JP3914670B2 - 半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクの記録情報を読み取るための光ピックアップは、本体内に設けられた光源としての半導体レーザ素子から射出されるレーザ光を各種光学部品により形成される所定の光学系の光路に沿って対物レンズに導き、対物レンズで集光された光ビームを光ディスクの情報記録面に照射して光ディスクの記録情報により光変調された反射光を生成し、該反射光を再び対物レンズを通して所定の光路により受光素子まで導き、受光素子が、その受光出力から光ディスクの記録情報に応じた信号を生成することにより、光ディスクの記録情報を光学的に読み取ることができる。
【０００３】
このような光ピックアップにおいて、光ディスクの記録情報を正確に読み取るためには、半導体レーザ素子から射出される所定の波長のレーザ光を上述した所定の光学系に光軸ずれのない状態で入射させて対物レンズにより集光させて光ビームを生成し、これを光ディスクの情報記録面上の適正なる位置に合焦させる必要があり、そのためには、半導体レーザ素子を上記光学系に対し光軸ずれがなく、しかも、所定の光学系に対しレーザ光の光軸方向に適正な位置となるように配置させる必要がある。
【０００４】
半導体レーザ素子が上記光学系に対し適正に配置されない場合は、レーザ光はその光軸が光学系の光軸に対しずれた状態で入射するので、光ビームの情報記録面上における照射位置や光ビームの入射角度が許容範囲から逸脱してしまい、反射光が記録情報によって正確に光変調されず、得られる反射光も受光素子上で入射位置が大きくずれてしまう。その結果、受光素子において十分な反射光量が得られないばかりでなく、反射光が記録情報に応じて正確に光変調がなされないので、反射光によって記録情報を正確に読み取ることができなくなる場合がある。
【０００５】
そのため、光ピックアップでは、予め本体内の所定位置に配されるべき一部の光学部品をそれぞれ本体内の所定位置に適正に固定配置すると共に、半導体レーザ素子をこれら光学部品によって形成される光学系に対し位置調整可能なように本体に組込んだ後、上記光学系に対する半導体レーザ素子の光学位置の調整を行っている。
【０００６】
具体的には、半導体レーザ素子は、例えば、放熱性を有するな材料からなる放熱部材に形成された保持孔に落としこまれるように挿入されて、放熱部材に板バネなどによって押圧されて保持された状態で放熱部材が本体内に組込まれ、半導体レーザ素子を押圧中の板バネに対し位置をずらすことにより、当該半導体レーザ素子から出射するレーザ光の光軸（ｚ軸）方向と直交する面（ｘ−ｙ軸）方向での位置調整が可能となる。
【０００７】
また、半導体レーザ素子を保持する放熱部材は、本体に保持されて、筐体に対し半導体レーザ素子から出射するレーザ光の光軸方向（ｚ方向）に移動調整が可能となるように取り付けられている。これら３軸（ｘ、ｙ、ｚ）方向の位置調整が、調整冶具を用いて各軸方向ごとに繰り返し行われることにより、放熱部材に対する半導体レーザ素子の位置調整及び、筐体に対する放熱部材の位置調整が行われ、その結果、半導体レーザ素子の光学位置の調整が行われる。
【０００８】
従来の光ピックアップの半導体レーザ素子の光学位置の調整は、上記光学部品の構成による調整方法のほか、例えば、ピックアップ本体に対し、半導体レーザ素子を２軸（ｘ、ｙ）方向に移動調整可能に取り付け、且つ、その他の光学系のうち受光素子（ＰＤ）をレーザ光の光軸方向（ｚ軸方向）に移動調整可能に取り付けた構成による調整方法もあり、その場合は、半導体レーザ素子の光軸調整（ｘ-ｙ調整）と、受光素子（ＰＤ）の光軸調整（ｚ調整）を繰り返し行うことにより、レーザ光の３軸（ｘ、ｙ、ｚ）方向の位置調整が行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整は、半導体レーザ素子や受光素子などを一旦、筐体に組込んだ後、各軸方向ごとに繰り返し行わなければならないので、光学位置の調整終了までに時間がかかってしまう。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、半導体レーザ素子を半導体モジュールの筐体に設けられた光学系に対し所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができる半導体モジュール及び半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子を固定保持する熱伝導性を有する保持部材と、保持部材を固定保持する熱伝導性を有するベース部材と、ベース部材を固定保持する筐体と、を備え、半導体レーザ素子より射出されるレーザ光を筐体に設けられた所定の光学系に導き外部へ照射する半導体モジュールで構成され、半導体レーザ素子は、当該半導体レーザ素子を固定保持する保持部材が熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材によりベース部材に固定されることにより、光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に固定されることを特徴とする。
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
また、上記半導体レーザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を有する熱経路を構成するので、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱をベース部材にすばやく伝導させることができ、したがって半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、複数の半導体レーザ素子と、複数の半導体レーザ素子を個別に固定保持する熱伝導性を有する複数の保持部材と、複数の保持部材を個別に固定保持する熱伝導性を有する複数のベース部材と、複数のベース部材を固定保持する筐体と、を備え、複数の半導体レーザ素子より射出される各レーザ光を筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に導き外部へ照射する半導体モジュールであって、複数の半導体レーザ素子は、当該複数の半導体レーザ素子を個別に固定保持する複数の保持部材がそれぞれ熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材によりベース部材に固定されることにより、光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に固定されることを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明によれば、複数の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても各半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
また、上記各半導体レーザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を有する熱経路を各半導体レーザ素子ごとに個別に構成するので、各半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱を該当する熱経路のベース部材に個別にすばやく伝導させることができ、したがって各半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、各半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【００１５】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の半導体モジュールにおいて、ベース部材は、少なくとも一部が筐体外部に露出して当該筐体に固定保持されることを特徴とする。
【００１６】
請求項３記載の発明によれば、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体外部に露出するベース部材の部分から外部に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しない。
【００１７】
また、請求項４記載の発明は、請求項３に記載の半導体モジュールにおいて、ベース部材は、筐体よりも熱伝導性が大であることを特徴とする。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体に拡散することなく外部に露出するベース部材の部分から外部に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しない。
【００１９】
また、請求項５記載の発明は、半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に半導体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法であって、熱伝導性を有する保持部材に固定保持された半導体レーザ素子を、半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に位置決めする第１の工程と、筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を加熱する第２の工程と、半導体レーザ素子を固定保持する保持部材を、加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により固定する第３の工程と、を有し、保持部材は、第３の工程において、当該保持部材が保持する半導体レーザ素子が位置決めされた光学位置に配された状態で加熱されたベース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素子の光軸が調整され、且つ、光学系に対する筐体の所定の光学位置に固定されて取り付けられることを特徴とする。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
【００２１】
また、請求項６記載の発明は、半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に複数の半導体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法であって、熱伝導性を有する保持部材に固定保持された一の半導体レーザ素子を、半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた一の光学位置に位置決めする第１の工程と、筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を加熱する第２の工程と、一の半導体レーザ素子を固定保持する保持部材を、加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により固定する第３の工程と、を有し、保持部材は、第３の工程において、当該保持部材が保持する半導体レーザ素子が位置決めされた一の光学位置に配された状態で加熱されたベース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素子の光軸が調整され、且つ、光学系に対する筐体の所定の光学位置に固定されて取り付けられ、複数の半導体レーザ素子に対し、第１の工程及び第２の工程及び第３の工程を順次繰り返し行うことにより、複数の半導体レーザ素子をそれぞれ所定の光学調整がなされた光学位置に取り付けることを特徴とする。
【００２２】
請求項６記載の発明によれば、複数の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても各半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
【００２３】
また、請求項７記載の発明は、請求項５または６に記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法において、ベース部材は、少なくとも一部が外部に露出して筐体に取り付けられており、ベース部材は、当該露出部分が外部より加熱されることにより、第２工程におけるベース部材の加熱がなされることを特徴とする。
【００２４】
請求項７記載の発明によれば、熱伝導性を有するベース部材の外部に露出する部分を加熱することにより、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することができるので、保持部材を迅速に且つ、確実にベース部材に固定させることができる。
【００２５】
また、請求項８記載の発明は、請求項７に記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法における第３の工程では、筐体よりも熱伝導性が大なるベース部材が用いられることを特徴とする。
【００２６】
請求項８記載の発明によれば、筐体よりも熱伝導性が大なるベース部材の外部に露出する部分を加熱した場合に、ベース部材の熱が筐体に拡散しないので、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することができ、したがって、保持部材を迅速に且つ、確実にベース部材に固定させることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好適な実施の形態について図をもとに説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における半導体モジュールＭ１を用いた光ピックアップＰ１の概略光路を表した図である。光ピックアップＰ１は、ＣＤの記録情報を読み取ることができるピックアップであり、半導体モジュールＭ１とコリメートレンズとミラーと対物レンズからなる光学部品が本体の所定の光学位置に設けられている。
【００２８】
図１に示すように、半導体モジュールＭ１は、ＣＤを読み取るための波長７８０ｎｍのレーザ光を射出する半導体レーザ素子２と、グレーティング素子と、プリズムと、受光素子としての光電変換用ＩＣ（ＯＥＩＣ）とを半導体モジュールＭ１の筐体１内の所定の光学位置に備え、光ピックアップＰ１の所定の光学位置に配置されることにより光ピックアップＰ１の光学系の一部を構成する。
【００２９】
図１に示すように、半導体モジュールＭ１を用いた光ピックアップＰ１では、半導体レーザ素子２から射出されたレーザ光が、グレーティング素子を経てプリズムで反射しコリメートレンズを経てミラーへと運ばれ対物レンズを通って光ディスクの情報記録面へと照射される。光ディスクから反射されたレーザ光は、元の順路を通って、プリズムを経てＯＥＩＣに入力される構成となっている。
【００３０】
半導体レーザ素子２は、熱伝導性を有する接着部材（ここでは、半田）によりスペーサ３に固定保持されており、該スペーサ３が半導体モジュールＭ１の筐体１の所定位置に固定保持されたベース部材としての基板４に固定保持されることにより、半導体モジュールＭ１の他の光学部品に対し所定の光学位置に配される。
【００３１】
図２は、スペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２を示した図である。半導体レーザ素子２は、レーザチップ２ａと、プラス電極２bと、マイナス電極２cと、サブマウント２ｄを備えて構成されており、スペーサ３上にサブマウント２ｄが固定保持される。また、レーザチップ２ａがサブマウント２ｄ上に固定保持されている。また、サブマウント２ｄの表面側、即ち、レーザチップ２ａが固定保持される面側にプラス電極２bが設けられており、サブマウント２ｄの裏面側にマイナス電極２cが設けられており、マイナス電極２c側がスペーサ３に固定保持されている。半導体レーザ素子２は、これらの電極が筐体１に設けられた図示せぬ電気回路に接続されていて、該電気回路から供給される電気入力により筐体１内のグレーティング素子に向けてレーザ光を射出する。
【００３２】
スペーサ３は、半導体モジュールの組立て制御機器が半導体レーザ素子２を後述の方法により筐体１の所定の光学位置に取り付ける際に半導体レーザ素子２を適宜保持して移動させるための保持部材であり、例えば、銅やチッ化アルミニウムなどの熱伝導性を有する材料で形成される。
【００３３】
スペーサ３は、半導体レーザ素子２がレーザ光を射出する際に半導体レーザ素子２本体に発生する熱を基板４にすばやく伝導させる必要があり、且つ、半導体レーザ素子２からのレーザ光の光軸がずれないように、熱膨張係数の小さな材料を用いて形成されるのが望ましい。
【００３４】
そのため、本実施形態では、スペーサ３は、導電性を有し半田付けが可能な銅を用いて形成され、上面側が半導体レーザ素子２のマイナス電極２cに半田付けされて密着して固定されることにより、半導体レーザ素子２を固定保持すると共に、半導体レーザ素子２のマイナス電極２cに電気的に接続される。また、スペーサ３は、下面側が熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材によってベース部材としての基板４に固定されている。また、本実施形態では、この接着部材として半田を用いている。
【００３５】
基板４は、熱伝導性を有する材料であって、且つ、スペーサ３を加熱接着型の接着部材（ここでは半田）によって固定保持可能な材料を用いて形成され、スペーサ３から伝導された半導体レーザ素子２の熱を筐体１の外部へ効率良く放熱することができるように、ここでは厚さ０．４ｍｍ程度の銅板を用いて形成される。
【００３６】
筐体１は、基板４よりも熱伝導率の低い材料からなり、ここでは、成形樹脂材料を用いて基板４のインサート成形を行うことにより基板４と一体に形成されて基板４を固定保持している。また、筐体１は、基板４の少なくとも一部が筐体１の外部に露出するように形成される。本実施形態では、基板４は、スペーサ３が半田付け固定される領域面の裏面側の部分が筐体１の外部に露出している。
【００３７】
以上により、半導体レーザ素子２、スペーサ３、スペーサ３と基板４とを接着する半田、基板４は、熱伝導性を有する熱経路を構成するので、半導体レーザ素子２がレーザ光を射出する際に発生する熱を基板４まですばやく伝導させて筐体１の外部に露出する基板４の部分から効率良く放熱させることができる。
【００３８】
また、本実施形態の半導体モジュールＭ１では、予め半導体レーザ素子２を固定保持しているスペーサ３を、筐体１に固定された基板４に半田付けすることにより、半導体レーザ素子２を筐体１内の所定の光学位置に取り付けている。
【００３９】
また、スペーサ３を基板４に半田付けする際に、スペーサ３が固定保持している半導体レーザ素子２は、筐体１内に設けられた他の光学部品によって形成される光学系に対し、レーザ光の光軸ずれがなく、且つ、レーザ光の光軸方向に適正な位置となる所定の光学位置に配された状態でスペーサ３が基板４に半田付け固定される。その結果、半導体レーザ素子２は、半導体モジュールＭ１内の上記他の光学部品によって形成される光学系に対し、レーザ光の光軸調整や光軸方向の位置調整がなされた状態で筐体１に取り付けられる。
【００４０】
次に、半導体レーザ素子２を半導体モジュールＭ１の筐体１内の所定の光学位置に取り付ける方法について図３を用いて以下に説明する。
【００４１】
半導体レーザ素子２は、半導体モジュールの組立て制御機器を用いて筐体１に取り付けられる。組立て制御機器は、筐体１を所定位置に固定配置するためのステージと、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を着脱可能に挟持するアーム５を備え、指令により、当該スペーサ３を挟持するアーム５の位置する空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）を記憶することができると共に、３軸（ｘ、ｙ、ｚ）方向の各位置に移動可能に構成されている。また、組立て制御機器では、完成済みの半導体モジュールＭ１の筐体１をステージの上記所定位置に配した場合に図１に示した光ピックアップＰ１と同じ光学系の光路が形成されるように、図１に示すコリメートレンズ、ミラー、対物レンズ、ＣＤが所定位置に固定配置されている。
【００４２】
図３は、この組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子２を半導体モジュールＭ１の筐体１内の所定の光学位置に取り付ける方法を図中（ａ）〜（ｃ）によって工程順に示した図である。
【００４３】
先ず、図３の各工程に先だって、前工程として、熱伝導性を有する接着材料により、半導体レーザ素子２の裏面側（マイナス電極２c側）をスペーサ３に固定させておく（図２参照）。なお、本実施形態では、半導体レーザ素子２のマイナス電極２c側がスペーサ３と電気的に接続されるように固定され、そのため、上記接着材料は、導電性を有することが望ましいので、ここでは、半田を用いる。
【００４４】
また、図１で示した半導体モジュールＭ１の構成部品であるグレーティング素子、プリズム、ＯＥＩＣ等の他の光学部品を、基板４がインサート成形された筐体１内の所定の光学位置に設けておく。
【００４５】
次に、上記光学部品が設けられた筐体１を、半導体モジュールの組立て制御機器のステージ上に固定した後、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を組立て制御機器のアーム５によって挟持する。
【００４６】
アーム５は、ここでは、導電性を有する材料からなり、スペーサ３を挟持することによってスペーサ３と通電可能となる。先述したように、スペーサ３は、固定保持する半導体レーザ素子２のマイナス電極２cに電気的に接続されているので、アーム５がスペーサ３を挟持した場合には、アーム５が半導体レーザ素子２のマイナス電極２cと通電可能となる。また、アーム５がスペーサ３を挟持した場合に組立て制御機器が有する図示せぬ触針が半導体レーザ素子２のプラス電極２bに電気的に接続される。
【００４７】
次に、組立て制御機器は、アーム５を適宜空間移動させることにより、図３（ａ）に示すように、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を、筐体１に固定保持された取り付け対象となる基板４の直上まで移動させた後、半導体レーザ素子２の各電極と電気的に接続されるアーム５及び触針を通じて半導体レーザ素子２に電気入力を供給して、半導体レーザ素子２よりレーザ光をグレーティング素子に向けて射出させる。
【００４８】
次に、スペーサ３を挟持した状態でアーム５を適宜空間移動させて、半導体レーザ素子２からのレーザ光が筐体１内の他の光学部品によって形成される所定の光学系に適正に入射されるように半導体レーザ素子２の位置調整を行う。
【００４９】
この位置調整は、半導体レーザ素子２から射出されるレーザ光を、筐体１内の光学部品と組立て制御機器の所定位置に設けられたコリメートレンズ、ミラー、対物レンズ、等によって形成される光学系に入射させて筐体１内のＯＥＩＣで受光した場合に得られるＯＥＩＣの受光出力に基づいて行われる。
【００５０】
これにより、スペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２が上記所定の光学系に対し光軸ずれのない、且つ、レーザ光の進行方向に適正な位置となる所定の光学位置に配される。図３（ａ）は、この状態を示しており、その結果、スペーサ３が基板４に対し僅かに離間した位置に配される。
【００５１】
次に、半導体レーザ素子２が上記所定の光学位置に配された場合のアーム５の位置を、現在の空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）により算出し、組立て制御機器の記憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子２の位置決めがなされる。
【００５２】
次に、スペーサ３を挟持中のアーム５を、一旦、上方に引き上げて、スペーサ３を基板４から引き離した後、当該スペーサ３を引き続きアーム５により保持する。
【００５３】
次に、基板４上に所定量の半田を載置し、図３（ｂ）に示すように、筐体１の外部に露出している基板４の部分をキセノンランプを用いた集光ビームなどにより局所加熱させて、基板４上の半田をすばやく溶融させる。これにより、基板４に予備半田がなされる。
【００５４】
ここで、銅からなる基板４は、成形樹脂からなる筐体１よりも熱伝導性が大であって、しかも厚さが０．４ｍｍ程度なので、筐体１の外部に露出している基板４の部分がすばやく加熱される。また、筐体１は、基板４よりも熱伝導性の低い材料で形成されているので、集光ビームにより基板４が加熱された場合にその熱が筐体１に拡散することがなく、したがって基板４上に置かれた半田に効率良く伝わる。その結果、基板４上の半田を迅速に且つ、確実に溶融させることができる。
【００５５】
なお、図３（ｂ）中の点線は、図３（ａ）において所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子２及びそれを固定保持するスペーサ３の空間位置を表している。
【００５６】
次に、図３（ｃ）に示すように、アーム５を、先に記憶保持していた空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）まで移動させて当該アーム５が挟持しているスペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２を所定の光学位置に配置した状態で、溶融する半田によってスペーサ３を基板４に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停止して半田を冷却させて固化させることによりスペーサ３を基板４に固定保持させる。
この場合に、アーム５は、少なくともスペーサ３が基板４に確実に固定されるまでは位置決めされた位置においてスペーサ３を挟持する。
【００５７】
なお、基板４上に載置された半田の量は、所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子２を固定保持するスペーサ３と基板４との空間を埋めるのに十分な量であることが必要である。
【００５８】
また、加熱により溶融した半田は、基板４に挟まれてスペーサ３の周囲に押しだされるが、図３（ｃ）に示すように、半田は、筐体１の孔の側壁によって半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に広がらず、したがって、スペーサ３が基板４に確実に半田付けされる。
【００５９】
以上の方法を用いることにより、半導体レーザ素子２が、半導体モジュールＭ１の筐体１に設けられた上記その他の光学部品によって形成される光学系に対し、レーザ光の光軸調整や光軸方向の位置調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けられる。
【００６０】
なお、上述した第１の実施形態では、筐体１は、基板４よりも熱伝導率の低い成形樹脂材料を用いて基板４のインサート成形を行うことにより基板４と一体に形成されることで基板４を固定保持するようにしたが、図４に示す筐体のその他の一例に示すように、外部に通じる孔を有する筐体７に基板６を取り付け固定するようにしても良い。
【００６１】
図４は、本発明における筐体のその他の一例を示した図である。図４において、基板６は先に示した基板４と同じく銅を用いて形成される。この場合に、筐体７は、銅の基板６よりもはるかに熱伝導性が劣る材料、つまり熱伝導率が極端に低いセラミック材を用いて形成される。基板６は、筐体７に設けられた取り付け孔に銀ロウ付けされることで筐体７に固定保持されると共に、基板６の一部が当該孔から筐体７の外部に露出する。なお、筐体７は、基板６の銀ロウ付けが可能なようにセラミック材の表面をアルミナで被覆処理されて形成される。
【００６２】
筐体７が固定保持する基板６にスペーサ３を半田付けする方法は、上述した筐体１が固定保持する基板４にスペーサ３を半田付けする方法と同様であり、個々ではその説明は重複するので省略する。
【００６３】
なお上述した実施形態では、１つの半導体レーザ素子２を半導体モジュールの筐体内の所定の光学位置に取り付ける場合を説明したが、本発明はこれに限らず、複数の光源（半導体レーザ）を有する半導体モジュールでも各半導体レーザをそれぞれ同様の方法で迅速に且つ、確実に取り付けることができる。このような一例を第２の実施形態により以下に説明する。
【００６４】
図５は、本発明の第２の実施形態における半導体モジュールＭ２を用いた光ピックアップＰ２の概略光路を表した図である。光ピックアップＰ２は、ＣＤ及びＤＶＤの記録情報を切替えて読み取ることができる２光源ピックアップであり、ＣＤを読み取るための波長７８０ｎｍのレーザ光を射出する半導体レーザ素子としての半導体レーザ素子２と、ＤＶＤを読み取るための波長６５０ｎｍのレーザ光を射出する半導体レーザ素子８とを有する。図５に示すように、半導体モジュールＭ２は、半導体レーザ素子２及び半導体レーザ素子８と、グレーティング素子と、プリズムと、受光素子としての光電変換用ＩＣ（ＯＥＩＣ）とを半導体モジュールＭ２の筐体９内の所定の光学位置に備えている。
【００６５】
光ピックアップＰ２では、ＣＤの記録情報を読み取る場合には、半導体レーザ素子２から射出されたレーザ光が、グレーティングを経てプリズムの主面から一旦入射した後プリズムの裏面で反射して再び主面からコリメートレンズを経てミラーへと運ばれ対物レンズを通ってＣＤの情報記録面へと照射される。ＣＤから反射されたレーザ光は、元の順路を通って、プリズムを通過した後にＯＥＩＣに入力される構成となっている。
【００６６】
また、光ピックアップＰ２では、ＤＶＤの記録情報を読み取る場合には、半導体レーザ素子８から射出されたレーザ光が、プリズムの主面で反射しコリメートレンズを経てミラーへと運ばれ対物レンズを通ってＤＶＤの情報記録面へと照射される。ＤＶＤから反射されたレーザ光は、元の順路を通って、プリズムを通過した後にＯＥＩＣに入力される構成となっている。
【００６７】
半導体レーザ素子２は、上述した半導体モジュールＭ１の場合と同様に、熱伝導性を有する接着部材によりスペーサ３に固定されて固定保持される。また、半導体レーザ素子８は、熱伝導性を有する接着部材により熱伝導性を有する保持部材としてのスペーサ１０に熱伝導性を有する接着部材により固定保持される。なお、これらの接着部材は、先述した第１の実施形態の場合と同様に、半田とする。また、半導体レーザ素子２及び半導体レーザ素子８は、これらを固定保持する各スペーサが半導体モジュールＭ２の筐体９の所定位置にそれぞれベース部材としての２つの基板６にそれぞれ個別に熱伝導性を有する加熱型の接着部材としての半田によって半田付けされて固定保持されることにより、半導体モジュールＭ２の他の光学部品に対し所定の光学位置に配される。
【００６８】
半導体レーザ素子２は、プラス電極２b及びマイナス電極２cが筐体９に設けられた図示せぬ電気回路に接続されていて、該電気回路から供給される電気入力により筐体９内のグレーティング素子に向けてレーザ光を射出する。
【００６９】
また、図６は、スペーサ１０に固定保持された半導体レーザ素子８を示した図である。半導体レーザ素子８は、レーザチップ８ａと、プラス電極８bと、マイナス電極８cと、サブマウント８ｄを備えて構成されており、スペーサ１０上にサブマウント８ｄが固定保持される。また、レーザチップ８ａがサブマウント８ｄ上に固定保持されている。また、サブマウント８ｄの表面側、即ち、レーザチップ８ａが固定保持される面側にマイナス電極８ｃが設けられており、サブマウント８ｄの裏面側にプラス電極８ｂが設けられており、プラス電極８ｂ側が保持部材としてのスペーサ１０に半田付けされて固定保持されている。なお、スペーサ１０は、ここでは、熱伝導性を有するチッ化アルミニウムで形成される。
【００７０】
半導体レーザ素子８は、プラス電極８ｂ及びマイナス電極８ｃが筐体９に設けられた図示せぬ電気回路に接続されていて、該電気回路から供給される電気入力により筐体９内のグレーティング素子に向けてレーザ光を射出する。
【００７１】
筐体９は、先述した筐体７と同様に、銅の基板６よりもはるかに熱伝導性が劣るセラミック材を用いて形成される。２つの基板６は、筐体９の２箇所の所定位置に設けられた２つの取り付け孔にそれぞれ銀ロウ付けされることで筐体９に固定保持されると共に、各基板６の一部がそれぞれの取り付け孔から筐体７の外部に露出する。なお、筐体９は、筐体７と同様に基板６の銀ロウ付けが可能なようにセラミック材の表面をアルミナで被覆処理されて形成される。
【００７２】
次に、半導体レーザ素子２及び半導体レーザ素子８を半導体モジュールＭ２の筐体９内の所定の光学位置に取り付ける方法について図７及び図８を用いて説明する。なお、本実施形態では、筐体９が固定保持する２つの基板６の一方に、先ず半導体レーザ素子２を取り付けて、しかる後、他方の基板６に半導体レーザ素子８を取り付ける方法により説明する。また、この場合も、上述した第１の実施形態における半導体レーザ素子２を筐体１に取り付ける場合と同様に半導体モジュールの組立て制御機器を用いる。
【００７３】
図７及び図８は、この組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子２及び半導体レーザ素子８を半導体モジュールＭ２の筐体９内の所定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図であり、図７では（ａ）〜（ｃ）によって工程順に示し、図８では図７の工程に続く各工程を（ｄ）〜（ｆ）によって工程順に示している。
【００７４】
先ず、図７及び図８の各工程に先だって、前工程として、熱伝導性を有する接着材料により、半導体レーザ素子２の裏面側（マイナス電極２c側）をスペーサ３に固定させておく。また、半導体レーザ素子８の裏面側（プラス電極８ｂ側）をスペーサ１０に固定させておく。なお、本実施形態では、半導体レーザ素子２のマイナス電極２c側と、半導体レーザ素子８のプラス電極８ｂ側とがそれぞれスペーサ３、スペーサ１０に個別に電気的に接続されるように固定される。そのため上記接着材料は、導電性を有することが望ましいので、ここでは、半田を用いる。
【００７５】
また、図５で示した半導体モジュールＭ２の構成部品であるグレーティング素子、プリズム、ＯＥＩＣ等の他の光学部品を、２つの基板６がそれぞれ筐体９内の所定位置に固定保持された筐体９内の所定の光学位置に設けておく。
【００７６】
次に、上記光学部品が設けられた筐体９を、半導体モジュールの組立て制御機器のステージ上に固定した後、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を組立て制御機器のアーム５によって挟持する。
【００７７】
次に、組立て制御機器は、図３（ａ）の場合と同様に、アーム５を適宜空間移動させることにより、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を、それを取り付ける側の基板６の上方まで移動させた後、半導体レーザ素子２と電気的に接続されるアーム５及び触針を通じて半導体レーザ素子２に電気入力を供給して、半導体レーザ素子２よりレーザ光を射出させる。この場合は、アーム５が半導体レーザ素子２のマイナス電極２c側に接続され、触針が半導体レーザ素子２のプラス電極２b側に接続される。
【００７８】
次に、スペーサ３を挟持した状態のアーム５を適宜空間移動させて、半導体レーザ素子２からのレーザ光が筐体９内の他の光学部品によって形成される所定の光学系に適正に入射されるように位置調整する。これにより、スペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２が上記所定の光学系に対し光軸ずれのない、且つ、レーザ光の進行方向に適正な位置となる所定の光学位置に配される。図７（ａ）は、この状態を示しており、スペーサ３が基板６に対し僅かに離間した位置に配されている。
【００７９】
次に、半導体レーザ素子２が上記所定の光学位置に配された場合のアーム５の位置を、現在の空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）により算出し、組立て制御機器の記憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子２の位置決めがなされる。
【００８０】
次に、スペーサ３を挟持した状態のアーム５を、一旦、上方に引き上げて、スペーサ３を基板６から引き離した後、当該スペーサ３を引き続きアーム５により保持する。
【００８１】
次に、この基板６上に所定量の半田を載置し、図７（ｂ）に示すように、筐体９の外部に露出している当該基板６の部分をキセノンランプを用いた集光ビームなどにより局所加熱させて、基板６上の半田をすばやく溶融させる。これにより、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３を取り付けるための基板６に予備半田がなされる。
【００８２】
ここで、銅からなる基板６は、セラミック材からなる筐体９よりもはるかに熱伝導性が大なので、基板６が厚くても集光ビームの温度を高温にすれば筐体９の外部に露出している基板６の部分がすばやく加熱される。また、筐体９は、基板６よりもはるかに熱伝導性が低いので、集光ビームにより基板６が加熱された場合にその熱が筐体９に拡散することがなく、したがって基板６上に置かれた半田に効率良く伝わる。その結果、基板６上の半田を迅速に且つ、確実に溶融させることができる。なお、図７（ｂ）中の点線は、図７（ａ）において所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子２及びそれを固定保持するスペーサ３の空間位置を表している。
【００８３】
次に、図７（ｃ）に示すように、アーム５を、先に記憶保持していた空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）まで移動させて当該アーム５が挟持しているスペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２を所定の光学位置に配置した状態で、溶融する半田によってスペーサ３を基板６に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停止して半田を冷却させて固化させることによりスペーサ３を基板６に固定保持させる。この場合に、アーム５は、少なくともスペーサ３が基板６に確実に固定されるまでは位置決めされた位置においてスペーサ３を挟持する。
【００８４】
なお、ここでも、基板６上に載置された半田の量は、所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子２を固定保持するスペーサ３と基板６との空間を埋めるのに十分な量であることが必要である。
【００８５】
また、加熱により溶融した半田は、基板６に挟まれてスペーサ３の周囲に押しだされるが、図７（ｃ）に示すように、半田は、筐体９の孔の側壁によって半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に広がらないので、スペーサ３が基板６に確実に半田付けされる。
【００８６】
これにより、スペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子２が筐体９の所定位置に設けられた基板６に固定保持され、その結果、半導体レーザ素子２が筐体９内の所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けられる。
【００８７】
次に、半導体レーザ素子２が固定保持されたスペーサ３が半田によって基板６に固定保持された後、当該アーム５をスペーサ３から挟持解除させ、次に、半導体レーザ素子８が固定保持されたスペーサ１０をアーム５によって挟持する。
【００８８】
先述したように、アーム５は、導電性を有する材料からなるが、ここでは、スペーサ１０が電気絶縁材料からなるチッ化アルミニウムを材料としているため、アーム５がスペーサ１０を挟持した状態でもお互いに通電不可となる。したがって、アーム５がスペーサ１０を挟持した場合に組立て制御機器が有する図示せぬ２つの触針が半導体レーザ素子８のプラス電極８ｂ及びマイナス電極８ｃにそれぞれ電気的に接続される。
【００８９】
次に、組立て制御機器は、アーム５を適宜空間移動させることにより、図８（ａ）に示すように、半導体レーザ素子８が固定保持されたスペーサ１０を、筐体９に固定保持された取り付け対象となる基板６の直上まで移動させた後、半導体レーザ素子８の各電極と電気的に接続される２つの触針を通じて半導体レーザ素子８に電気入力を供給して、半導体レーザ素子８よりレーザ光をプリズムに向けて射出させる。
【００９０】
次に、スペーサ１０を挟持した状態でアーム５を適宜空間移動させ、半導体レーザ素子８からのレーザ光が筐体９内の他の光学部品によって形成される所定の光学系に適正に入射されるように半導体レーザ素子８の位置調整を行う。
【００９１】
この位置調整は、半導体レーザ素子８から射出されるレーザ光を、筐体１内の光学部品と組立て制御機器の所定位置に設けられたコリメートレンズ、ミラー、対物レンズ、等によって形成される光学系に入射させて筐体９内のＯＥＩＣで受光した場合に得られるＯＥＩＣの受光出力に基づいて行われる。これにより、スペーサ１０に固定保持された半導体レーザ素子８が上記所定の光学系に対し光軸ずれのない、且つ、レーザ光の進行方向に適正な位置となる所定の光学位置に配される。図８（ａ）は、この状態を示しており、スペーサ１０が基板６に対し僅かに離間した位置に配されている。
【００９２】
次に、半導体レーザ素子８が上記所定の光学位置に配された場合のアーム５の位置を、現在の空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）により算出し、組立て制御機器の記憶部に記憶する。これにより、半導体レーザ素子８の位置決めがなされる。
【００９３】
次に、スペーサ１０を挟持中のアーム５を、一旦、上方に引き上げて、スペーサ１０を基板６から引き離した後、当該スペーサ１０を引き続きアーム５により保持する。
【００９４】
次に、この基板６上に所定量の半田を載置し、図８（ｂ）に示すように、筐体９の外部に露出している当該基板６の部分をキセノンランプを用いた集光ビームなどにより局所加熱させて、基板６上の半田をすばやく溶融させる。これにより、半導体レーザ素子８が固定保持されたスペーサ１０を取り付けるための基板６に予備半田がなされる。
【００９５】
ここで、銅からなる基板６は、セラミック材からなる筐体９よりもはるかに熱伝導性が大なので、基板６が厚くても集光ビームの温度を高温にすれば筐体９の外部に露出している基板６の部分がすばやく加熱される。また、筐体９は、基板６よりもはるかに熱伝導性が低いので、集光ビームにより基板６が加熱された場合にその熱が筐体９内に殆ど拡散しない。
【００９６】
したがって、既に所定の光学位置に取り付けられた半導体レーザ素子２を固定保持するスペーサ３と基板６とを固着中の半田が、集光ビームによって加熱された基板６の熱によって軟化または流動することがない。その結果、集光ビームによって加熱された基板６の熱は、筐体９が固定保持するその他の基板に既に接着して固化している接着材料としての半田を軟化及び流動させることなく加熱中の基板６上の半田に効率良く伝わるので、当該半田のみを迅速に且つ、確実に溶融させることができる。なお、図８（ｂ）中の点線は、図８（ａ）において所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子８及びそれを固定保持するスペーサ１０の空間位置を表している。
【００９７】
次に、図８（ｃ）に示すように、アーム５を、先に記憶保持していた空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）まで移動させて当該アーム５が挟持しているスペーサ１０に固定保持された半導体レーザ素子８を所定の光学位置に配置した状態で、溶融する半田によってスペーサ１０を基板６に半田付けし、次いで集光ビームによる加熱を停止して半田を冷却させて固化させることによりスペーサ１０を基板６に固定保持させる。この場合に、アーム５は、少なくともスペーサ１０が基板６に確実に固定されるまでは位置決めされた位置においてスペーサ１０を挟持する。
【００９８】
なお、ここでも、基板６上に載置された半田の量は、所定の光学位置に位置決めがなされた半導体レーザ素子８を固定保持するスペーサ１０と基板６との空間を埋めるのに十分な量であることが必要である。
【００９９】
また、加熱により溶融した半田は、基板６に挟まれてスペーサ１０の周囲に押しだされるが、図８（ｃ）に示すように、半田は、筐体９の孔の側壁によって半田の流れが阻止されるので半田付けの際に不用意に広がらず、したがって、スペーサ１０が基板６に確実に半田付けされる。
【０１００】
これにより、スペーサ３に固定保持された半導体レーザ素子８が筐体９の所定位置に設けられた基板６に固定保持され、その結果、半導体レーザ素子８が筐体９内の所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けられる。
【０１０１】
以上の方法を用いることにより、半導体レーザ素子２及び半導体レーザ素子８が、半導体モジュールＭ２の筐体９に設けられた上記その他の光学部品によって形成される光学系に対し、それぞれ、レーザ光の光軸調整や光軸方向の位置調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けられる。
【０１０２】
なお、上述した各実施形態によれば、半導体レーザ素子２は、レーザチップ２ａと、プラス電極２bと、マイナス電極２cと、サブマウント２ｄを備えて構成され、サブマウント２ｄが保持部材としてのスペーサ３上に半田付けされることにより半導体レーザ素子２がスペーサ３に固定保持されるものとし、また、半導体レーザ素子８は、レーザチップ８ａと、プラス電極８bと、マイナス電極８cと、サブマウント８ｄを備えて構成され、サブマウント８ｄが保持部材としてのスペーサ１０上に半田付けされることにより半導体レーザ素子８がスペーサ１０に固定保持されるものとして説明したが、本発明による半導体レーザ素子及び保持部材は、これに限らない。
即ち、例えば、レーザチップ２ａを本発明における半導体レーザ素子とし、且つ、プラス電極２b及びマイナス電極２cを有するサブマウント２ｄが予め固定されたスペーサ３を本発明における保持部材として構成しても良い。なお、この場合に、サブマウント２ｄの一部によってスペーサ３が構成されていても良いし、また、スペーサ３の一部によってサブマウント２ｄが構成されていても良い。
また、レーザチップ８ａを本発明における半導体レーザ素子とし、且つ、プラス電極８b及びマイナス電極８cを有するサブマウント８ｄが予め固定されたスペーサ１０を本発明における保持部材として構成しても良い。なお、この場合に、サブマウント８ｄの一部によってスペーサ１０が構成されていても良いし、また、スペーサ１０の一部によってサブマウント８ｄが構成されていても良い。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
また、上記半導体レーザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を有する熱経路を構成するので、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱をベース部材にすばやく伝導させることができ、したがって半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【０１０４】
また、請求項２記載の発明によれば、複数の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても各半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
また、上記各半導体レーザ素子、保持部材、接着部材、ベース部材は熱伝導性を有する熱経路を各半導体レーザ素子ごとに個別に構成するので、各半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱を該当する熱経路のベース部材に個別にすばやく伝導させることができ、したがって各半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、各半導体レーザ素子の寿命が短縮しない。
【０１０５】
また、請求項３記載の発明によれば、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体外部に露出するベース部材の部分から外部に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しない。
【０１０６】
また、請求項４記載の発明によれば、半導体レーザ素子がレーザ光を射出する際に発生する熱が該当する熱経路のベース部材に伝導した後、当該熱が筐体に拡散することなく外部に露出するベース部材の部分から外部に効率よく放熱されるので当該半導体レーザ素子に熱が蓄積されないので半導体レーザ素子の動作が安定し、寿命が短縮しない。
【０１０７】
また、請求項５記載の発明によれば、半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
【０１０８】
また、請求項６記載の発明によれば、複数の半導体レーザ素子を筐体の光学系に対する光学調整がなされたそれぞれの所定の光学位置に迅速に且つ、確実に取り付けることができ、取り付け後においても各半導体レーザ素子のレーザ光の光学位置の調整が不要となる。
【０１０９】
また、請求項７記載の発明によれば、熱伝導性を有するベース部材の外部に露出する部分を加熱することにより、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することができるので、保持部材を迅速に且つ、確実にベース部材に固定させることができる。
【０１１０】
また、請求項８記載の発明によれば、筐体よりも熱伝導性が大なるベース部材の外部に露出する部分を加熱した場合に、ベース部材の熱が筐体に拡散しないので、ベース部材上に置かれた熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材を迅速に且つ、確実に加熱することができ、したがって、保持部材を迅速に且つ、確実にベース部材に固定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における半導体モジュールＭ１を用いた光ピックアップＰ１の概略光路を表した図である。
【図２】スペーサに固定保持された半導体レーザ素子を示した図である。
【図３】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子を半導体モジュールＭ１の筐体内の所定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図である。
【図４】本発明における筐体のその他の一例を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態における半導体モジュールＭ２を用いた光ピックアップＰ２の概略光路を表した図である。
【図６】スペーサに固定保持された半導体レーザ素子を示した図である。
【図７】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子を半導体モジュールＭ２の筐体内の所定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図である。
【図８】組立て制御機器を用いて半導体レーザ素子及び半導体レーザ素子を半導体モジュールＭ２の筐体内の所定の光学位置に取り付ける方法を工程順に示した図である（図７の続き）。
【符号の説明】
１、７、９・・・・・筐体
２、８・・・・・半導体レーザ素子
２ａ、８ａ・・・・・レーザチップ
２b、８ｂ・・・・・プラス電極
２c、８ｃ・・・・・マイナス電極
２ｄ、８ｄ・・・・・サブマウント
３、１０・・・・・スペーサ
４、６・・・・・基板
５・・・・・アーム

Claims (8)

1. 半導体レーザ素子と、前記半導体レーザ素子を固定保持する熱伝導性を有する保持部材と、前記保持部材を固定保持する熱伝導性を有するベース部材と、前記ベース部材を固定保持する筐体と、を備え、
   前記半導体レーザ素子より射出されるレーザ光を前記筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に導き外部へ照射する半導体モジュールであって、
   前記半導体レーザ素子は、当該半導体レーザ素子を固定保持する前記保持部材が熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により前記ベース部材に固定されることにより、前記光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に固定されることを特徴とする半導体モジュール。
2. 複数の半導体レーザ素子と、前記複数の半導体レーザ素子を個別に固定保持する熱伝導性を有する複数の保持部材と、前記複数の保持部材を個別に固定保持する熱伝導性を有する複数のベース部材と、前記複数のベース部材を固定保持する筐体と、を備え、
   前記複数の半導体レーザ素子より射出される各レーザ光を前記筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に導き外部へ照射する半導体モジュールであって、
   前記複数の半導体レーザ素子は、当該複数の半導体レーザ素子を個別に固定保持する前記複数の保持部材がそれぞれ熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により前記ベース部材に固定されることにより、前記光学系に対する光学調整がなされた所定の光学位置に固定されることを特徴とする半導体モジュール。
3. 前記ベース部材は、少なくとも一部が前記筐体外部に露出して当該筐体に固定保持されることを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体モジュール。
4. 前記ベース部材は、前記筐体よりも熱伝導性が大であることを特徴とする、請求項３に記載の半導体モジュール。
5. 半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に半導体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法であって、
   熱伝導性を有する保持部材に固定保持された前記半導体レーザ素子を、前記半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する前記所定の光学調整がなされた光学位置に位置決めする第１の工程と、
   前記筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を加熱する第２の工程と、
   前記半導体レーザ素子を固定保持する前記保持部材を、前記加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により固定する第３の工程と、を有し、
   前記保持部材は、前記第３の工程において、当該保持部材が保持する前記半導体レーザ素子が前記位置決めされた前記光学位置に配された状態で前記加熱されたベース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素子の光軸が調整され、且つ、前記光学系に対する前記筐体の前記所定の光学位置に固定されて取り付けられることを特徴とする半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法。
6. 半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する所定の光学調整がなされた光学位置に複数の半導体レーザ素子を取り付ける半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法であって、
   熱伝導性を有する保持部材に固定保持された一の半導体レーザ素子を、前記半導体モジュールの筐体に設けられた光学部品により形成される光学系に対する前記所定の光学調整がなされた一の光学位置に位置決めする第１の工程と、
   前記筐体が固定保持する熱伝導性を有するベース部材を加熱する第２の工程と、
   前記一の半導体レーザ素子を固定保持する前記保持部材を、前記加熱されたベース部材に熱伝導性を有する加熱接着型の接着部材により固定する第３の工程と、を有し、
   前記保持部材は、前記第３の工程において、当該保持部材が保持する前記半導体レーザ素子が前記位置決めされた前記一の光学位置に配された状態で前記加熱されたベース部材に固定されることにより、当該半導体レーザ素子の光軸が調整され、且つ、前記光学系に対する前記筐体の前記所定の光学位置に固定されて取り付けられ、
   前記複数の半導体レーザ素子に対し、前記第１の工程及び第２の工程及び第３の工程を順次繰り返し行うことにより、前記複数の半導体レーザ素子をそれぞれ所定の光学調整がなされた光学位置に取り付けることを特徴とする半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法。
7. 前記ベース部材は、少なくとも一部が外部に露出して前記筐体に取り付けられており、前記ベース部材は、当該露出部分が外部より加熱されることにより、第２工程におけるベース部材の加熱がなされることを特徴とする、請求項５または６に記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法。
8. 前記第３の工程において、前記筐体よりも熱伝導性が大なる前記ベース部材が用いられることを特徴とする、請求項７に記載の半導体モジュールの半導体レーザ素子の取り付け方法。

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