際は、製造コストを考えて、著しい問題が生じない程度に良化した状態で、半導体レーザ装置を良品として、出荷するのが実情であった。
特開平４−１８４１７５号公報

そこで、この発明の課題は、駆動電流の変化のない半導体レーザ装置を、スループットが高く、安価に、かつ、歩留まりよく製造できる半導体レーザ装置の製造方法を提供することにある。また、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
半導体レーザチップに、保存温度以上の設定雰囲気温度で、直流電流を設定時間の間通電する第１のエージング工程と、
上記第１のエージング工程を経た上記半導体レーザチップを実装する実装工程と
を備えることを特徴としている。

ここで、上記保存温度とは、半導体レーザ装置が故障しないで保存され得る雰囲気温度をいい、この保存温度の最大値は、例えば、約１５０℃である。

この発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、実装前の上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程を行うので、上記実装前の半導体レーザチップの（しきい値電流および駆動電流の低減等の）電気的特性を向上できる。そして、上記半導体レーザチップの実装後の不良品の数を低減できて、無駄になる部品を低減できる。このように、駆動電流の変化のない半導体レーザ装置を歩留まりよく製造できる。また、実装後の上記半導体レーザチップに他のエージング工程を行う時間を短縮または省くことができて、スループットが高く、安価に、半導体レーザ装置を製造できる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記設定雰囲気温度と上記設定時間は、上記第１のエージング工程の後に上記半導体レーザチップが劣化現象および良化現象を実質的に生じないように、設定されている。

ここで、劣化現象とは、上記半導体レーザチップが定格の光出力を出すときの駆動電流が、時間の経過とともに増加する現象をいう。また、良化現象とは、上記半導体レーザチップが定格の光出力を出すときの駆動電流が、時間の経過とともに減少する現象をいう。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１のエージング工程の後に上記半導体レーザチップが劣化現象および良化現象を実質的に生じないようにできるので、実装後の上記半導体レーザチップに他のエージング工程を行うことを省くことができる。また、上記半導体レーザ装置の歩留まりが一層良くなる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記設定雰囲気温度は、１７０℃〜３００℃である。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記設定雰囲気温度は、１７０℃〜３００℃であるので、上記半導体レーザチップが、上記第１のエージング工程の後に、劣化現象および良化現象を実質的に生じないようにできて、実装後の上記半導体レーザチップに他のエージング工程を行うことを省くことができる。また、上記半導体レーザ装置の歩留まりが一層良くなる。

すなわち、上記設定雰囲気温度が、３００℃を越えると、上記半導体レーザチップは、熱によるダメージを受ける。一方、上記設定雰囲気温度が、１７０℃未満になると、上記半導体レーザチップは、上記第１のエージング工程の後に、劣化現象および良化現象を生じる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記設定時間は、０．５秒〜５分である。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記設定時間は、０．５秒〜５分であるので、上記半導体レーザチップが、上記第１のエージング工程の後に、劣化現象および良化現象を実質的に生じないようにできて、実装後の上記半導体レーザチップに他のエージング工程を行うことを省くことができる。また、上記半導体レーザ装置の歩留まりが一層良くなる。

すなわち、上記設定時間が、５分を越えると、スループットが低減する。一方、上記設定時間が、０．５秒未満になると、上記半導体レーザチップは、上記第１のエージング工程の後に、劣化現象および良化現象を生じる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記第１のエージング工程の後で上記実装工程の前に、上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第１の検査工程を備える。

ここで、しきい値電流とは、レーザ光が出力されるときの電流値をいう。駆動電流とは、所望の光出力（定格出力）を得るのに必要な電流値をいう。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１のエージング工程の後で上記第１の検査工程を行うので、上記半導体レーザチップの（しきい値電流や駆動電流等の）特性を向上させた後で上記第１の検査工程を行って、上記半導体レーザチップの歩留まりを向上できる。また、上記実装工程の前に上記第１の検査工程を行うので、上記第１の検査工程で除外される不良品には、パッケージやステム等を含まず、パッケージやステム等の無駄がなくなる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、
上記実装工程の後に、上記半導体レーザチップに保存温度以下の雰囲気温度で通電する第２のエージング工程と、
上記第２のエージング工程の後に、上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第２の検査工程と
を備える。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記実装工程の後に上記第２のエージング工程を備えるので、上記半導体レーザチップの駆動電流を確実に安定化できる。また、上記第２のエージング工程を行うことによって、予め、不良な半導体レーザ装置を判別できて、信頼性の高い半導体レーザ装置を実現できる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記実装工程の後に、他のエージング工程を行わないで直ちに上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第２の検査工程を備える。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記実装工程の後に、他のエージング工程を行わないで直ちに上記第２の検査工程を行うので、工数を削減できる。また、従来のような、半導体レーザチップをパッケージやステムとともにエージング（バーンイン）を行う大型の装置が、不要になる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、複数の上記半導体レーザチップの連なりからなるレーザバーの上記半導体レーザチップに、上記第１のエージング工程を行う。

この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記レーザバーの上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程を行うので、複数の上記半導体レーザチップを、同時にまたは所定の回数に分けて、上記第１のエージング工程を行うことができて、作業時間を短縮できる。

また、この発明の半導体レーザ装置は、
実装後で製品化が完了した直後で半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、
通電開始時の第１の駆動電流と、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内であることを特徴としている。

この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内であるので、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との変化が小さくなる。

このように、上記半導体レーザチップの駆動電流が略安定しており、半導体レーザ装置の信頼性が向上する。したがって、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を実現できる。

また、この発明の半導体レーザ装置は、
実装後で製品化が完了した直後で半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、
通電開始時の第１の駆動電流に対する、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流の割合は、９８％〜１０２％であることを特徴としている。

この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１の駆動電流に対する上記第２の駆動電流の割合は、９８％〜１０２％であるので、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との変化が小さくなる。

また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記半導体レーザチップは、保存温度以上である１７０℃〜３００℃の雰囲気温度で、直流電流を０．５秒〜５分の間通電されていた。

この一実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記半導体レーザチップは、高温直流通電を行われていたので、上記半導体レーザチップの（しきい値電流および駆動電流の低減等の）電気的特性は、確実に向上されている。

この発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、実装前の上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程を行うので、駆動電流の変化のない半導体レーザ装置を、スループットが高く、安価に、かつ、歩留まりよく製造できる。

また、この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内であるので、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を実現できる。

また、この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１の駆動電流に対する上記第２の駆動電流の割合は、９８％〜１０２％であるので、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を実現できる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の一実施形態であるフローチャートを示している。この半導体レーザ装置の製造方法は、順に、第１のエージング工程Ｓ１と、第１の検査工程Ｓ２と、実装工程Ｓ３と、第２のエージング工程Ｓ４と、第２の検査工程Ｓ５とを備える。

上記第１のエージング工程Ｓ１では、半導体レーザチップに、保存温度以上の設定雰囲気温度で、直流電流を設定時間の間通電する。上記第１のエージング工程Ｓ１は、いわゆる、高温直流通電工程である。

上記保存温度とは、上記半導体レーザ装置が故障しないで保存され得る雰囲気温度をいい、この保存温度の最大値は、例えば、約１５０℃である。

上記設定雰囲気温度と上記設定時間は、上記第１のエージング工程の後に上記半導体レーザチップが劣化現象および良化現象を実質的に生じないように、設定されている。上記設定雰囲気温度は、１７０℃〜３００℃である。上記設定時間は、０．５秒〜５分である。

具体的に述べると、図２に示すように、半導体レーザチップ１をステージ２の上に置いて、上記半導体レーザチップ１にプローブ３を接触させ、上記ステージ２および上記プローブ３に電気的に接続している直流電源４から、上記半導体レーザチップ１に直流電流を通電する。

このとき、例えば、上記設定雰囲気温度は、約２５０℃である。また、図３に示すように、上記直流電源４からの直流電流は、約１００ｍＡであり、上記設定時間は、約１５秒である。

また、上記第１のエージング工程Ｓ１を行う装置は、上記半導体レーザチップが収容できる大きさにすればよくて、小型にできる。

上記第１の検査工程Ｓ２では、上記第１のエージング工程Ｓ１の後で、実装前の上記半導体レーザチップのしきい値電流（Ｉth）または駆動電流（Ｉop）の少なくとも一方を検査する。

ここで、しきい値電流（Ｉth）とは、レーザ光が出力されるときの電流値をいう。駆動電流（Ｉop）とは、所望の光出力（定格出力）を得るのに必要な電流値をいう。

具体的に述べると、上記半導体レーザチップに、上記保存温度以下の雰囲気温度で、パルス電流を通電する。例えば、図１４に示す従来例と同じようにして、室温（約２５℃）の雰囲気温度で、１ｍｓ毎に１５０ｍＡの電流を１μｓの間通電する。

そして、上記半導体レーザチップにおける光出力と電流との特性を求めて、しきい値電流（Ｉth）を求める。そして、このしきい値電流（Ｉth）が所定の値以下の上記半導体レーザチップを、良品とし、このしきい値電流（Ｉth）が所定の値を越える上記半導体レーザチップを、不良品として、選別する。

上記実装工程Ｓ３では、上記第１の検査工程Ｓ２を経て良品とされた上記半導体レーザチップを、パッケージやステム等に実装する。

上記第２のエージング工程Ｓ４では、上記実装工程Ｓ３の後に、上記半導体レーザチップに上記保存温度以下の雰囲気温度で通電して、上記半導体レーザチップの駆動電流（Ｉop）の安定化をはかる。上記第２のエージング工程Ｓ４は、いわゆる、スクリーニング工程またはバーンイン工程である。

具体的に述べると、図４に示すように、７０℃の雰囲気温度で、上記半導体レーザチップの光出力が１００ｍＷになるように、上記半導体レーザチップに駆動電流を通電する。縦軸に、駆動電流（Ｉop）を示し、横軸に、通電時間を示す。

ここで、従来例の図１６に示すように、上記半導体レーザチップの駆動電流は、通電を開始してから、一旦増加し、その後減少して一定の値に近づく。駆動電流が増加する状態を、劣化現象といい、駆動電流が減少する状態を、良化現象という。

このように、上記第２のエージング工程Ｓ４では、劣化して良化しない上記半導体レーザチップを不良品として取り除くと共に、良化する上記半導体レーザチップの駆動電流の安定化をはかることを目的としている。

上記第２の検査工程Ｓ５では、上記第２のエージング工程Ｓ４の後に、上記第１の検査工程Ｓ２と同様であるが、実際に使用時間に近い条件の直流電流にて、しきい値電流（Ｉth）、駆動（動作）電流（Ｉop）およびレーザ光の放射光等を測定する。

上記構成の半導体レーザ装置の製造方法によれば、実装前の上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程Ｓ１を行うので、実装後の上記半導体レーザチップに上記第２のエージング工程Ｓ４を行う時間を、短縮できる。

具体的に述べると、図１６に示す従来例では、半導体レーザチップの駆動電流の安定化に、約１０時間から２０時間の通電時間が必要であったのに比べて、本発明では、図４に示すように、約１時間から４時間の通電時間でよく、大幅に通電時間を短縮できる。

また、実装後の上記半導体レーザチップに上記第２のエージング工程Ｓ４を行うときに、劣化する上記半導体レーザチップの数を低減できて、上記半導体レーザチップの歩留まりが良くなる。同時に、上記第２のエージング工程Ｓ４で不良品になる数を低減できるので、この不良品に含まれる上記パッケージや上記ステム等の無駄を防止する。

すなわち、実装前の上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程Ｓ１を行うことで、上記第１の検査工程Ｓ２での上記半導体レーザチップの（初期の）しきい値電流を、従来に比べて、低減できるので、上記第２のエージング工程Ｓ４において、上記半導体レーザチップは、大幅な劣化をおこさない。

このように、駆動電流の変化のない半導体レーザ装置を、スループットが高く、安価に、かつ、歩留まりよく製造できる。

また、上記設定雰囲気温度は、１７０℃〜３００℃であるので、上記半導体レーザチップが、上記第１のエージング工程Ｓ１の後に、劣化現象および良化現象を実質的に生じないようにできる。すなわち、上記設定雰囲気温度が、３００℃を越えると、上記半導体レーザチップは、熱によるダメージを受ける。一方、上記設定雰囲気温度が、１７０℃未満になると、上記半導体レーザチップは、上記第１のエージング工程Ｓ１の後に、劣化現象および良化現象を生じる。

また、上記設定時間は、０．５秒〜５分であるので、上記半導体レーザチップが、上記第１のエージング工程Ｓ１の後に、劣化現象および良化現象を実質的に生じないようにできる。すなわち、上記設定時間が、５分を越えると、スループットが低減する。一方、上記設定時間が、０．５秒未満になると、上記半導体レーザチップは、上記第１のエージング工程Ｓ１の後に、劣化現象および良化現象を生じる。

また、上記第１のエージング工程Ｓ１の後で上記第１の検査工程Ｓ２を行うので、上記半導体レーザチップの（しきい値電流等の）特性を向上させた後で上記第１の検査工程Ｓ２を行って、上記半導体レーザチップの歩留まりを向上できる。また、上記実装工程Ｓ３の前に上記第１の検査工程Ｓ２を行うので、上記第１の検査工程Ｓ２で除外される不良品には、上記パッケージや上記ステム等を含まず、上記パッケージや上記ステム等の無駄がなくなる。

また、上記実装工程Ｓ３の後に上記第２のエージング工程Ｓ４を備えるので、上記半導体レーザチップの駆動電流を確実に安定化できる。また、上記第２のエージング工程Ｓ４を行うことによって、予め、不良な半導体レーザ装置を判別できて、信頼性の高い半導体レーザ装置を実現できる。

なお、上記第１のエージング工程Ｓ１において、約１００ｍＡの直流電流を通電するときに、通電時間に対するしきい値電流（Ｉth）の値を調査し、この結果を、図１７と図１８に示す。図１７と図１８は、横軸を通電時間とし、縦軸をしきい値電流（Ｉth）とする。図１８は、図１７の横軸の通電時間を長くした図である。

図１７と図１８からわかるように、上記設定雰囲気温度が７０℃から１３０℃と低い場合、しきい値電流（Ｉth）は通電ともに劣化し、初期のしきい値電流（Ｉth）の約５６ｍＡに対し６３ｍＡから６６ｍＡと劣化し、その後の良化は比較的ゆっくりである。

しかし、上記設定雰囲気温度をさらに上げて、上記設定雰囲気温度が１７０℃では、しきい値電流（Ｉth）の劣化はあるが、良化の速度は速くなり、５分の通電で、しきい値電流（Ｉth）は初期の値にほぼ等しい値まで良化する。

また、上記設定雰囲気温度が２００℃では、さらに良化の速度が早くなり、同時に劣化も少なくなり、通電約１分で、しきい値電流（Ｉth）は、ほぼ安定になる。

また、上記設定雰囲気温度が２５０℃の状態では、ついに劣化良化がほぼなくなり、通電時間１５秒から３０秒で、劣化良化の無い安定化された状態になる。

また、上記設定雰囲気温度が３００℃の状態では、図示していないが、通電時間０．５秒で、劣化良化の無い安定化された状態になる。

つまり、上記第１のエージング工程Ｓ１において、約１００ｍＡの直流電流を通電するとき、以下の（１）〜（４）の条件のそれぞれで、上述の効果が得られる。
（１）上記設定雰囲気温度は、約１７０℃であり、上記設定時間は、約５分である。
（２）上記設定雰囲気温度は、約２００℃であり、上記設定時間は、約１分である。
（３）上記設定雰囲気温度は、約２５０℃であり、上記設定時間は、約１５秒から３０秒である。
（４）上記設定雰囲気温度は、約３００℃であり、上記設定時間は、約０．５秒である。

このように、この発明では、上記第１のエージング工程Ｓ１を、上記半導体レーザチップを上記パッケージに実装する前に行うために、上記設定雰囲気温度を上記保存温度以上に設定できる。

すなわち、従来では、エージング工程を、半導体レーザチップをパッケージに実装した後に行うために、雰囲気温度を上記保存温度以上に設定できない。もし、従来で、上記保存温度以上の雰囲気温度で、実装後の上記半導体レーザチップに、エージング工程を行うと、例えば素子とステムを接着する材料のＡｕペーストが溶けて、半導体レーザ装置が故障する。

（第２の実施形態）
図５は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の第２の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第２の実施形態では、上記第２のエージング工程Ｓ４がない。すなわち、この第２の実施形態では、順に、上記第１のエージング工程Ｓ１と、上記第１の検査工程Ｓ２と、上記実装工程Ｓ３と、上記第２の検査工程Ｓ５とを備える。

このように、上記実装工程Ｓ３の後に、他のエージング工程を行わないで直ちに上記第２の検査工程Ｓ５を行うので、工数を削減できる。また、従来のような、半導体レーザチップをパッケージとともにエージング（バーンイン）を行う大型の装置が、不要になる。

（第３の実施形態）
図６は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の第３の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第３の実施形態では、上記第１のエージング工程Ｓ１と上記第１の検査工程Ｓ２の順番が逆になっている。すなわち、この第３の実施形態では、順に、上記第１の検査工程Ｓ２と、上記第１のエージング工程Ｓ１と、上記実装工程Ｓ３と、上記第２のエージング工程Ｓ４と、上記第２の検査工程Ｓ５とを備える。

このように、上記第１の検査工程Ｓ２を行ってから、上記第１のエージング工程Ｓ１を行うので、予め、不良な半導体レーザチップを排除できる。

（第４の実施形態）
図７は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の第４の実施形態を示している。上記第３の実施形態と相違する点を説明すると、この第４の実施形態では、上記第２のエージング工程Ｓ４がない。すなわち、この第４の実施形態では、順に、上記第１の検査工程Ｓ２と、上記第１のエージング工程Ｓ１と、上記実装工程Ｓ３と、上記第２の検査工程Ｓ５とを備える。

（第５の実施形態）
図８は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の第５の実施形態を示している。上記第１の実施形態と相違する点を説明すると、この第５の実施形態では、複数の上記半導体レーザチップの分離前の連なりからなるレーザバーから半導体レーザ装置を製造している。すなわち、この第５の実施形態では、順に、上記第１のエージング工程Ｓ１と、チップ化工程Ｓ６と、上記第１の検査工程Ｓ２と、上記実装工程Ｓ３と、上記第２のエージング工程Ｓ４と、上記第２の検査工程Ｓ５とを備える。

上記第１のエージング工程Ｓ１では、上記レーザバーの上記半導体レーザチップに、保存温度以上の設定雰囲気温度で、直流電流を設定時間の間通電する。

具体的に述べると、図９に示すように、複数の上記半導体レーザチップ１の連なりからなるレーザバー１０を、ヒータ１２の上に置いて、上記半導体レーザチップ１にプローブカード１１を接触させ、上記ヒータ１２および上記プローブカード１１に電気的に接続している上記直流電源４から、上記半導体レーザチップ１に直流電流を通電する。

上記プローブカード１１による一回の通電において、所定数（例えば１０個）の上記半導体レーザチップ１を同時に通電する。

上記プローブカード１１によって続いて通電する場合、上記プローブカード１１を、一旦、上記レーザバー１０から離隔し、上記ヒータ１２が載置されているテーブル１３を、上記レーザバー１０の長手方向の矢印Ａ方向に、所定ピッチで移動させ、上記プローブカード１１を、再度、上記レーザバー１０に接触させて、通電を行う。

上記チップ化工程Ｓ６では、上記第１のエージング工程Ｓ１を経た上記レーザバーを、上記複数の半導体レーザチップに分割する。

そして、上記各半導体レーザチップに、上記第１の検査工程Ｓ２、上記実装工程Ｓ３、上記第２のエージング工程Ｓ４および上記第２の検査工程Ｓ５を行う。

このように、上記レーザバーの上記半導体レーザチップに上記第１のエージング工程Ｓ１を行うので、複数の上記半導体レーザチップを、同時にまたは所定の回数に分けて、上記第１のエージング工程Ｓ１を行うことができて、作業時間を短縮できる。

（第６の実施形態）
図１０は、この発明の半導体レーザ装置の製造方法の第６の実施形態を示している。上記第５の実施形態と相違する点を説明すると、この第６の実施形態では、上記第２のエージング工程Ｓ４がない。すなわち、この第６の実施形態では、順に、上記第１のエージング工程Ｓ１と、チップ化工程Ｓ６と、上記第１の検査工程Ｓ２と、上記実装工程Ｓ３と、上記第２の検査工程Ｓ５とを備える。

（第７の実施形態）
上記第１から上記第６の実施形態の何れか一つによって製造された半導体レーザ装置は、実装後で製品化が完了した直後で上記半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、通電開始時の第１の駆動電流と、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内である。

ここで、通電開始とは、製品化が完了した半導体レーザ装置に最初に通電することをいう。

このように、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内であるので、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との差の絶対値が小さくなる。

したがって、上記半導体レーザチップの駆動電流が略安定しており、半導体レーザ装置の信頼性が向上する。そして、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を実現できる。

また、図１１に示すように、半導体レーザチップの定格の光出力を１００ｍＷとし、雰囲気温度を２５℃としたとき、従来の（上記第１のエージング工程Ｓ１を行わない）半導体レーザ装置のしきい値電流（Ｉth）は、約５８ｍＡになるのに対して、本発明の（上記第１のエージング工程Ｓ１を行った）半導体レーザ装置のしきい値電流（Ｉth）は、約５２ｍＡになる。このように、本発明では、しきい値電流を低減できて、駆動電流を低減できる。

また、図１２に示すように、半導体レーザチップの定格の光出力を１００ｍＷとし、雰囲気温度を７０℃としたとき、従来の（上記第１のエージング工程Ｓ１を行わない）半導体レーザ装置のしきい値電流（Ｉth）は、約８０ｍＡになるのに対して、本発明の（上記第１のエージング工程Ｓ１を行った）半導体レーザ装置のしきい値電流（Ｉth）は、約７０ｍＡになる。このように、本発明では、しきい値電流を低減できて、駆動電流を低減できる。

また、上記半導体レーザチップは、保存温度以上である１７０℃〜３００℃の雰囲気温度で、直流電流を０．５秒〜５分の間通電されていた。このように、上記半導体レーザチップの（しきい値電流および駆動電流の低減等の）電気的特性は、確実に向上されている。

（第８の実施形態）
上記第７の実施形態と相違する点を説明すると、この第８の実施形態では、実装後で製品化が完了した直後で半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、通電開始時の第１の駆動電流に対する、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流の割合は、９８％〜１０２％である。

このように、上記第１の駆動電流（Ｉop１）に対する上記第２の駆動電流（Ｉop２）の割合（（Ｉop１／Ｉop２）×１００）は、９８％〜１０２％であるので、上記第１の駆動電流と上記第２の駆動電流との変化が小さくなる。

したがって、上記半導体レーザチップの駆動電流が略安定しており、半導体レーザ装置の信頼性が向上する。したがって、安価で特性変動のない半導体レーザ装置を実現できる。

なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記半導体レーザチップの材料としては、ＡｌＧａＩｎＰ系が最も好ましいが、ＧａＩｎＡｓＰ系、ＡｌＧａＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＮ系またはＧａＩｎＮＡｓ系等であってもよい。

また、上記第１のエージング工程Ｓ１、上記第１の検査工程Ｓ２、上記実装工程Ｓ３、上記第２のエージング工程Ｓ４、上記第２の検査工程Ｓ５および上記チップ化工程Ｓ６以外の工程を含んでいてもよい。

本発明の半導体レーザ装置の製造方法の一実施形態を示すフローチャートである。第１のエージング工程を行う装置を示す構成図である。第１のエージング工程での電流と時間との関係を示すグラフ図である。第２のエージング工程での駆動電流と通電時間との関係を示すグラフ図である。本発明の半導体レーザ装置の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。本発明の半導体レーザ装置の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。本発明の半導体レーザ装置の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。本発明の半導体レーザ装置の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。第１のエージング工程を行う装置を示す構成図である。本発明の半導体レーザ装置の製造方法の他の実施形態を示すフローチャートである。本発明の半導体レーザ装置および従来の半導体レーザ装置の光出力と電流との関係を示すグラフ図である。本発明の半導体レーザ装置および従来の半導体レーザ装置の光出力と電流との関係を示すグラフ図である。従来の半導体レーザ装置の製造方法を示すフローチャートである。従来の第１の検査工程での電流と時間との関係を示すグラフ図である。従来の半導体レーザ装置の光出力と電流との関係を示すグラフ図である。従来のエージング工程での駆動電流と通電時間との関係を示すグラフ図である。第１のエージング工程でのしきい値電流と通電時間との関係を示すグラフ図である。第１のエージング工程でのしきい値電流と通電時間との関係を示すグラフ図である。

符号の説明

１半導体レーザチップ
２ステージ
３プローブ
４直流電源
１０レーザバー
１１プローブカード
１２ヒータ
１３テーブル
Ｓ１第１のエージング工程
Ｓ２第１の検査工程
Ｓ３実装工程
Ｓ４第２のエージング工程
Ｓ５第２の検査工程
Ｓ６チップ化工程

Claims

半導体レーザチップに、保存温度以上の設定雰囲気温度で、直流電流を設定時間の間通電する第１のエージング工程と、
上記第１のエージング工程を経た上記半導体レーザチップを実装する実装工程と
を備えることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記設定雰囲気温度と上記設定時間は、上記第１のエージング工程の後に上記半導体レーザチップが劣化現象および良化現象を実質的に生じないように、設定されていることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１または２に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記設定雰囲気温度は、１７０℃〜３００℃であることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１ないし３の何れか一つに記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記設定時間は、０．５秒〜５分であることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記第１のエージング工程の後で上記実装工程の前に、上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第１の検査工程を備えることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項５に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記実装工程の後に、上記半導体レーザチップに保存温度以下の雰囲気温度で通電する第２のエージング工程と、
上記第２のエージング工程の後に、上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第２の検査工程と
を備えることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項５に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記実装工程の後に、他のエージング工程を行わないで直ちに上記半導体レーザチップのしきい値電流または駆動電流の少なくとも一方を検査する第２の検査工程を備えることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
複数の上記半導体レーザチップの連なりからなるレーザバーの上記半導体レーザチップに、上記第１のエージング工程を行うことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
実装後で製品化が完了した直後で半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、
通電開始時の第１の駆動電流と、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流との差の絶対値は、１．０ｍＡ以内であることを特徴とする半導体レーザ装置。
実装後で製品化が完了した直後で半導体レーザチップが定格の光出力を出す状態において、
通電開始時の第１の駆動電流に対する、通電開始から２０時間経過後の第２の駆動電流の割合は、９８％〜１０２％であることを特徴とする半導体レーザ装置。
請求項９または１０に記載の半導体レーザ装置において、
上記半導体レーザチップは、保存温度以上である１７０℃〜３００℃の雰囲気温度で、直流電流を０．５秒〜５分の間通電されていたことを特徴とする半導体レーザ装置。