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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2015-122536(P2015-122536A)
(43)【公開日】2015年7月2日
(54)【発明の名称】光半導体装置の製造方法
(51)【国際特許分類】
H01S 5/022 20060101AFI20150605BHJP
H01S 5/12 20060101ALI20150605BHJP
H01S 5/026 20060101ALI20150605BHJP
H01S 5/343 20060101ALI20150605BHJP
【ＦＩ】
H01S5/022
H01S5/12
H01S5/026 650
H01S5/343
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2015-38695(P2015-38695)
(22)【出願日】2015年2月27日
(62)【分割の表示】特願2010-270799(P2010-270799)の分割
【原出願日】2010年12月3日
(71)【出願人】
【識別番号】000154325
【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087480
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 修平
(72)【発明者】
【氏名】岡 良喜
(57)【要約】 （修正有）
【課題】キャリア上に搭載される光学部品の反りを抑制可能な光半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】光半導体装置の製造方法は、キャリア３０上に供給されたロウ材４０を溶融させる工程と、溶融したロウ材４０上に、部品保持用のツールを用いて半導体レーザチップ６０を搭載する工程と、ロウ材４０を冷却して固化する工程と、ロウ材４０を冷却する工程の後、半導体レーザチップ６０からツールを離した状態で、半導体レーザチップ６０が搭載されたロウ材４０を再溶融させる工程と、再溶融されたロウ材４０を再び冷却する工程と、を含み、キャリア３０上の領域は、半導体レーザチップ６０の搭載領域と、搭載領域の長手方向に交差して延在するロウ材溜まり部３２とを含み、搭載領域およびロウ材溜まり部３２の両方にロウ材４０が供給されており、ロウ材溜まり部３２は、幅が半導体レーザチップ６０の半分の長さより小さく、かつ中央付近に位置する。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
キャリア上に供給されたロウ材を溶融させる工程と、
溶融した前記ロウ材上に、部品保持用のツールを用いて半導体レーザチップを搭載する工程と、
前記ロウ材を冷却して固化する工程と、
前記ロウ材を冷却する工程の後、前記半導体レーザチップから前記ツールを離した状態で、前記半導体レーザチップが搭載された前記ロウ材を再溶融させる工程と、
再溶融された前記ロウ材を再び冷却する工程と、を含み、
前記キャリア上の領域は、前記半導体レーザチップが搭載される搭載領域と、前記搭載領域の長手方向に交差して延在するロウ材溜まり部とを含み、前記搭載領域および前記ロウ材溜まり部の両方に前記ロウ材が供給されており、
前記ロウ材溜まり部は、幅が前記半導体レーザチップの半分の長さより小さく、かつ中央付近に位置することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
溶融した前記ロウ材上に、部品保持用のツールを用いて半導体レーザチップを搭載する工程と、
前記ロウ材を冷却して固化する工程と、
前記ロウ材を冷却する工程の後、前記半導体レーザチップから前記ツールを離した状態で、前記半導体レーザチップが搭載された前記ロウ材を再溶融させる工程と、
再溶融された前記ロウ材を再び冷却する工程と、を含み、
前記キャリア上の領域は、前記半導体レーザチップが搭載される搭載領域と、前記搭載領域の長手方向に交差して延在するロウ材溜まり部とを含み、前記搭載領域および前記ロウ材溜まり部の両方に前記ロウ材が供給されており、
前記ロウ材溜まり部は、幅が前記半導体レーザチップの半分の長さより小さく、かつ中央付近に位置することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【請求項2】
前記ロウ材を冷却する工程は、自然冷却によることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項3】
前記ロウ材を冷却する工程は、気体をブローすることによる冷却であることを特徴とする請求項１に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項4】
前記半導体レーザチップの長手方向は、その幅に対して６倍以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項5】
前記半導体レーザチップの長辺は３．０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項6】
前記半導体レーザチップの裏面金属はＡｕであり、前記半導体レーザチップを搭載する工程の前記ロウ材の溶融設定温度より再溶融させる工程の前記ロウ材の溶融設定温度の方が高いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項7】
前記ロウ材はＡｕＳｎであり、半導体レーザチップを搭載する工程の前記ロウ材の溶融温度および再溶融させる工程の前記ロウ材の設定温度は、３１０℃〜３２０℃であり、
前記半導体レーザチップが搭載されてから冷却開始までの時間は、３秒以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
前記半導体レーザチップが搭載されてから冷却開始までの時間は、３秒以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
【請求項8】
前記部品保持用のツールを用いて前記半導体レーザチップを搭載する際に、前記半導体レーザチップの長手方向の中央付近を保持することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光半導体装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
半導体レーザ及び関連する光学部品を、キャリア上に集積して搭載した光半導体装置が知られている。半導体レーザ等の光学部品をキャリアに搭載する際には、キャリア表面に供給されたロウ材を溶融させ、光学部品をロウ材上に載せて位置決めを行った上で、ロウ材を冷却して光学部品を固定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００４−２８９０１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、発明者は、上記の方法を用いると、ロウ材の冷却後に光学部品が反ってしまうという課題を見出した。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、キャリア上に搭載される光学部品の反りを抑制可能な光半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本光半導体装置の製造方法は、キャリア上に供給されたロウ材を溶融させる工程と、溶融した前記ロウ材上に、部品保持用のツールを用いて半導体レーザチップを搭載する工程と、前記ロウ材を冷却して固化する工程と、前記ロウ材を冷却する工程の後、前記半導体レーザチップから前記ツールを離した状態で、前記半導体レーザチップが搭載された前記ロウ材を再溶融させる工程と、再溶融された前記ロウ材を再び冷却して固化する工程と、含む。
【0007】
上記構成において、前記ロウ材を冷却する工程は、自然冷却による構成とすることができる。
【0008】
上記構成において、前記ロウ材を冷却する工程は、気体をブローすることによる冷却である構成とすることができる。
【0009】
上記構成において、前記ロウ材が供給された前記キャリア上の領域は、前記半導体レーザチップが搭載される搭載領域と、前記搭載領域の長手方向に交差して延在するロウ材溜まり部とを含む構成とすることができる。
【0010】
上記構成において、前記半導体レーザチップの長手方向は、その幅に対して６倍以上である構成とすることができる。
【0011】
上記構成において、前記半導体レーザチップの長辺は３．０ｍｍ以上である構成とすることができる。
【0012】
上記構成において、前記半導体レーザチップの裏面金属はＡｕであり、前記半導体レーザチップを搭載する工程の前記ロウ材の溶融設定温度より再溶融させる工程の前記ロウ材の溶融設定温度の方が高い構成とすることができる。
【0013】
上記構成において、前記ロウ材はＡｕＳｎであり、半導体レーザチップを搭載する工程の前記ロウ材の溶融温度および再溶融させる工程の前記ロウ材の設定温度は、３１０℃〜３２０℃であり、前記半導体レーザチップが搭載されてから冷却開始までの時間は、３秒以下である構成とすることができる。
【0014】
本光半導体装置の製造方法は、キャリア上に供給されたロウ材を溶融させる工程と、融解した前記ロウ材上に、部品保持用のツールを用いて、長手方向が幅に対して６倍以上の半導体レーザチップを搭載する工程と、前記ロウ材が溶融している状態で、前記半導体レーザチップから前記ツールを離す工程と、前記半導体レーザチップから前記ツールを離した状態で、前記ロウ材を冷却する工程と、を有する。
【0015】
上記構成において、前記半導体レーザチップの長辺は３．０ｍｍ以上である構成とすることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、キャリア上に搭載される光学部品の反りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【発明を実施するための形態】
【実施例1】
【0018】
図１は、実施例１に係る光半導体装置に搭載される半導体レーザ６０の全体構成を示す模式的断面図である。図１に示すように、半導体レーザ６０は、ＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）領域Ｃ、ＳＧ−ＤＦＢ（Sampled Grating Distribution Feedback）領域Ａ、及びＣＳＧ−ＤＢＲ（Chirped Sample Grating Distributed Reflector）領域Ｂを順に連結させた構造を有する。半導体レーザ６０において、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ及びＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂは波長選択を行う波長選択部として機能し、ＳＯＡ領域Ｃはレーザ光を増幅する光増幅部として機能する。
【0019】
ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａは、基板１上に、下クラッド層２、活性層３、上クラッド層６、コンタクト層７、及び電極８が積層された構造を有する。ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂは、基板１上に、下クラッド層２、光導波層４、上クラッド層６、絶縁膜９、及び複数のヒータ１０が積層された構造を有する。各ヒータ１０には、電源電極１１及びグランド電極１２が設けられている。ＳＯＡ領域Ｃは、基板１上に、下クラッド層２、光増幅層１９、上クラッド層６、コンタクト層２０、および電極２１が積層された構造を有する。
【0020】
ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂ、及びＳＯＡ領域Ｃにおいて、基板１、下クラッド層２、及び上クラッド層６は、一体的に形成されている。活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９は、同一面上に形成されている。ＳＯＡ領域Ｃ側の基板１、下クラッド層２、活性層３及び上クラッド層６の端面には、ＡＲ膜１６が形成されており、これが半導体レーザ６０のフロント側端面となる。ＣＳＧ−ＤＦＢ領域Ｂ側の基板１、下クラッド層２、光導波層４、及び上クラッド層６の端面には、反射膜１７が形成されており、これが半導体レーザ６０のリア側端面となる。
【0021】
回折格子（コルゲーション）１８は、ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡおよびＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの下クラッド層２に所定の間隔を空けて複数箇所に形成されている。ＳＧ−ＤＦＢ領域ＡおよびＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂは、複数のセグメントにより構成される。ここでセグメントとは、回折格子１８が設けられている領域と回折格子１８が設けられていないスペース部とが１つずつ連続する領域のことをいう。回折格子１８は、下クラッド層２とは異なる屈折率の材料で構成されている。
【0022】
また、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂにおいては、少なくとも２つのセグメントの光学的長さは、互いに異なって形成されている。それにより、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの各反射ピーク波長同士の強度は、波長依存性を有するようになる。一方、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａにおける各セグメントの光学的長さは、実質的に互いに同一である。このため、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの各反射ピーク波長同士の強度は、波長依存性を有さない。これらＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの組み合わせにより、バーニア効果を利用して、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの反射ピーク波長とＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの反射ピーク波長の重ね合せによって所望の波長が選択される。このように、半導体レーザ６０は、所望の波長で安定してレーザ発振させることができる。
【0023】
基板１は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる結晶基板である。下クラッド層２はｎ型、上クラッド層６はｐ型であり、それぞれ例えばＩｎＰによって構成される。下クラッド層２と上クラッド層６は、活性層３，光導波層４，光増幅層１９を上下で光閉込めしている。
【0024】
活性層３は、利得を有する半導体により構成されている。活性層３は、例えば量子井戸構造を有しており、例えばＧａ０．３２Ｉｎ０．６８Ａｓ０．９２Ｐ０．０８（厚さ５ｎｍ）からなる井戸層と、Ｇａ０．２２Ｉｎ０．７８Ａｓ０．４７Ｐ０．５３（厚さ１０ｎｍ）からなる障壁層が交互に積層された構造を有する。
【0025】
光導波層４は、例えばバルク半導体層で構成することができ、例えばＧａ０．２２Ｉｎ０．７８Ａｓ０．４７Ｐ０．５３によって構成することができる。
【0026】
コンタクト層７は、例えばｐ型Ｇａ０．４７Ｉｎ０．５３Ａｓ結晶によって構成することができる。絶縁膜９は、ＳｉＮ，ＳｉＯ２等の絶縁体からなる保護膜である。ヒータ１０は、ＮｉＣｒ等で構成された薄膜抵抗体である。ヒータ１０それぞれは、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの複数のセグメントにまたがって形成されていてもよい。
【0027】
電極８、電源電極１１およびグランド電極１２は、金等の導電性材料からなる。基板１の下部には、裏面電極１５が形成されている。裏面電極１５の材料は、例えば金（Ａｕ）からなる。裏面電極１５は、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域ＢおよびＳＯＡ領域Ｃにまたがって形成されている。
【0028】
光増幅層１９は、電極２１からの電流注入によって利得が与えられ、それによって光増幅をなす領域である。光増幅層は、例えば量子井戸構造で構成することができ、例えばＧａ０．３５Ｉｎ０．６５Ａｓ０．９９Ｐ０．０１（厚さ５ｎｍ）の井戸層とＧａ０．１５Ｉｎ０．８５Ａｓ０．３２Ｐ０．６８（厚さ１０ｎｍ）の障壁層が交互に積層された構造とすることができる。また、他の構造として、例えばＧａ０．４４Ｉｎ０．５６Ａｓ０．９５Ｐ０．０５からなるバルク半導体を採用することもできる。コンタクト層２０は、例えばｐ型Ｇａ０．４７Ｉｎ０．５３Ａｓ結晶からなる。
【0029】
続いて、半導体レーザ６０の動作について説明する。電極８に所定の駆動電流を注入するとともに、各ヒータ１０をそれぞれ所定の温度で発熱させる。また、半導体レーザ６０の温度を図示しない温度制御装置（ＴＥＣ：Thermoelectric cooler）によって、所定の値に制御する。これにより、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂによって選択された波長により、レーザ発振がなされる。このレーザ光は、ＳＯＡ領域Ｃにより光増幅され、フロント側端面（ＳＯＡ領域Ｃ側）から外部に出力される。
【0030】
図２は、実施例１に係る光半導体装置の製造工程を示すフローチャートであり、図３は、製造工程を説明するための断面模式図である。開始時において、図３（ａ）に示すように、天井に開口部７２が形成された収納装置７０内に、熱供給用のヒータブロック８０が設けられている。収納装置７０の内部には、不活性ガス（例えば、Ｎ２ガス）が充填されている。最初に、図３（ａ）に示すように、ヒータブロック８０上にキャリア３０を設置する（ステップＳ１０）。キャリア３０上には、予め半導体レーザ６０を固定するためのロウ材４０が供給されている。ロウ材４０には、例えばＡｕＳｎを用いることができる。
【0031】
次に、図３（ａ）に示すように、部品保持用のツール５０により、半導体レーザ６０をキャリア３０の上方に移動させる（ステップＳ１２）。半導体レーザ６０は、収納装置７０の開口部７２から内部へと導入される。ツール５０は、先端部に吸引機構を備えており、先端部に半導体レーザ６０の表面を吸着することにより半導体レーザ６０の中央部を保持している。
【0032】
図４は、ツール５０の詳細構成を示す図である。図４（ａ）は断面図であり、図４（ｂ）は先端方向から見た場合の上面図である。ツール５０は、胴体部５２と先端部５４を含み、胴体部５２の中心部には吸引孔５６が設けられている。ツール５０は、先端部５４の先端により半導体レーザ６０に接触する。先端部５４は、吸引孔５６に対応して形成された溝５８により２つに分割されており、分割された先端部５４の断面はそれぞれ略半円形状となっている（図４（ｂ）を参照。実線は先端部５４の輪郭を示し、点線は胴体部５２及び吸引孔５６の輪郭を示す）。
【0033】
図５（ａ）は、半導体レーザ６０の上面模式図であり、図５（ｂ）は、上面から光導波層４を含む層を透視した模式図である。図５（ｂ）に示すように、活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９の幅（Ｗ１）は、半導体レーザ６０の幅（Ｗ２）に比べて小さい。また、図５（ａ）に示すように、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａ上の電極８及びＳＯＡ領域Ｃ上の電極２１の幅は、上記の光導波層４の幅（Ｗ１）に比べて大きい。ツール５０により半導体レーザ６０を保持する際には、図５（ｂ）における活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９に圧力が加わることを避けるために、これらの領域を避けてその両側（例えば、符号９０で示す点線領域）を保持することが好ましい。図４に示す構成のツールであれば、溝５８と活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９の位置を合わせることにより、先端部５４が上記の層を圧迫しないように半導体レーザ６０を保持することができる。
【0034】
次に、ヒータブロック８０の温度を上昇させ、キャリア３０を介してロウ材４０に熱を加えることにより、キャリア３０上のロウ材４０を溶融させる（ステップＳ１４）。例えば、ロウ材４０としてＡｕＳｎを用いた場合には、溶融時の温度は２９０℃〜３１０℃とし、溶融を行う時間は２秒〜６秒とすることが好ましい。これにより、半導体レーザ６０を含む光学部品の酸化を抑制することができる。
【0035】
次に、図３（ｂ）に示すように、ツール５０により溶融したロウ材４０上に半導体レーザ６０を搭載する（ステップＳ１６）。その後、収納装置７０の開口部７２から、ガス供給管７４により冷却用のガス（例えば、Ｎ２ガス又はドライエアー）を導入し、ブローしながらロウ材４０を冷却し、溶融したロウ材４０を固化する（ステップＳ１８）。このとき、ツール５０によりロウ材４０を上から押しつけておくことで、半導体レーザ６０の位置がずれないように固定されている。
【0036】
図６は、半導体レーザ６０をロウ材４０上に搭載した状態を示す上面模式図である。半導体レーザ６０をハッチで示し、ツール５０の表示は省略している。本実施例では、キャリア３０は、その短手方向に配置された固定用治具７６及び７８により位置決めがされている。ただし、固定用治具を用いずに半導体レーザ６０の搭載を行ってもよい。
【0037】
次に、図３（ｃ）に示すように、半導体レーザ６０からツール５０を離す（ステップＳ２０）。このとき、半導体レーザ６０は固まったロウ材４０によりキャリア３０上に固定された状態となる。次に、図３（ｄ）に示すように、半導体レーザ６０からツール５０を離した状態で、ヒータブロック８０によりロウ材４０を再び溶融させる（ステップＳ２２）。再溶融の温度は３１０℃〜３２０℃、時間は３秒〜６秒とすることが好ましい。このように、最初の溶融時より再溶融時の設定温度を高く設定する理由は、ロウ材４０のＡｕＳｎとチップ裏面金属のＡｕが溶融して、Ａｕの割合が高くなり溶融温度が高くなるためである。ただし、最初の溶融時と再溶融の温度を同じく３１０℃〜３２０℃に設定する場合には、最初の溶融時の溶融時間を３秒以下に設定することが望ましい。好ましくは、最初の溶融時の溶融時間を２秒〜３秒に設定することが望ましい。
【0038】
ロウ材４０が溶融したら、半導体レーザ６０が搭載された状態でキャリア３０を収納装置７０から取り出し、自然冷却、例えばヒートシンク（放熱体）上に放置することにより再びロウ材４０を固化する。自然冷却の別の方法として、ヒータブロック８０の加熱を停止してもよい（ステップＳ２４）。本実施例では、再冷却の方法として自然冷却を用いるが、冷却時間の短縮を図る場合は、最初の冷却時と同様に、Ｎ２ガスによる冷却を行ってもよい。なお、実施例１では、ロウ材４０の材料にＡｕＳｎを用いた例で説明したが、違う材料たとえばＡｕＧｅであっても最初の溶融時よりも再溶融の温度の方が高くなるので、ヒータブロックの設定温度を最初の溶融時の設定温度よりも再溶融の設定温度を高くすることで、再溶融をし易くすることができる。
【0039】
実施例１に係る光半導体装置の製造方法では、溶融したロウ材４０に半導体レーザ６０を搭載してから一度冷却し、溶融したロウ材４０を固化した上で、再び溶融させた後に再冷却を行い、溶融したロウ材４０を再固化している。最初の冷却の際には、ツール５０により半導体レーザ６０をキャリア３０に押しつけているため、ロウ材４０の中央部に圧力が集中し、ロウ材４０に歪みが生じている。しかし、２度目の溶融時には、ツール５０が半導体レーザ６０から離れているため、半導体レーザ６０からロウ材４０に加わる圧力は均一なものとなり、ロウ材４０の形状の歪みが解消される。そして、ロウ材４０の歪みが解消された状態で再冷却を行うことで、ロウ材４０は歪みのないまま固化する。その結果、冷却後における半導体レーザ６０の反りを抑制することができる。
【0040】
図７は、上記の効果を説明するための断面模式図である。図７（ａ）は従来の方法で製造された光半導体装置を、図７（ｂ）は本実施例の方法で製造された光半導体装置をそれぞれ示す。従来、光デバイスを固定するには、キャリア上の位置決めを正確に行う必要があるため、光デバイスの位置がずれないように、ツールを押し付けたままで固定していた。しかし、図７（ａ）に示すように、半導体レーザ６０は、ツールと比較して大きいサイズを有しているため、従来の方法では、半導体レーザ６０の中央部をツール５０により抑えつけた状態でロウ材４０を冷却すると、ツール５０の圧力によりロウ材４０の分布が不均一となりロウ材４０に歪みが生じてしまい、結果としてその上に搭載される半導体レーザ６０も反って固化してしまう。また、半導体レーザ６０は、直方体で形成されているため、さらにロウ材４０の分布が不均一となりロウ材４０により歪みが生じてしまい、その上に搭載される半導体レーザ６０もより反ってしまう。
【0041】
一方、図７（ｂ）に示すように、本実施例の方法では、ロウ材が溶融した状態でツール５０を半導体レーザ６０から離すため、ロウ材４０の歪みは抑制され、結果として半導体レーザ６０の反りも抑制されている。本実施例の方法では、一度位置決めをした状態で冷却し、溶融したロウ材４０を固化した上で、再び溶融させた後に再冷却し、溶融したロウ材４０を固化しているので、位置ずれの影響も少ない。
【0042】
従来例のように、半導体レーザ６０の反りが大きいと、特性が悪くなる。これは、半導体レーザ６０が反ると半導体レーザ６０の内部にある光路（活性層３、光導波層４、及び光増幅層１９）も反ってしまい所望の光路でレーザを出力することができなくなるためである。特に、半導体レーザ６０がバーニア効果を利用しているチューナブルレーザであることから、従来例のような反りが発生すると、ＳＧ−ＤＦＢ領域Ａの反射ピーク波長又はＣＳＧ−ＤＢＲ領域Ｂの反射ピーク波長でずれが生じることにより、バーニア効果の干渉効果に劣化が起こってしまい、所望の波長が選択されなくなってしまう。このように、本実施例の半導体レーザ６０がチューナブルレーザであることから、本実施例に係る製造方法を用いることで、チップの反りを抑制することができ、特性の劣化を抑制することができる。
【0043】
図８は、反り量の測定結果を示すグラフである。グラフの横軸は半導体レーザ６０の幅方向における位置を、グラフの縦軸はレーザの高さ方向における位置（半導体レーザ６０の反り量）をそれぞれ示す。本実施例では、長さ３５００μｍ、幅５００μｍ、高さ１００μｍの半導体レーザ６０を使用した。縦軸における１１６μｍの目盛り付近に、溶融前のロウ材４０の表面が位置している。従来例における反り量の測定結果を点線グラフで示し、本実施例における測定結果を実線でそれぞれ示す。図示するように、従来例では、半導体レーザ６０の中央部においてグラフが大きく凹んでおり、ロウ材４０及び半導体レーザ６０の反りが大きいことが分かる。これに対し、本実施例では、中央部における反り量が従来例に比べて大幅に小さく、ロウ材４０と半導体レーザ６０の界面が全体的に均一となっていることが分かる。なお、本実施例では、長さ３０００μｍ、幅５００μｍ、高さ１００μｍの半導体レーザ６０でも同様の効果を得ることができる。
【実施例2】
【0044】
実施例２は、ロウ材の再溶融及び再冷却を行わない場合の例である。
【0045】
図９は、実施例２に係る光半導体装置の製造工程を示すフローチャートである。ステップＳ３０〜Ｓ３６の工程は、図２のステップＳ１０〜Ｓ１６までの工程と同一であるため、説明を省略する。実施例２では、最初のロウ材４０の溶融を行う前に、半導体レーザ６０からツール５０を離す（ステップＳ３８）。これにより、半導体レーザ６０は溶融したロウ材４０の上に置かれた状態となる（図３（ｄ）と同様）。その後、半導体レーザ６０からツール５０を離したままの状態で、ロウ材４０を冷却し、溶融したロウ材４０を固化させる（ステップＳ４０）。ロウ材４０の冷却は、自然冷却により行ってもよいし、冷却時間を短縮するためにＮ２ガスにより行ってもよい。
【0046】
実施例２に係る光半導体装置の製造方法によれば、実施例１と同様に、ロウ材４０の冷却時にツール５０が半導体レーザ６０から離れているため、冷却後における半導体レーザ６０の反りを抑制することができる。また、再溶融及び再冷却を行わない分、実施例１に比べて工程数を削減することができる。ただし、実施例１の方法によれば、最初の冷却時に半導体レーザ６０をツール５０により押さえつけているため、半導体レーザ６０の位置決めをより精度よく行うことができる。
【実施例3】
【0047】
実施例３は、キャリア表面にロウ材溜まり部を設けた例である。
【0048】
図１０は、実施例３に係る光半導体装置の上面図であり、キャリア３０上に半導体レーザ６０が搭載された状態を示している。半導体レーザ６０上の詳細なパターンは省略し、ロウ材４０をハッチで示している。図示するように、半導体レーザ６０が搭載される領域の周辺には、余剰のロウ材４０を滞留させるためのロウ材溜まり部３２が設けられている。ロウ材溜まり部３２は、半導体レーザ６０の搭載領域の長手方向における中央部から、当該長手方向に対し交差する方向に延在している。
【0049】
実施例３に係る光半導体装置は、実施例１〜２と同様の工程によりキャリア３０に搭載される。このとき、ロウ材４０を溶融後に冷却して固化する工程において、半導体レーザ６０とキャリア３０の間でロウ材４０が不足している領域には、ロウ材溜まり部３２からロウ材４０が供給される。一方、ロウ材４０が余っている領域からは、ロウ材溜まり部３２にロウ材４０が排出される。このように、ロウ材溜まり部３２を設けることにより、半導体レーザ６０とキャリア３０の間にあるロウ材４０の量の偏りを低減し、冷却時におけるロウ材４０の歪みを抑制することができる。その結果、実施例１〜２に比べて半導体レーザ６０の反りをさらに抑制することができる。
【0050】
ロウ材溜まり部３２は、半導体レーザ６０の搭載領域の周辺に設けられていればよく、本実施例にて示した形態に限定されるものではない。ただし、実施例１〜２に係る光半導体装置の製造方法では、半導体レーザ６０の長手方向の中央部をツール５０により保持している。このため、ロウ材溜まり部３２は、半導体レーザ６０を搭載する領域の長手方向の途中に形成することが好ましく、ツール５０からの圧力が加わる半導体レーザ６０の中央部付近に形成することが更に好ましい。
【0051】
実施例１〜３では、半導体レーザ６０をキャリア３０に搭載する例について説明したが、本発明は半導体レーザ６０以外のレーザまたはレーザ以外の光学部品（例えば、発光素子、受光素子、エタロン、アイソレータ等）を、ロウ材によりキャリア上に搭載する場合にも適用することができる。また、光学部品を保持する方法として、実施例１〜２で示したツール５０以外の機器を用いてもよい。また、ロウ材の材料として、ＡｕＳｎ以外の材料（例えば、ＡｕＧｅやＡｇＳｎなど）を用いてもよい。
【0052】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【0053】
１ 基板２ 下クラッド層
３ 活性層
４ 光導波層
６ 上クラッド層
７ コンタクト層
８ 電極
１０ ヒータ
１１ 電源電極
１２ グランド電極
１５ 裏面電極
１６ ＡＲ膜
１７ ＨＲ膜
１９ 光増幅層
２１ 電極
３０ キャリア
４０ ロウ材
５０ ツール
６０ レーザ
７０ 収納装置
７４ ガス供給管
８０ ヒータブロック