WO2012172854A1 - 接合方法、及び、製造方法 - Google Patents

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坂元　明
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Definitions

  • the present invention relates to a joining method for joining two members with solder. Moreover, it is related with the manufacturing method of a laser module using such a joining method.
  • Laser modules are widely used as devices that allow laser light to enter an optical fiber.
  • the laser module includes a laser light source that emits laser light, an optical fiber that receives the laser light, and a heat dissipation substrate to which both the laser light source and the optical fiber are attached.
  • the laser light source and the optical fiber are fixed to the heat dissipation substrate after being aligned so that the laser light emitted from the laser light source efficiently enters the optical fiber.
  • a laser light source and an optical fiber are not directly bonded to a heat dissipation substrate, but first a laser mount and a fiber mount are bonded to the heat dissipation substrate, and further, the laser light source and the optical fiber are laser bonded.
  • a structure that joins the mount and the fiber mount is employed.
  • Au—Sn (gold / tin) 90% solder, Au—Sn 20% solder, and the like are frequently used.
  • Patent Document 1 is cited.
  • Patent Document 2 a plurality of members constituting a laser module are joined in order without remelting the previously joined solder using Au—Sn solder having a Sn weight percentage concentration of 13% or less. A joining method is disclosed.
  • the melting point of Au—Sn 20% solder is as high as 278 ° C.
  • joining the members using Au—Sn 20% solder causes thermal strain on the members. Therefore, it is not suitable for joining members that are vulnerable to thermal strain, such as a semiconductor laser chip.
  • the Au—Sn solder described in Patent Document 2 has a melting point of 300 ° C. or higher, and is not suitable for joining members that are vulnerable to thermal strain.
  • Au—Sn 90% solder has a melting point of 217 ° C. and is often used for bonding semiconductor laser chips.
  • Au—Sn 90% solder is a soft solder (soft solder) having a small Young's modulus, there is a problem that the positional accuracy of the member tends to be lowered.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a joining method in which Au—Sn solder such as Au—Sn 90% solder can be used as hard solder after joining.
  • a joining method according to the present invention is a joining method in which a first member and a second member are joined with Au—Sn solder, and Sn in the Au—Sn solder after joining is used.
  • the weight percent concentration of is 38.0% or more and 82.3% or less.
  • the Au—Sn solder after bonding is a hard solder containing a eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn (the Sn wt% concentration in the Au—Sn solder after bonding is 55. 0% or more and 82.3% or less), or hard solder containing a eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn (the Sn wt% concentration in the Au-Sn solder after bonding is 38.0) % Or more and 61.0% or less).
  • Au—Sn 90% solder when used in combination with the Au layer formed on the bonding surface of the first member or the second member, it becomes possible to use Au—Sn 90% solder as hard solder after bonding.
  • Au—Sn solder such as Au—Sn 90% solder can be used as hard solder after joining.
  • the joining method according to the present embodiment is a joining method in which two members A and B are joined by Au—Sn (gold / tin) solder S.
  • each of the two members A and B to be the object only needs to have at least one plane.
  • the bonding method according to the present embodiment can be applied when bonding these flat surfaces (hereinafter referred to as “bonding surfaces”) with Au—Sn solder S.
  • the materials of the members A and B are not particularly limited, but in the present embodiment, materials frequently used for optical devices such as laser modules such as AlN (aluminum nitride) and CuW (copper tungsten) are assumed.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view showing a state before two members A and B are joined.
  • an Au layer MA is formed on the joining surface of the member A.
  • an Au layer MB is also formed on the bonding surface of the member B as shown in FIG.
  • These Au layers MA and MB are formed on the joint surfaces of the members A and B by plating, vapor deposition, or the like, and are sometimes referred to as “metallization”.
  • Au-Sn solder S is Au-Sn 90% solder formed in a plate shape.
  • the melting point of the Au—Sn solder S is 217 ° C. and is often used for joining a semiconductor laser or the like that is vulnerable to thermal stress.
  • the joining of the two members A and B with the Au—Sn solder S is performed by bringing the joining surface of the member A into contact with one main surface of the Au—Sn solder S and the joining surface of the member B with the Au—Sn solder S.
  • the member B is heated by a heater stage or the like while being in contact with the other main surface.
  • the heat conducted from the heater stage to the member B is further conducted from the member B to the Au—Sn solder S, and the temperature of the Au—Sn solder S is increased.
  • the temperature of the Au—Sn solder S exceeds the melting point 217 ° C.
  • the Au—Sn solder S is melted and diffused into the Au—Sn solder S in which the Au contained in the Au layers MA to MB is melted.
  • the Sn wt% concentration in the Au—Sn solder S ′′ (not shown) in the molten state is smaller than the Sn wt% concentration in the Au—Sn solder S before bonding. This is because Au diffused from the MB increases the amount of Au contained in the Au—Sn solder S ′′ in the molten state, and the proportion of Sn in the entire Au—Sn solder S ′′ decreases.
  • FIG.1 (b) is sectional drawing which shows the state after joining of the two members A and B.
  • FIG. 1 (b) is sectional drawing which shows the state after joining of the two members A and B.
  • the member A passes through the joined Au—Sn solder S ′. And the member B.
  • the weight percent concentration of Sn in the Au—Sn solder S ′ after joining is equal to the weight percent concentration of the Au—Sn solder S ′′ in the molten state. It is smaller than the concentration by weight of Sn in the previous Au—Sn solder S.
  • FIG. 2 is a phase diagram (phase diagram) of the Sn—Au alloy.
  • the horizontal axis represents the Sn wt% concentration [wt%]
  • the vertical axis represents the temperature [° C.].
  • the melting point of the Sn—Au solder S ′ after bonding is determined according to the weight percentage concentration of Sn in the Sn—Au solder S ′ after bonding. Specifically, as shown in FIG. 2, when the Sn wt% concentration is 38% or more, the melting point of the Sn—Au solder S ′ after bonding increases as the Sn wt% concentration decreases. As described above, the Sn wt% concentration in the Sn—Au solder S ′ after bonding is smaller than the Sn wt% concentration in the Sn—An solder S before bonding. Therefore, the melting point of the Sn—Au solder S ′ after bonding is higher than the melting point of the Sn—An solder S before bonding.
  • This property is extremely advantageous for joining members. That is, when the member B is joined to the member A and the member C is joined to the member B, the melting point of the Sn—Au solder S ′ interposed between the already joined member A and the member B will be joined.
  • the melting point of the Sn—Au solder S interposed between the member B and the member C is higher than 217 ° C. Therefore, even if the temperature of the member B is increased to 217 ° C. in order to melt the Sn—Au solder S interposed between the member B and the member C, it is interposed between the already joined member A and the member B.
  • the Sn—Au solder S ′ does not melt.
  • the Sn—Au solder S ′ after bonding is (1) ⁇ -AuSn and ⁇ -Sn are eutectic.
  • the Sn—Au solder S ′ after bonding includes (2) a eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn.
  • the Sn weight percentage concentration in the molten Sn—Au solder S ′′ is 38.0% or more and 61.0% or less
  • the Sn—Au solder S ′ after bonding is (3) ⁇ -AuSn.
  • the Young's modulus of ⁇ -AuSn is 103 GPa, which is higher than that of AuSn 90% (40 GPa) and that of ⁇ -Sn (41.4 GPa). Further, the Young's modulus of ⁇ -AuSn is 87 ⁇ 9 GPa, which is higher than that of AuSn 90% and ⁇ -Sn. Therefore, the Sn-Au solder S ′′ in the molten state can function as a soft solder by setting the Sn weight percentage concentration to 38.0% or more and 82.3% or less. Au—Sn 90% solder can be made to function as a hard solder (hard solder) having a Young's modulus about twice that of Au—Sn.
  • This property is also a very suitable property for joining members.
  • the bonding strength can be varied for each bonding point. For example, in a place where stress relaxation is important, the thickness of the Au layer is reduced to make Sn—Au solder function as a soft solder, and in a place where fixing of the member is important, the thickness of the Au layer is increased to make Sn—Au. It is possible to make the solder function as a hard solder.
  • the mass of Sn contained in the Au—Sn solder S before joining is x
  • the mass of Au contained in the Au—Sn solder S before joining is yS
  • the mass of Au contained in the Au layer MA is yMA
  • the Au layer is 0.380 ⁇ x / (x + y ) ⁇ 0.823.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an overall image of the semiconductor laser module 1 manufactured by applying the bonding method according to the present embodiment.
  • the semiconductor laser module 1 is a laser module attached to the end of the optical fiber 2 and includes a substrate 10, a submount 20, a CoS (Chip on Submount) 30, a fiber mount 40, and a case 50 as shown in FIG. 3. I have.
  • a part of the top plate and the side plate of the case 50 is omitted.
  • the substrate 10 is a bottom plate of the semiconductor laser module 1.
  • a plate-like member having a rounded rectangular main surface is used as the substrate 10.
  • the substrate 10 functions as a heat sink for dissipating heat generated inside the semiconductor laser module 1 (particularly CoS 30) to the outside of the semiconductor laser module 1.
  • substrate 10 is comprised with material with high heat conductivity, for example, Cu (copper), for example.
  • each convex portion 11a to 11d On the upper surface of the substrate 10, as shown in FIG. 3, four convex portions 11a to 11d are provided. These four convex portions 11 a to 11 d function as spacers for separating the lower surface of the submount 20 from the upper surface of the substrate 10. These four convex portions 11a to 11d are integrated with the substrate 10 formed by punching or cutting.
  • the submount 20 is placed on the upper surface of the substrate 10.
  • the submount 20 is a support that supports the CoS 30 and the fiber mount 40.
  • a plate-shaped member having a rectangular main surface is used as the submount 20, and the lower surface of the submount 20 is parallel to the upper surface of the substrate 10.
  • the long side of the main surface is arranged so as to be parallel to the long side of the main surface of the substrate 10.
  • the submount 20 is joined to the upper surface of the substrate 10 by a soft solder 61 spreading between the lower surface of the submount 20 and the upper surface of the substrate 10.
  • 90% Au—Sn solder is used as the soft solder 61 as will be described later.
  • the CoS 30 and the fiber mount 40 are placed on the upper surface of the submount 20.
  • the fiber mount 40 is disposed on the side from which the optical fiber 2 is drawn (right front side in FIG. 3, hereinafter referred to as “fiber side”), and the CoS 30 is the side from which the optical fiber 2 is drawn. It is arranged on the opposite side (the left rear side in FIG. 3, hereinafter referred to as “lead side”).
  • CoS 30 is obtained by integrating a laser mount 31 and a semiconductor laser chip 32.
  • the laser mount 31 is a support that supports the semiconductor laser chip 32.
  • a plate-like member having a rectangular main surface is used as the laser mount 31, and the lower surface of the laser mount 31 is parallel to the upper surface of the submount 20, and The long side of the main surface is arranged so as to be parallel to the long side of the main surface of the submount 20.
  • the laser mount 31 is joined to the upper surface of the submount 20 by hard solder 62 spreading between the lower surface of the laser mount 31 and the upper surface of the submount 20.
  • 90% Au—Sn solder is used as the hard solder 62, as will be described later.
  • a semiconductor laser chip 32 is mounted on the upper surface of the laser mount 31 as shown in FIG.
  • the semiconductor laser chip 32 is a laser light source that emits laser light from its end face 32a.
  • a high-power semiconductor laser mainly made of GaAs (gallium arsenide) and having a cavity length of 5 mm or more is used.
  • the semiconductor laser chip 32 is disposed so that its extending direction is parallel to the long side of the main surface of the laser mount 31, and its lower surface is bonded to the upper surface of the laser mount 31.
  • the semiconductor laser chip 32 is connected to a circuit formed on the upper surface of the laser mount 31 via a wire 33, and is driven by a current supplied from this circuit.
  • the fiber mount 40 is a support that supports the optical fiber 2.
  • a plate-shaped member having a rectangular main surface is used, and the lower surface of the fiber mount 40 is parallel to the submount 20 and The main surface is arranged so that the long side thereof is perpendicular to the long side of the main surface of the submount 20.
  • the fiber mount 40 is joined to the upper surface of the submount 20 by hard solder 63 spreading between the lower surface of the fiber mount 40 and the upper surface of the submount 20.
  • the optical fiber 2 drawn into the semiconductor laser module 1 through the insertion pipe 51 provided in the case 50 is placed on the fiber mount 40.
  • the optical fiber 2 is disposed so that the tip 2 a processed into a wedge shape faces the end surface 32 a of the semiconductor laser chip 32, and is joined to the upper surface of the fiber mount 40 by the solder 64.
  • Laser light emitted from the end face 32 a of the semiconductor laser chip 32 enters the optical fiber 2 from the tip 2 a and propagates through the optical fiber 2.
  • an Au layer 31b and an Au layer 20b are formed on the lower surface of the laser mount 31 and the upper surface of the submount 20, respectively.
  • the thicknesses of these Au layers 31b and 20b are determined as follows. That is, the mass of Sn contained in the Au—Sn solder 62 before joining, which is Au—Sn 90% solder, is x, the mass of Au contained in the Au—Sn solder 62 before joining is contained in y62, and the Au layer 31b.
  • the mass of Au is y31b
  • the mass of Au contained in the Au layer 20b is y20b
  • the Au—Sn solder 62 after bonding functions as a hard solder, as already described with reference to FIG.
  • Au—Sn solder 62 before bonding Au—Sn 90% solder formed in a plate shape is used as the Au—Sn 90% solder formed in a plate shape is used.
  • the laser mount 31 and the submount 20 are joined by the following steps S1 to S8.
  • Step S1 The submount 20 is placed on the heater stage.
  • Step S2 Au—Sn solder 62 formed in a plate shape is placed on the substrate 10.
  • Step S3 The laser mount 31 is placed on the Au—Sn solder 62.
  • Process S4 Heating of the submount 20 by the heater stage is started.
  • the temperature of the submount 20 gradually increases.
  • the temperature of the submount 20 reaches 217 ° C.
  • the Au—Sn solder 62 starts to melt from the submount 20 side.
  • Au constituting the Au layer 31b and the Au layer 20b is diffused into the molten Au—Sn solder 62, and the weight percentage concentration of Sn in the molten Au—Sn solder 62 is 38.0% or more and 82.3% or less. become.
  • the Au—Sn solder 62 is heated as high as possible within a range that does not adversely affect the semiconductor laser chip 32, that is, the Au—Sn solder 62 is heated to 240 ° C. to 250 ° C. It is desirable to heat to about ° C.
  • Step S5 When the Au—Sn solder 62 is completely melted, the laser mount 31 is scrubbed. Note that scrubbing the laser mount 31 refers to sliding the laser mount 31 several times in a plane parallel to the upper surface of the submount 20. Thereby, bubbles mixed between the Au—Sn solder 62 and the laser mount 31 are eliminated.
  • Process S6 Heating of the submount 20 by the heater stage is stopped. When the heating of the submount 20 by the heater stage is stopped, the temperature of the submount 20 gradually decreases.
  • Process S7 The Au—Sn solder 62 is rapidly cooled. At this time, since the Sn weight percentage concentration in the molten Au—Sn solder 62 is 38.0% or more and 82.3% or less, the eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn or ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn And a eutectic.
  • the joining of the laser mount 31 and the submount 20 is realized.
  • the Au—Sn solder 62 after joining becomes a hard solder having a large Young's modulus.
  • the step of bonding the submount 20 to the substrate 10 is performed after the step of bonding the laser mount 31 to the submount 20.
  • an Au layer 20a and an Au layer 10a are formed on the lower surface of the submount 20 and the upper surface of the substrate 10, respectively.
  • the thicknesses of these Au layers 20a and 10a are determined as follows. That is, the mass of Sn contained in the Au—Sn solder 61 before joining is x, the mass of Au contained in the Au—Sn solder 61 before joining is y61, the mass of Au contained in the Au layer 20a is y20a, and the Au layer.
  • the Au—Sn solder 61 after bonding functions as a soft solder, as already described with reference to FIG.
  • Au—Sn solder 61 before joining Au—Sn 90% solder formed in a plate shape is used as the Au—Sn 90% solder formed in a plate shape is used.
  • the submount 20 and the substrate 10 are joined by the following steps T1 to T8.
  • Process T1 The substrate 10 is placed on the heater stage.
  • Step T2 The Au—Sn solder 61 formed in a plate shape is placed on the substrate 10.
  • Process T3 The submount 20 is placed on the Au—Sn solder 61.
  • Process T4 Heating of the substrate 10 by the heater stage is started.
  • the temperature of the substrate 10 gradually increases.
  • the temperature of the substrate 10 reaches 217 ° C.
  • the Au—Sn solder 61 starts to melt from the substrate 10 side.
  • Au constituting the Au layer 20 diffuses into the melted Au—Sn solder 61, and the weight percentage concentration of Sn in the melted Au—Sn solder 61 becomes 82.3% or more and 90.0% or less.
  • Process T6 Heating of the substrate 10 by the heater stage is stopped. When the heating of the substrate 10 by the heater stage is stopped, the temperature of the substrate 10 gradually decreases.
  • the joining of the submount 20 and the substrate 10 is realized.
  • the Au—Sn solder 61 after joining becomes a soft solder having a small Young's modulus.
  • the joining method according to the present embodiment is a joining method in which the first member and the second member are joined with Au—Sn solder, and the weight of Sn in the Au—Sn solder after joining is the same.
  • % Concentration is 38.0% or more and 82.3% or less.
  • the Au—Sn solder after bonding is a hard solder containing a eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn (the Sn wt% concentration in the Au—Sn solder after bonding is 55. 0% or more and 82.3% or less), or hard solder containing a eutectic of ⁇ -AuSn and ⁇ -AuSn (the Sn wt% concentration in the Au-Sn solder after bonding is 38.0) % Or more and 61.0% or less).
  • Au—Sn 90% solder when used in combination with the Au layer formed on the bonding surface of the first member or the second member, it becomes possible to use Au—Sn 90% solder as hard solder after bonding.
  • an Au layer is formed on at least one of the bonding surface of the first member before bonding and the bonding surface of the second member before bonding.
  • an Au—Sn 90% solder can be easily used as a hard solder after joining simply by adjusting the thickness of the Au layer so that the mass of Au contained in the Au layer satisfies the above conditions. It becomes possible.
  • the Au—Sn solder before bonding is preferably Au—Sn 90% solder.
  • hard solder can be realized by using widely used Au-Sn 90% solder.
  • the manufacturing method of the laser module including the joining process using the said joining method is also contained in the category of this embodiment.
  • the present invention can be widely applied to the joining of members using Au—Sn solder (for example, Au—Sn 90% solder). In particular, it can be widely applied to the joining of optical components using Au—Sn 90% solder.
  • Submount 30 CoS 31
  • Laser mount 32 Semiconductor laser chip (laser light source) 40

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Abstract

　本発明の接合方法は、２つの部材（Ａ，Ｂ）をＡｕ－Ｓｎ半田で接合する接合方法である。本発明の接合方法においては、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田（Ｓ'）におけるＳｎの重量％濃度を、３８．０％以上８２．３％以下としている。

Description

接合方法、及び、製造方法
　本発明は、半田によって２つの部材を接合する接合方法に関する。また、そのような接合方法を用いた、レーザモジュールの製造方法に関する。
　光ファイバにレーザ光を入射させる装置として、レーザモジュールが広く用いられている。レーザモジュールは、レーザ光を発するレーザ光源、レーザ光を受ける光ファイバ、及び、レーザ光源と光ファイバとの双方が取り付けられる放熱基板を備えている。レーザ光源及び光ファイバは、レーザ光源から発せられたレーザ光が光ファイバに効率よく入射するように位置合わせした上で放熱基板に固定される。
　レーザモジュールでは、通常、レーザ光源と光ファイバとを直接的に放熱基板に接合するのではなく、先ず、レーザマウントとファイバマウントとを放熱基板に接合し、更に、レーザ光源と光ファイバとをレーザマウントとファイバマウントとに接合する構成が採用される。これらの部材の接合には、Ａｕ－Ｓｎ（金・錫）９０％半田やＡｕ－Ｓｎ２０％半田などが頻用されている。このような構成を有する光ファイバを開示した文献としては、例えば、特許文献１が挙げられる。
　また、特許文献２には、Ｓｎの重量％濃度が１３％以下のＡｕ－Ｓｎ半田を用いて、レーザモジュールを構成する複数の部材を、前に接合した半田を再溶融させることなく、順に接合する接合方法が開示されている。
米国特許第６，７５８，６１０号明細書（登録日：２００４年６月６日） 日本国公開特許公報「特開２００３－２００２８９号」（公開日：２００３年７月１５日）
　しかしながら、上述したＡｕ－Ｓｎ半田には以下のような問題があった。
　すなわち、Ａｕ－Ｓｎ２０％半田は、その融点が２７８℃と高いため、Ａｕ－Ｓｎ２０％半田を用いて部材を接合すると、その部材に熱歪を生じさせる。したがって、半導体レーザチップなど、熱歪に弱い部材の接合には適さない。また、特許文献２に記載されたＡｕ－Ｓｎ半田は、その融点が３００℃以上であり、尚更、熱歪に弱い部材の接合には適さない。
　一方、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田は、その融点が２１７℃であり、半導体レーザチップの接合にしばしば利用されるものである。しかしながら、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田は、ヤング率が小さい軟質半田（ソフトソルダ）であるため、部材の位置精度が低下し易いという問題があった。
　本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田などのＡｕ－Ｓｎ半田を、接合後に硬質半田として使用し得る接合方法を実現することである。
　上記課題を解決するために、本発明に係る接合方法は、第１の部材と第２の部材とをＡｕ－Ｓｎ半田で接合する接合方法であって、接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上８２．３％以下である、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田は、ε－ＡｕＳｎとη－ＡｕＳｎとの共晶を含む硬質半田（接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、５５．０％以上８２．３％以下である場合）、又は、δ－ＡｕＳｎとε－ＡｕＳｎとの共晶を含む硬質半田（接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上６１．０％以下である場合）となる。また、第１の部材又は第２の部材の接合面に形成されたＡｕ層と併用すれば、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田を接合後に硬質半田として使用することが可能になる。
　本発明によれば、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田などのＡｕ－Ｓｎ半田を、接合後に硬質半田として使用することができる。
Ａｕ－Ｓｎ半田、及び、このＡｕ－Ｓｎ半田により接合される２つの部材の構成を示す断面図である。（ａ）は、接合前の状態、（ｂ）は接合後の状態を示す。 Ａｕ－Ｓｎ半田の状態図（相図）である。 図１に示す接合方法を適用した製造方法により製造される半導体レーザモジュールの全体像を示す斜視図である。 図３に示す半導体光モジュールの製造方法を示す模式図である。
　〔接合方法の概要〕
　本発明の一実施形態に係る接合方法について、図１を参照して説明する。本実施形態に係る接合方法は、２つの部材Ａ，ＢをＡｕ－Ｓｎ（金・錫）半田Ｓで接合する接合方法である。
　なお、対象となる２つの部材Ａ，Ｂは、それぞれ、少なくとも１つの平面を有していればよい。この場合、これらの平面（以下「接合面」と記載）同士をＡｕ－Ｓｎ半田Ｓで接合する際に本実施形態に係る接合方法を適用することができる。部材Ａ，Ｂの材料は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）やＣｕＷ（銅タングステン）など、レーザモジュール等の光学装置に頻用される材料を想定する。
　図１（ａ）は、２つの部材Ａ，Ｂの接合前の状態を示す断面図である。
　部材Ａの接合面には、図１（ａ）に示すように、Ａｕ層ＭＡが形成されている。同様に、部材Ｂの接合面にも、図１（ａ）に示すように、Ａｕ層ＭＢが形成されている。これらのＡｕ層ＭＡ，ＭＢは、メッキや蒸着などによって部材Ａ，Ｂの接合面に形成されたものであり、「メタライズ」と呼ばれることもある。
　Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓは、板状に成形されたＡｕ－Ｓｎ９０％半田である。Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓの融点は２１７℃であり、熱的なストレスに弱い半導体レーザなどの接合にしばしば用いられるものである。
　Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓによる２つの部材Ａ，Ｂの接合は、部材Ａの接合面をＡｕ－Ｓｎ半田Ｓの一方の主面に当接させ、かつ、部材Ｂの接合面をＡｕ－Ｓｎ半田Ｓの他方の主面に当接させた状態で、部材Ｂをヒータステージ等で加熱することによって行われる。ヒータステージから部材Ｂに伝導した熱は、更に、部材ＢからＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに伝導し、Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓの温度を上昇させる。
　Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓの温度が融点２１７℃を超えると、Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓが溶融し、Ａｕ層ＭＡ～ＭＢに含まれるＡｕが溶融したＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに拡散する。したがって、溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”（不図示）におけるＳｎの重量％濃度は、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田ＳにおけるＳｎの重量％濃度よりも小さくなる。これは、Ａｕ層ＭＡ～ＭＢから拡散したＡｕによって、溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”に含まれるＡｕの量が増え、Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓ”全体の中でＳｎが占める比率が減少するためである。
　溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”を冷却することによって、（１）η－ＡｕＳｎとβ－Ｓｎとの共晶、（２）ε－ＡｕＳｎとη－ＡｕＳｎとの共晶、又は、（３）ε－ＡｕＳｎとδ－ＡｕＳｎとの共晶を析出させることができる。何れの共晶が析出するかは、溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”におけるＳｎの重量％濃度によって決まる。Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓ”を更に急冷すると、Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓ”は、何れかの共晶組成を保ったまま凝固する。これにより、部材Ａと部材Ｂとの接合が完了する。なお、溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”から何れの共晶が析出するかについては、参照する図面を代えて後述する。
　図１（ｂ）は、２つの部材Ａ，Ｂの接合後の状態を示す断面図である。
　Ａｕ層ＭＡ～ＭＢを構成するＡｕが全て溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”に拡散した場合、図１（ｂ）に示すように、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ’を介して部材Ａと部材Ｂとが接合されることになる。接合後のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ’におけＳｎの重量％濃度は、溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”の重量％濃度に等しく、また、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田ＳにおけるＳｎの重量％濃度よりも小さい。
　Ａｕ層ＭＡ～ＭＢを構成するＡｕが全て溶融状態にあるＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ”に拡散した場合、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ’におけＳｎの重量％濃度は、以下のように与えられる。すなわち、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに含まれるＳｎの質量をｘ、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに含まれるＡｕの質量をｙＳ、Ａｕ層ＭＡに含まれるＡｕの質量をｙＭＡ、Ａｕ層ＭＢに含まれるＡｕの質量をｙＭＢ、これらに含まれるＡｕの質量の合計をｙ＝ｙＳ＋ｙＭＡ＋ｙＭＢとすると、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓ’におけＳｎの重量％濃度Ｐ’は、Ｐ’＝１００×ｘ／（ｘ＋ｙ）で与えられる。
　次に、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の物性について、図２を参照して説明する。図２は、Ｓｎ－Ａｕ合金の状態図（相図）である。図２の状態図において、横軸はＳｎの重量％濃度［ｗｔ％］、縦軸は温度［℃］を表す。
　まず、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の融点について、図２を参照して説明する。
　接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の融点は、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’におけるＳｎの重量％濃度に応じて決まる。具体的には、図２に示すように、Ｓｎの重量％濃度が３８％以上であれば、Ｓｎの重量％濃度が小さくなるほど、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の融点は高くなる。上述したように、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’におけるＳｎの重量％濃度は、接合前のＳｎ－Ａｎ半田ＳにおけるＳｎの重量％濃度よりも小さくなる。したがって、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の融点は、接合前のＳｎ－Ａｎ半田Ｓの融点よりも高くなる。
　この性質は、部材の接合に極めて好都合な性質である。すなわち、部材Ａに部材Ｂを接合し、さらに、部材Ｂに部材Ｃを接合する場合、既に接合した部材Ａと部材Ｂとの間に介在するＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の融点は、これから接合する部材Ｂと部材Ｃとの間に介在するＳｎ－Ａｕ半田Ｓの融点２１７℃よりも高くなる。したがって、部材Ｂと部材Ｃとの間に介在するＳｎ－Ａｕ半田Ｓを溶融させるために部材Ｂの温度を２１７℃まで上昇させても、既に接合した部材Ａと部材Ｂとの間に介在するＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’が溶融することはない。
　次に、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’の共晶組成について、図２を参照して説明する。
　図２から明らかなように、溶融状態にあるＳｎ－Ａｕ半田Ｓ”におけるＳｎの重量％濃度が８２．３％以上９０．０％以下であるとき、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’は、（１）η－ＡｕＳｎとβ－Ｓｎとの共晶となる。一方、溶融状態にあるＳｎ－Ａｕ半田Ｓ”におけるＳｎの重量％濃度が５５．０％以上８２．３％以下であるとき、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’は、（２）ε－ＡｕＳｎとη－ＡｕＳｎとの共晶を含む。また、溶融状態にあるＳｎ－Ａｕ半田Ｓ”におけるＳｎの重量％濃度が３８．０％以上６１．０％以下であるとき、接合後のＳｎ－Ａｕ半田Ｓ’は、（３）δ－ＡｕＳｎとε－ＡｕＳｎとの共晶を含む。
　ところで、ε－ＡｕＳｎのヤング率は、１０３ＧＰａであり、ＡｕＳｎ９０％のヤング率（４０ＧＰａ）やβ－Ｓｎのヤング率（４１．４ＧＰａ）よりも高い。また、δ－ＡｕＳｎのヤング率は、８７±９ＧＰａであり、やはり、ＡｕＳｎ９０％のヤング率やβ－Ｓｎのヤング率よりも高い。したがって、溶融状態にあるＳｎ－Ａｕ半田Ｓ”におけるＳｎの重量％濃度が３８．０％以上８２．３％以下となるようにすることによって、本来は軟質半田（ソフトソルダ）として機能するところのＡｕ－Ｓｎ９０％半田を、その２倍程度のヤング率を有する硬質半田（ハードソルダ）として機能させることができる。
　この性質もまた、部材の接合に極めて好適な性質である。すなわち、対象となる部材の表面に形成するＡｕ層の厚みを適宜変更することによって、接合箇所毎に接合強度を異ならせることができる。例えば、応力の緩和が重要な箇所では、Ａｕ層の厚みを薄くしてＳｎ－Ａｕ半田を軟質半田として機能させ、部材の固定が重要な箇所では、Ａｕ層の厚みを厚くしてＳｎ－Ａｕ半田を硬質半田として機能させることなどが可能である。
　なお、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに含まれるＳｎの質量をｘ、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田Ｓに含まれるＡｕの質量をｙＳ、Ａｕ層ＭＡに含まれるＡｕの質量をｙＭＡ、Ａｕ層ＭＢに含まれるＡｕの質量をｙＭＢ、これらに含まれるＡｕの質量の合計をｙ＝ｙＳ＋ｙＭＡ＋ｙＭＢとすると、Ａｕ－Ｓｎ半田Ｓを硬質半田として機能させるための条件は、０．３８０≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．８２３と表現することができる。
　〔適用例〕
　次に、本実施形態に係る接合方法の適用例について、図３～図４を参照して説明する。
　まず、本実施形態に係る接合方法を適用して製造する半導体レーザモジュール１の構成について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態に係る接合方法を適用して製造する半導体レーザモジュール１の全体像を示す斜視図である。
　半導体レーザモジュール１は、光ファイバ２の末端に装着されるレーザモジュールであり、図３に示すように、基板１０、サブマウント２０、ＣｏＳ（Chip on Submount）３０、ファイバマウント４０、及びケース５０を備えている。なお、図３においては、半導体レーザモジュール１の内部の構造を明らかにするために、ケース５０の天板及び側板の一部を省略している。
　基板１０は、半導体レーザモジュール１の底板である。本適用例においては、図３に示すように、基板１０として、主面が角丸矩形の板状部材を用いる。基板１０は、半導体レーザモジュール１の内部（特にＣｏＳ３０）で発生した熱を半導体レーザモジュール１の外部に放熱するためのヒートシンクとして機能する。このため、基板１０は、熱伝導率の高い材料、例えば、例えばＣｕ（銅）により構成される。
　基板１０の上面には、図３に示すように、４つの凸部１１ａ～１１ｄが設けられている。これらの４つの凸部１１ａ～１１ｄは、サブマウント２０の下面を基板１０の上面から離間させるためのスペーサとして機能する。これらの４つの凸部１１ａ～１１ｄは、打ち抜き加工や削り出し加工などによって成形された、基板１０と一体のものである。
　基板１０の上面には、図３に示すように、サブマウント２０が載置される。
　サブマウント２０は、ＣｏＳ３０及びファイバマウント４０を支持する支持体である。本適用例においては、図３に示すように、サブマウント２０として、主面が矩形の板状部材を用い、このサブマウント２０を、その下面が基板１０の上面と平行になり、かつ、その主面の長辺が基板１０の主面の長辺と平行になるように配置する。サブマウント２０は、その下面と基板１０の上面との間に広がった軟質半田６１によって、基板１０の上面に接合される。サブマウント２０と基板１０との接合に際しては、後述するように、Ａｕ－Ｓｎ半田９０％を軟質半田６１として利用する。
　サブマウント２０の上面には、図３に示すように、ＣｏＳ３０とファイバマウント４０とが載置される。サブマウント２０の上面において、ファイバマウント４０は、光ファイバ２が引き出される側（図３において右手前側、以下では「ファイバ側」と記載）に配置され、ＣｏＳ３０は、光ファイバ２が引き出される側と反対側（図３において左奥側、以下では「リード側」と記載）に配置される。
　ＣｏＳ３０は、レーザマウント３１と半導体レーザチップ３２とが一体化されたものである。
　レーザマウント３１は、半導体レーザチップ３２を支持する支持体である。本適用例においては、図３に示すように、レーザマウント３１として、主面が矩形状の板状部材を用い、このレーザマウント３１を、その下面がサブマウント２０の上面と平行になり、かつ、その主面の長辺がサブマウント２０の主面の長辺と平行になるように配置する。レーザマウント３１は、その下面とサブマウント２０の上面との間に広がった硬質半田６２によって、サブマウント２０の上面に接合される。レーザマウント３１とサブマウント２０との接合に際しては、後述するように、Ａｕ－Ｓｎ半田９０％を硬質半田６２として利用する。
　レーザマウント３１の上面には、図３に示すように、半導体レーザチップ３２が載置される。半導体レーザチップ３２は、その端面３２ａからレーザ光を発するレーザ光源である。本適用例においては、主にＧａＡｓ（ガリウム砒素）からなる、５ｍｍ以上のキャビティ長を有する高出力半導体レーザを用いる。半導体レーザチップ３２は、図３に示すように、その延在方向がレーザマウント３１の主面の長辺と平行になるように配置され、その下面がレーザマウント３１の上面に接合されている。また、半導体レーザチップ３２は、図３に示すように、ワイヤ３３を介してレーザマウント３１の上面に形成された回路に接続されており、この回路から供給された電流によって駆動される。
　ファイバマウント４０は、光ファイバ２を支持する支持体である。本適用例においては、ファイバマウント４０として、図３に示すように、主面が矩形状の板状部材を用い、このファイバマウント４０を、その下面がサブマウント２０と平行になり、かつ、その主面の長辺がサブマウント２０の主面の長辺と垂直になるように配置する。ファイバマウント４０は、その下面とサブマウント２０の上面との間に広がった硬質半田６３によって、サブマウント２０の上面に接合される。
　ファイバマウント４０には、図３に示すように、ケース５０に設けられた挿通パイプ５１を通して半導体レーザモジュール１の内部に引き込まれた光ファイバ２が載置される。光ファイバ２は、楔状に加工された先端２ａが半導体レーザチップ３２の端面３２ａに正対するように配置され、半田６４によってファイバマウント４０の上面に接合される。半導体レーザチップ３２の端面３２ａから発せられたレーザ光は、先端２ａから光ファイバ２に入射し、光ファイバ２内を伝搬する。
　次に、本実施形態に係る接合方法の適用したレーザモジュール１の製造方法について、図４を参照して説明する。ここでは、特に、サブマウント２０を基板１０に接合する工程と、レーザマウント３１をサブマウント２０に接合する工程とに注目する。
　まず、レーザマウント３１の下面をサブマウント２０の上面に接合する工程について説明する。
　レーザマウント３１をサブマウント２０に接合する前に、図４に示すように、レーザマウント３１の下面及びサブマウント２０の上面に、それぞれ、Ａｕ層３１ｂ及びＡｕ層２０ｂを形成する。これらのＡｕ層３１ｂ，２０ｂの厚みは、以下のように決める。すなわち、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田である接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６２に含まれるＳｎの質量をｘ、同じく接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６２に含まれるＡｕの質量をｙ６２、Ａｕ層３１ｂに含まれるＡｕの質量をｙ３１ｂ、Ａｕ層２０ｂに含まれるＡｕの質量をｙ２０ｂ、これらに含まれるＡｕの質量の合計をｙ＝ｙ６２＋ｙ３１ｂ＋ｙ２０ｂとして、０．３８０≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．８２３となるように決める。この場合、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田６２が硬質半田として機能することは、図２を参照して既に説明したとおりである。なお、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６２としては、板状に形成されたＡｕ－Ｓｎ９０％半田を利用する。
　上記の準備を行ったうえで、以下の工程Ｓ１～Ｓ８によって、レーザマウント３１とサブマウント２０とを接合する。
　工程Ｓ１：サブマウント２０をヒータステージ上に載置する。
　工程Ｓ２：板状に成形されたＡｕ－Ｓｎ半田６２を基板１０上に載置する。
　工程Ｓ３：レーザマウント３１をＡｕ－Ｓｎ半田６２上に載置する。
　工程Ｓ４：ヒータステージによるサブマウント２０の加熱を開始する。
　ヒータステージによるサブマウント２０の加熱を開始すると、サブマウント２０の温度が次第に上昇する。サブマウント２０の温度が２１７℃に達すると、Ａｕ－Ｓｎ半田６２がサブマウント２０側から溶融し始める。この際、Ａｕ層３１ｂ及びＡｕ層２０ｂを構成するＡｕが溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６２に拡散し、溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６２におけるＳｎの重量％濃度が３８．０％以上８２．３％以下になる。なお、Ａｕの拡散を促進するために、半導体レーザチップ３２への悪影響が生じない範囲でＡｕ－Ｓｎ半田６２をできるだけ高温になるよう加熱すること、すなわち、Ａｕ－Ｓｎ半田６２を２４０℃～２５０℃程度まで加熱することが望ましい。
　工程Ｓ５：Ａｕ－Ｓｎ半田６２が完全に溶融したら、レーザマウント３１をスクラブする。なお、レーザマウント３１をスクラブするとは、レーザマウント３１をサブマウント２０の上面と平行な面内で何度か摺動させることを指す。これにより、Ａｕ－Ｓｎ半田６２とレーザマウント３１との間に混入した気泡を排除する。
　工程Ｓ６：ヒータステージによるサブマウント２０の加熱を停止する。ヒータステージによるサブマウント２０の加熱を停止すると、サブマウント２０の温度が次第に下降する。
　工程Ｓ７：Ａｕ－Ｓｎ半田６２を急冷する。この際、溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６２におけるＳｎの重量％濃度が３８．０％以上８２．３％以下なので、ε－ＡｕＳｎとη－ＡｕＳｎとの共晶、又は、δ－ＡｕＳｎとε－ＡｕＳｎとの共晶が形成される。
　以上のようにして、レーザマウント３１とサブマウント２０との接合が実現される。接合後のＡｕ－Ｓｎ半田６２は、ヤング率の大きい硬質半田となる。
　次に、サブマウント２０の下面を基板１０の上面に接合する工程について説明する。なお、サブマウント２０を基板１０に接合する工程は、レーザマウント３１をサブマウント２０に接合する工程の後に行われる。
　サブマウント２０を基板１０に接合する前に、サブマウント２０の下面及び基板１０の上面に、それぞれ、Ａｕ層２０ａ及びＡｕ層１０ａを形成する。これらのＡｕ層２０ａ，１０ａの厚みは、以下のように決める。すなわち、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６１に含まれるＳｎの質量をｘ、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６１に含まれるＡｕの質量をｙ６１、Ａｕ層２０ａに含まれるＡｕの質量をｙ２０ａ、Ａｕ層１０ａに含まれるＡｕの質量をｙ１０ａ、これらに含まれるＡｕの質量の合計をｙ＝ｙ６１＋ｙ２０ａ＋ｙ１０ａとして、０．８２３≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．９００を満たすように決める。この場合、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田６１が軟質半田として機能することは、図２を参照して既に説明したとおりである。なお、接合前のＡｕ－Ｓｎ半田６１としては、板状に形成されたＡｕ－Ｓｎ９０％半田を利用する。
　上記の準備を行ったうえで、以下の工程Ｔ１～Ｔ８によって、サブマウント２０と基板１０とを接合する。
　工程Ｔ１：基板１０をヒータステージ上に載置する。
　工程Ｔ２：板状に成形されたＡｕ－Ｓｎ半田６１を基板１０上に載置する。
　工程Ｔ３：サブマウント２０をＡｕ－Ｓｎ半田６１上に載置する。
　工程Ｔ４：ヒータステージによる基板１０の加熱を開始する。
　ヒータステージによる基板１０の加熱を開始すると、基板１０の温度が次第に上昇する。基板１０の温度が２１７℃に達すると、Ａｕ－Ｓｎ半田６１が基板１０側から溶融し始める。この際、Ａｕ層２０を構成するＡｕが溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６１に拡散し、溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６１におけるＳｎの重量％濃度が８２．３％以上９０．０％以下になる。
　工程Ｔ５：Ａｕ－Ｓｎ半田６１が完全に溶融したら、サブマウント２０をスクラブする。
　工程Ｔ６：ヒータステージによる基板１０の加熱を停止する。ヒータステージによる基板１０の加熱を停止すると、基板１０の温度が次第に下降する。
　工程Ｔ７：Ａｕ－Ｓｎ半田６１を急冷する。この際、溶融したＡｕ－Ｓｎ半田６１におけるＳｎの重量％濃度が８２．３％以上９０．０％以下なので、η－ＡｕＳｎとβ－Ｓｎとの共晶が形成される。
　以上のようにして、サブマウント２０と基板１０との接合が実現される。接合後のＡｕ－Ｓｎ半田６１は、ヤング率の小さい軟質半田となる。
　〔まとめ〕
　以上のように、本実施形態に係る接合方法は、第１の部材と第２の部材とをＡｕ－Ｓｎ半田で接合する接合方法であって、接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上８２．３％以下である、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、接合後のＡｕ－Ｓｎ半田は、ε－ＡｕＳｎとη－ＡｕＳｎとの共晶を含む硬質半田（接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、５５．０％以上８２．３％以下である場合）、又は、δ－ＡｕＳｎとε－ＡｕＳｎとの共晶を含む硬質半田（接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上６１．０％以下である場合）となる。また、第１の部材又は第２の部材の接合面に形成されたＡｕ層と併用すれば、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田を接合後に硬質半田として使用することが可能になる。
　本実施形態に係る接合方法においては、接合前の上記第１の部材の接合面、及び、接合前の上記第２の部材の接合面の少なくとも何れか一方には、Ａｕ層が形成されており、接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田に含まれるＳｎの質量をｘ、接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田及び上記Ａｕ層に含まれるＡｕの合計質量をｙとしたときに、０．３８０≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．８２３となる、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記Ａｕ層に含まれるＡｕの質量が上記条件を満たすよう、上記Ａｕ層の厚などを調整するだけで、容易にＡｕ－Ｓｎ９０％半田を接合後に硬質半田として使用することが可能になる。
　本実施形態に係る接合方法において、接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田は、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田である、ことが好ましい。
　上記構成によれば、広く利用されているＡｕ－Ｓｎ９０％半田を使って、硬質半田を実現することができる。
　なお、上記接合方法を用いた接合工程を含むレーザモジュールの製造方法も本実施形態の範疇に含まれる。
　〔付記事項〕
　本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　本発明は、Ａｕ－Ｓｎ半田（例えば、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田）による部材の接合に広く適用することができる。特に、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田による光学部品の接合に広く適用することができる。
　Ａ　　　　部材（第１の部材）
　ＭＡ　　　Ａｕ層
　Ｂ　　　　部材（第２の部材）
　ＭＢ　　　Ａｕ層
　Ｓ　　　　Ａｕ－Ｓｎ半田（接合前）（Ａｕ－Ｓｎ９０％半田）
　Ｓ’　　　Ａｕ－Ｓｎ半田（接合後）
　　１　　　　　　半導体レーザモジュール（レーザモジュール）
　１０　　　　　　基板
　１１ａ～１１ｄ　凸部
　２０　　　　　　サブマウント
　３０　　　　　　ＣｏＳ
　３１　　　　　　レーザマウント
　３２　　　　　　半導体レーザチップ（レーザ光源）
　４０　　　　　　ファイバマウント
　５０　　　　　　ケース
　６１　　　　　　軟質半田
　６２　　　　　　硬質半田

Claims (6)

  1. 　第１の部材と第２の部材とをＡｕ－Ｓｎ半田で接合する接合方法であって、
    　接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上８２．３％以下である、ことを特徴とする接合方法。
  2. 　接合前の上記第１の部材の接合面、及び、接合前の上記第２の部材の接合面の少なくとも何れか一方に、Ａｕ層を形成する形成工程と、
    　接合前の上記第１の部材の接合面、及び、接合前の上記第２の部材の接合面の両方に当接した上記Ａｕ－Ｓｎ半田を溶融させる溶融工程とを含み、
    　接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田に含まれるＳｎの質量をｘ、接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田及び上記Ａｕ層に含まれるＡｕの合計質量をｙとしたときに、０．３８０≦ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．８２３となる、
    ことを特徴とする請求項１に記載の接合方法。
  3. 　接合前の上記Ａｕ－Ｓｎ半田は、Ａｕ－Ｓｎ９０％半田である、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の接合方法。
  4. 　接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、５５．０％以上８２．３％以下である、
    ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の接合方法。
  5. 　接合後の上記Ａｕ－Ｓｎ半田におけるＳｎの重量％濃度が、３８．０％以上６１．０％以下である、
    ことを特徴とする請求項１から３までの何れか１項に記載の接合方法。
  6. 　レーザ光源が載置されたレーザマウントと、上記レーザマウントが載置されたサブマウントと、上記サブマウントが載置された基板とを備えたレーザモジュールの製造方法であって、
    　請求項１から５までの何れか１項に記載の接合方法を用いて、上記レーザマウントと上記サブマウントとをＡｕ－Ｓｎ半田で接合する接合工程を含んでいる、
    ことを特徴とするレーザモジュールの製造方法。
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