半田付け構造及び実装構造
【課題】本発明は、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保することができる半田付け構造及び半田付け方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の半田付け構造は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、第一領域は、第一の電極の表面のうち、半田付け構造に半導体レーザが実装された場合に、発光領域の直下に位置する領域であり、第二領域は、第一の電極の表面のうち、第一の領域を除いた領域であり、第一の半田の引張強度は、第二の半田の引張強度よりも小さく、第一の半田と第二の半田とは、半田付け構造に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【解決手段】本発明の半田付け構造は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、第一領域は、第一の電極の表面のうち、半田付け構造に半導体レーザが実装された場合に、発光領域の直下に位置する領域であり、第二領域は、第一の電極の表面のうち、第一の領域を除いた領域であり、第一の半田の引張強度は、第二の半田の引張強度よりも小さく、第一の半田と第二の半田とは、半田付け構造に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極上に半田が形成された半田付け構造及び実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の発展に伴い、光通信システムは飛躍的な伸びを見せている。特にファイバの利用効率を高めるため、光信号の高速化、多波長化といった技術が進展している。このような技術進展に伴い、使用される部品への要求は増々厳しくなっている。
【０００３】
一方、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の進展に伴い、部品の低コスト化が重要となっている。また、最近はＦＴＴＨにおいても高速化の要求が増えている。そのため、光信号の伝送速度は、以前の１００Ｍｂｐｓ程度から２．４Ｇｂｐｓへと高速化しており、更には１０Ｇｂｐｓとすることも検討され始めている。
【０００４】
このような状況下においては、Ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｄｅ発振する半導体レーザ（ＬＤ：ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）を採用することが必須であり、一般的にはＤＦＢ−ＬＤ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｆｅｅｄｂａｋ ｌａｚｅｒ ｄｉｏｄｅ）が用いられる。また、ＤＦＢ−ＬＤから出射された信号をファイバに効率的に結合させるには、サブミクロンレベルでの位置調芯が必要である。そのため、位置調芯に掛かるコストが、製造コストの削減における大きな課題であった。
【０００５】
製造コストを削減するための手段の一例として、パッシブアライメントでＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）上に半導体レーザを実装する方法がある。この方法を用いることで、位置調芯に要する時間が不要になるため、製造コストの削減が可能となる。
【０００６】
このような技術は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１記載の半導体レーザの実装方法を、図１を用いて説明する。
【０００７】
初めに、図１（ａ）に示すように、ＰＬＣ基板（図示せず）上に電極１および半導体レーザ搭載用の台座２を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、シート状の半田を極小径の棒で打ち抜くことにより、ＰＬＣ基板上の電極１に半田バンプ３を形成する。この時、形成した半田バンプ３は、通常は台座２の高さよりも高いものとなる。これは、使用するシート状の半田の厚みが通常は数十ｕｍあり、台座の厚みである数ｕｍ〜数十ｕｍよりも厚いためである。半田バンプ３の形成後、図１（ｃ）に示すように、板形状の成形ツールを押し付けて半田バンプ３を台座２の高さまで成形する。そして、図１（ｄ）に示すように、半導体レーザ４を台座２まで押し込み実装を行う。この時、半導体レーザ４のうち、メサ形状が形成されている面が、電極１と対向するように実装する。
【０００８】
これらの工程において、図１（ｃ）に示す半田バンプ３の成形工程および図１（ｄ）に示す半導体レーザ４の実装工程は、半田バンプ３の融点以上の温度で行う必要がある。そして、半導体レーザ４の実装後は、半導体レーザ４の発光領域５の直下の領域においても、半田バンプ３を介して、電極１と半導体レーザ４とが接合する。図２には、半導体レーザ４をＰＬＣ基板上に実装した実装構造を示す。図２（ａ）は、実装構造の外観を示す。図２（ｂ）は、線Ａ−Ａ´における断面図を示す。
【０００９】
しかしながら、図１に示す方法で半導体レーザをＰＬＣ基板上に実装すると、ＳＭＳＲ（Ｓｕｂ−Ｍｏｄｅ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｒａｔｉｏ、副モード抑圧比）歩留まりが悪くなるという問題が生じる。これは、応力に対して敏感な半導体レーザ（特にＤＦＢ−ＬＤ）の発光領域が、ＰＬＣ基板に実装された状態において、半田から応力を受けるためである。この応力によって、半導体レーザの発振状態は不安定になり、ＳＭＳＲが劣化するのである。
【００１０】
半導体レーザの発光領域が受ける応力を低減するための技術が、例えば特許文献２に記載されている。特許文献２に記載の半導体レーザ装置の構造の一例を図３に示す。図３に示す半導体レーザ装置においては、発光領域６の直下に位置する半田を、低融点半田７としている。一般的に、金属は融点が低い程、柔らかい場合が多い。そのため、図３のように低融点半田７を用いることで、発光領域が受ける応力をある程度低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第２８２３０４４号公報
【特許文献２】特開平９−０６４４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献２に記載の方法においては、ヒートシンク上に、低融点でない半田（以下、高融点半田８とする）と低融点半田７とを隣接して形成している。そして、図３に示すように、ヒートシンク上に半導体レーザが実装された状態においては、高融点半田８と低融点半田７とが互いに接触する。すなわち、両方の半田の溶融時には、異種の半田同士が一部混ざり合った状態となる。そのため、低融点半田７を設けることによる、発光領域に対する応力低減の効果が損なわれてしまう。
【００１３】
一方で、高融点半田８を用いず、低融点半田７のみを用いることとすると、ヒートシンクと半導体レーザとの接合強度が確保できなくなるという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑み、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保することができる半田付け構造及び実装構造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】
【００１５】
本発明の半田付け構造は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、第一領域は、第一の電極の表面のうち、半田付け構造に半導体レーザが実装された場合に、発光領域の直下に位置する領域であり、第二領域は、第一の電極の表面のうち、第一の領域を除いた領域であり、第一の半田の引張強度は、第二の半田の引張強度よりも小さく、第一の半田と第二の半田とは、半田付け構造に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【００１６】
本発明の実装構造は、本発明の半田付け構造に、半導体レーザが実装される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における半田付け構造及び実装構造は、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に関連する実装方法の一例を示す。
【図２】本発明の関連する実装構造の一例を示す。
【図３】本発明の関連する半導体レーザ装置の構造の一例を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図５】本発明の第１の実施形態における半田付け構造に半導体レーザを実装した場合の構造の一例を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図７】半田の濡れ性について示す。
【図８】本発明の第２の実施形態における半田付け構造の製造工程の一例を示す。
【図９】本発明の第２の実施形態における半田付け構造に半導体レーザを実装した場合の構造の一例を示す。
【図１０】本発明の第３の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１１】本発明の第４の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１２】本発明の第５の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１３】本発明の第６の実施形態における実装構造の構成の一例を示す。
【図１４】本発明の第６の実施形態における実装構造が備える半導体レーザの構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における半田付け構造について、図４を用いて説明する。
【００２１】
本実施形態における半田付け構造１０は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な構造であり、電極１１と、第一の半田１２と、第二の半田１３と、を備える。
【００２２】
なお、発光領域とは、半導体レーザの活性層に含まれる領域であり、活性層内で電流及び光が部分的に閉じ込められることによってレーザ光を発光する領域を示す。
【００２３】
第一の半田１２は電極１１の第一領域１４に形成される。第一領域１４とは、電極１１の表面のうち、半田付け構造１０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００２４】
第二の半田１３は、電極１１の第二領域１５に形成される。第二領域１５とは、電極１１の表面のうち、第一領域１４を除いた領域である。
【００２５】
また、第一の半田１２の引張強度は、第二の半田１３の引張強度よりも小さい。そして、第一の半田１２と第二の半田１３とは、電極１１に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないように形成される。
【００２６】
なお、半田等の金属の引張強度は、金属の硬さと相関性があることが分かっている。具体的には、半田の引張強度が高いほど、ビッカース硬さの数値が高い半田、すなわち硬い半田であることが知られている。また、半田の引張強度が低いほど、ビッカース硬さの数値が低い半田、すなわち柔らかい半田であることが知られている。以下、「引張強度が大きい半田」とは、「硬い半田」を示し、「引張強度が小さい半田」とは、「柔らかい半田」を示すこととする。また、引張強度は、例えば、ＪＩＳ Ｚ２２４１規格の「金属材料引張試験方法」に定める方法に従って測定される。
【００２７】
次に、本実施形態における半田付け構造１０の製造方法について述べる。
【００２８】
初めに、電極１１の第二領域１５に第二の半田１３を形成する。次に、電極１１の第一領域１４に第一の半田１２を形成する。以上のようにして、本実施形態における半田付け構造１０が形成される。
【００２９】
なお、半田付け構造１０に半導体レーザ６０を実装した後の構造を図５に示す。図５（ａ）は、実装構造の外観を示す。図５（ｂ）は、線Ｂ−Ｂ´における断面図を示す。なお、半導体レーザ６０の実装は、第一の半田１２の融点以上かつ第二の半田１３の融点以上の温度で行われる。図５（ｂ）に示すように、半導体レーザ６０の発光領域６１の直下の領域である第一領域１４における電極１１は、第一の半田１２を介して、半導体レーザ６０と接合している。また、第二領域１５における電極１１は、第二の半田１３を介して、半導体レーザ６０と接合している。そして、第一の半田１２と第二の半田１３とは、半導体レーザ６０が実装された状態において、互いに接触していないことが分かる。
【００３０】
以上のように、本実施形態における半田付け構造は、半導体レーザを実装した場合において、半導体レーザの発光領域の直下となる領域に、第二の半田１３と比較して引張強度が小さい第一の半田１２が形成される。そのため、電極１１に形成する半田を全て第二の半田１３とした場合と比較して、半導体レーザを実装した場合に発光領域にかかる応力を低減することができる。
【００３１】
また、第二領域１５には第二の半田１３が形成される。ここで、引張強度が高い半田ほど、実装する半導体レーザとの接合強度は高くなる。そのため、電極１１の表面のうち、第一領域１４を除いた第二領域１５には第二の半田１３を形成することで、電極１１に形成する半田を全て第一の半田１２とした場合と比較して、高い接合強度を確保することができる。
【００３２】
更に、本実施形態の半田付け構造１０は、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田１２と第二の半田１３とが互いに接触しない構造とした。そのため、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００３３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００３４】
一般的に、半導体レーザの実装に用いられる半田としては、ＡｕＳｎが用いられることが多い。これはＡｕＳｎの融点が、半導体レーザの実装以外の工程で使用される半田の融点よりも高いからである。すなわち、半導体レーザの実装以外の半田付け工程における、ＡｕＳｎの溶融および形状変化を防ぐことが可能となる。また、融点が高いことに加えて、ＡｕＳｎからなる半田は接合強度が強く、接合の長期信頼性を確保できるという長所を持つ。しかしながら、ＡｕＳｎからなる半田のような引張強度の大きい、すなわち硬い半田を用いた場合、上述したように、半導体レーザの実装後、半導体レーザの発光領域に強い応力を与えることとなる。
【００３５】
一方、ＡｕＳｎからなる半田の代わりに、引張強度の小さい、すなわち柔らかい半田を使用すれば、半導体レーザの発光領域にかかる応力が低減できると考えられる。しかし、一般的に、柔らかい半田は融点が低く、接合強度が低い場合が多い。そのため、引張強度の小さい半田のみによって半導体レーザを実装することは非常に困難である。
【００３６】
そこで、本実施形態における半田付け構造２０は、半導体レーザを実装した場合に、発光領域の直下の位置となる領域に形成される半田には、ＡｕＳｎよりも引張強度が小さいＳｎＳｂを用いることとする。一方、半導体レーザを実装した場合に、レーザ側電極の直下の位置となる領域に形成される半田には、ＡｕＳｎを用いることとする。
【００３７】
本実施形態の半田付け構造２０を、図６に示す。図６（ａ）は、半田付け構造２０を斜め上方向から見た図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す半田付け構造２０を上面から見た図である。なお、図６（ｂ）の点線で示す円は、半田付け構造２０に半導体レーザを実装する際に、それぞれの半田が濡れ広がる範囲を示す。
【００３８】
本実施形態における半田付け構造２０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板２１と、電極２２と、第一の半田２３と、第二の半田２４と、台座２５と、を備える。
【００３９】
電極２２は、基板２１上に形成される。電極２２は、第一の半田２３及び第二の半田２４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００４０】
第一の半田２３は、電極２２の第一領域２６に形成される。第一領域２６とは、電極２２の表面のうち、半田付け構造２０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００４１】
第二の半田２４は、電極２２の第二領域２７に形成される。第二領域２７とは、電極２２の表面のうち、第一領域２６を除いた領域である。
【００４２】
また、第一の半田２３の引張強度は、第二の半田２４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田２３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田２４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００４３】
また、本実施形態においては、第一領域２６と第二領域２７との間に、第三領域２８が形成される。第三領域２８は、第一の半田２３及び第二の半田２４が、第一の領域２６及び第二の領域２７と比較して、濡れにくい領域である。ここで、半田の濡れやすさは、定量的には、例えば、図７に示すように、液体の半田が母材に接触した時の角度θで表す。なお、θは、半田と母材、フラックスの界面張力等が影響し合って決まる。そして、半田Ｂのように、θが小さい程、半田が「濡れやすい」ことを示す。そして、半田Ａのように、θが大きい程、半田が「濡れにくい」ことを示す。
【００４４】
本実施形態においては、第三領域２８は、電極２２が形成されず、基板２１が露出した面であることとする。基板２１は、例えばシリコン基板であり、電極２２と比較して半田が濡れにくい材料から形成される。そのため、第一領域２６及び第二領域２７に形成された第一の半田２３及び第二の半田２４は、第三の領域２８に濡れ広がりにくい。これにより、半田付け構造２０に半導体レーザを実装した場合、第一の半田２３と第二の半田２４とが接触することを防止することができる。
【００４５】
そのため、本実施形態の半田付け構造２０は、第一の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００４６】
なお、図６に示した電極２２の形状や半田の数は、本実施形態における半田付け構造の一例に過ぎず、適宜変更可能である。例えば、電極２２の形状を、次に述べる図８に示すような形状としても良い。また、半田の数についても、図８に示すように、第一の半田２３を２以上設けることとしても良い。
【００４７】
次に、本実施形態における半田付け構造の製造方法の一例を、図８を用いて説明する。
【００４８】
初めに、基板２１にフォトリソグラフィによってフォトレジスト膜をパターニングした後、エッチングによって台座２５を形成する（図８（ａ））。台座２５は、半田付け構造２０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００４９】
次に、電極２２のパターニングを行い、第一領域２６と第二領域２７に電極２２を形成する（図８（ｂ））。この時、第一領域２６と第二領域２７との間に形成される第三領域２８には、電極２２が形成されないようにする。すなわち、第三領域２８は、基板２１が露出した面となる。
【００５０】
次に、第二領域２７に、第二の半田２４を形成する。第二の半田２４は、例えば、半田のシートの一部をポンチによって打ち抜くことで形成される。この時、第二の半田２４の縁にはバリが形成されることがある。バリとは、材料を切ったり削ったりした際に、材料の角にできるトゲ状の出っ張りのことである。そして、バリが形成された状態で、半田付け構造２０に半導体レーザなどの電子部品を実装すると、バリが該電子部品を損壊させる可能性がある。そのため、第二の半田２４に形成されたバリは除去する必要がある。
【００５１】
バリを除去する方法としては、例えば、第二の半田２４を、第二の半田２４の融点以上の温度まで加熱して柔らかくする。そして、平らな面を有する物体の該平らな面を上から押し付けることで、バリを除去する。そして、このようにバリを除去する工程を、半田の成形と呼ぶ。なお、成形を行う際、第二の半田２４は、台座２５の高さと一致する高さまで押え付けられる。そのため、第二の半田２４の成形後は、第二の半田２４と台座２５の高さは同じとなる（図８（ｃ））。
【００５２】
次に、第一領域２６に、第一の半田２３を形成する。この時、第二の半田２４と同様、第一の半田２３の縁にはバリが形成されることがある。そのため、第一の半田２３の融点以上かつ第二の半田２４の融点以下の温度で、第一の半田２３の成形を行う（図８（ｄ））。なお、第一の半田２３の材料であるＳｎＳｂの融点は、第二の半田２４の材料であるＡｕＳｎの融点よりも低い。
【００５３】
以上のようにして、本実施形態における半田付け構造２０が形成される。
【００５４】
そして、半田付け構造２０に半導体レーザを実装する場合には、第一の半田２３と第二の半田２４との融点以上の温度で実装が行われる。これにより、半導体レーザの実装時には、第一の半田２３と第二の半田２４は溶融する。
【００５５】
本実施形態における半田付け構造２０に、半導体レーザ７０を実装した後の実装構造を図９に示す。図９（ａ）は、実装構造の外観を示す。図９（ｂ）は、線Ｃ−Ｃ´における断面図を示す。図９（ｂ）に示すように、半導体レーザ７０の発光領域７１の直下となる第一領域２６における電極２２は、第二の半田２４と比較して引張強度の小さい第一の半田２３を介して、半導体レーザ７０と接合している。そのため、発光領域７１にかかる応力を低減することができる。また、第二領域２７における電極２２は、第一の半田２３と比較して引張強度の大きい第二の半田２４を介して、レーザ側電極７２と接合している。そのため、電極同士の接合強度は十分に確保される。
【００５６】
また、図９（ｂ）に示すように、第一の半田２３と第二の半田２４は、半田付け構造２０に半導体レーザ７０を実装した状態においても、互いに接触しない。これは、第一の半田２３が形成される第一領域２６と、第二の半田２４が形成される第二領域２７との間に、第一領域２６と第二領域２７と比較して半田が濡れ広がりにくい第三領域２８が形成されているためである。そのため、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことがない。
【００５７】
更に、第一の半田２３として、放熱特性の良い半田を用いることとすれば、図９に示す実装構造は、高放熱特性をも実現することが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態においては、第三領域２８は、基板２１が露出した面とした。そのため、製造工程において、第三領域２８を形成するための追加工程は必要ない。すなわち、電極２２のパターニングの際に、第三領域２８に電極２２が形成されないよう、パターニングを行えば良い。そのため、製造工程を複雑化することはなく、第三領域２８を形成することができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、第一の半田２３及び第二の半田２４は第三領域２８を避けて濡れ広がることになるため、第三領域２８を形成しない場合と比較して濡れ広がる領域は変化する。例えば、図６（ｂ）においては、第一の半田２３及び第二の半田２４がそれぞれ、第三領域２８を避けて、楕円状に濡れ広がることが分かる。この場合、第三領域２８を避けるためにＸ方向への濡れ広がりが抑制された分、Ｙ方向に多めに濡れ広がったということになる。しかし、濡れ広がる面積自体は、第三領域２８を形成しなかった場合と比較して、ほとんど変わらない。そのため、半田が濡れ広がる面積が低減することによる、接合強度の低下や放熱特性の低下が生じることもない。
【００６０】
なお、本実施形態においては、第一の半田２３はＳｎＳｂを材料とし、第二の半田２４はＡｕＳｎを材料とすることとしたが、これに限らない。すなわち、第一領域２６に形成される半田を、第二領域２７に形成される半田よりも引張強度が小さい半田とすることで、本実施形態の効果が得られる。
【００６１】
なお、金属は一般的に、硬いほど、すなわち引張強度が高いほど、融点も高くなる。そのため、第一の半田２３の融点は、第二の半田２４の融点よりも低い場合が多い。本実施形態においても、第一の半田２３の材料であるＳｎＳｂは、第二の半田２４の材料であるＡｕＳｎよりも融点が低い。しかしながら、材料によっては、第一の半田２３の融点が第二の半田２４の融点よりも高い場合も有り得る。この場合には、第一の半田２３と第二の半田２４との形成順序を逆にする必要がある。すなわち、第一の半田２３を形成した後、第二の半田２４の融点以上かつ第一の半田２３の融点以下の温度で、第二の半田２４を形成する必要がある。
【００６２】
また、本実施形態においては、第三領域２８は基板２１が露出した面であるとしたが、これに限らない。例えば、第三領域２８には、ＳｉＯ２などの誘電体からなる膜を形成することとしても良い。これにより、第三領域２８を、基板２１が露出した面とする場合と同様、第一の半田２３と第二の半田２４とが、互いに接触することを防止することができる。あるいは、第三領域２８には、電極２２と比較して、半田が濡れ広がりにくい材料からなる電極を形成することとしても良い。半田の濡れ性は、その半田の材料によっても多少異なるが、一般的に、ＴｉやＮｉなどの金属は濡れにくい。そのため、第三領域２８には、ＴｉやＮｉからなる電極を形成することとしても良い。
【００６３】
なお、上述した通り、半田の数については、図６や図８に示したものに限らない。しかしながら、半田の大きさや数を決定する際には、次のような点を考慮する必要がある。すなわち、半導体レーザの発光領域から発生する熱を排熱するため、発光領域の直下に位置する半田の数は多い方が望ましい。一方で、発光領域に与える応力の低減を考慮すると、発光領域の直下に位置する半田の数は少ない方が望ましい。すなわち、放熱特性の向上と応力の低減とはトレードオフの関係にある。そのため、実際の実装においては、発光領域から発生する熱の大きさ等を考慮して、適宜設計する必要がある。また、半導体レーザを実装後、半田が電極から漏れ出ることのないように、半田の数、大きさを調整することが望ましい。
【００６４】
なお、図８における電極２２は、スリットによって３つに分断されているが、これに限らない。例えば、電極２２のうち、第一の半田２３及び第二の半田２４が濡れ広がらない領域においては、電極は分断されずに、連続して形成されていても構わない。すなわち、電極のうち、半田が濡れ広がる領域部分にのみ、第三領域２８を形成することとしても良い。このように、第三領域２８を形成する領域を半田が濡れ広がる領域のみとすることで、第一の半田２３と第二の半田２４とが接触することを防止しつつ、且つ、実装する半導体レーザとの電気的な接続を良好にすることが可能となる。
【００６５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００６６】
本実施形態における半田付け構造３０を、図１０に示す。図１０（ａ）は、半田付け構造３０を斜め上方向から見た図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す半田付け構造３０を上面から見た図である。なお、図１０（ｂ）の点線で示す円は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装する際に、それぞれの半田が濡れ広がる範囲を示す。
【００６７】
半田付け構造３０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板３１と、電極３２と、第一の半田３３と、第二の半田３４と、台座３５と、を備える。
【００６８】
電極３２は、基板３１上に形成される。電極３２は、第一の半田３３及び第二の半田３４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００６９】
第一の半田３３は、電極３２の第一領域３６に形成される。第一領域３６とは、電極３２の表面のうち、半田付け構造３０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００７０】
第二の半田３４は、電極３２の第二領域３７に形成される。第二領域３７とは、電極３２の表面のうち、第一領域３６を除いた領域である。
【００７１】
台座３５は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００７２】
また、第一の半田３３の引張強度は、第二の半田３４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田３３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田３４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００７３】
また、本実施形態における第一の半田３３と第二の半田３４とは、半導体レーザが実装された後においても互いに接触しない程度に離れている。すなわち、第一の半田３３と第二の半田３４とは、半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【００７４】
なお、第一の半田３３と第二の半田３４との間の距離を確保するために、第一の半田３３と第二の半田３４の大きさを調整することとしても良い。すなわち、本実施形態においては、図１０に示すように、第一の半田３３と第二の半田３４の大きさを、図６に示す半田と比較して小さくすることとしても良い。あるいは、半田の大きさではなく、半田の数や位置を調整することで、第一の半田３３と第二の半田３４とが所定の距離以上離れるようにすることとしても良い。
【００７５】
そして、本実施形態における半田付け構造３０に半導体レーザを実装した場合、第２の実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域の直下となる第一領域３６における電極３２は、第二の半田３４と比較して引張強度の小さい第一の半田３３を介して、半導体レーザと接合する。そのため、発光領域にかかる応力を低減することができる。また、第二領域３７における電極３２は、第一の半田３３と比較して引張強度の大きい第二の半田３４を介して、レーザ側電極と接合する。そのため、電極同士の接合強度は十分に確保される。
【００７６】
更に、第一の半田３３と第二の半田３４は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装した状態においても、互いに接触しない。これにより、本実施形態の半田付け構造３０は、第１の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００７７】
なお、本実施形態における半田付け構造３０の製造方法は、電極のパターニングの際に第三領域を設けないこと、及び第一の半田と第二の半田との距離を調整することを除けば、第２の実施形態における半田付け構造２０の製造方法と同様である。
【００７８】
すなわち、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、製造工程を複雑化することはなく、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田３３と第二の半田３４とが接触することを防ぐことができる。
【００７９】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００８０】
本実施形態における半田付け構造４０を図１１に示す。半田付け構造４０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板４１と、電極４２と、第一の半田４３と、第二の半田４４と、台座４５と、保護膜４８と、を備える。
【００８１】
電極４２は、基板４１上に形成される。電極４２は、第一の半田４３及び第二の半田４４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００８２】
第一の半田４３は、電極４２の第一領域４６に形成される。第一領域４６とは、電極４２の表面のうち、半田付け構造４０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００８３】
第二の半田４４は、電極４２の第二領域４７に形成される。第二領域４７とは、電極４２の表面のうち、第一領域４６を除いた領域である。
【００８４】
台座４５は、半田付け構造４０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００８５】
保護膜４８は、第一の半田４３と第二の半田４４とが接触することを防止する保護膜であり、例えば、ＳｉＯ２などの誘電体からなる保護膜である。誘電体は、半田が濡れないという性質に加え、半田と合金化しないため、半田を透過させない性質を有する。そのため、本実施形態における保護膜の材料に適している。保護膜４８は、第二の半田４４の側面に形成される。
【００８６】
また、第一の半田４３の引張強度は、第二の半田４４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田４３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田４４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００８７】
本実施形態においては、第二の半田４４の側面に、保護膜４８が形成されている。そのため、半田付け構造４０に半導体レーザを実装する際の、第二の半田４４の濡れ広がりを抑制することができる。これにより、第一の半田４３と第二の半田４４とが、半導体レーザを実装した場合において、互いに接触することを防止することができる。
【００８８】
また、第一の半田４３が濡れ広がることにより、第一の半田４３が第二領域４７まで到達し、保護膜４８と接触した場合においても、保護膜４８によって、第一の半田４３と第二の半田４４とが混ざり合うことを防止することができる。
【００８９】
次に、本実施形態の半田付け構造４０の製造方法について述べる。半田付け構造４０の製造方法のうち、第一の半田及び第二の半田を成形するまでの工程については、第三領域を形成しないことを除き、第２の実施形態で述べた製造方法と同様である。
【００９０】
次に、保護膜４８の形成工程について説明する。なお、保護膜４８はＳｉＯ２からなる保護膜であるとする。
【００９１】
第一の半田４３と第二の半田４４とが成形された後、保護膜４８を形成する必要のない領域に、マスクを行う。このマスクとは、保護膜４８の材料であるＳｉＯ２が付着することを防ぐためのレジストとして使用する樹脂膜である。保護膜４８を形成する必要のない領域とは、例えば、台座４５の上面等である。
【００９２】
次に、マスクがされていない第二の半田４４に、スパッタによりＳｉＯ２を付着させる。これにより、第二の半田４４の外表面にＳｉＯ２膜が形成される。その後、第二の半田４４の上面（Ｚ方向）から、イオンエッチング等によってＳｉＯ２膜を除去する。この時、イオンは第二の半田４４の上面に対して垂直方向に当たるため、第二の半田４４の側面のＳｉＯ２膜は除去されない。以上のようにして、第二の半田４４の側面に、保護膜４８が形成される。
【００９３】
なお、保護膜４８が形成されると、保護膜４８が形成された半田の成形が困難になる。すなわち、保護膜４８が形成されると、半田の上面に形成されるバリを除去する工程が困難になる。そのため、半田の成形後に保護膜４８を形成することが望ましい。
【００９４】
そして、本実施形態における半田付け構造４０に半導体レーザを実装した場合、第２の実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域の直下となる第一領域４６における電極４２は、第二の半田４４と比較して引張強度の小さい第一の半田４３を介して、半導体レーザと接合する。また、第二領域４７における電極４２は、第一の半田４３と比較して引張強度の大きい第二の半田４４を介して、レーザ側電極と接合する。更に、第一の半田４３と第二の半田４４は、半田付け構造４０に半導体レーザを実装した状態においても、互いに接触しない。そのため、本実施形態の半田付け構造４０は、第１の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００９５】
なお、本実施形態においては、第二の半田４４の側面に保護膜４８を形成することとしたが、これに限らない。すなわち、第一の半田４３の側面に保護膜を形成することとしても良い。あるいは、第一の半田４３と第二の半田４４のいずれにも、保護膜を形成することとしても良い。
【００９６】
また、本実施形態においては、保護膜４８の材料としてＳｉＯ２などの誘電体を挙げたが、これに限らない。例えば、Ｓｉ等の半導体を用いることとしても良い。あるいは、金属の中でも、半田に対する濡れ性及び拡散係数が低い金属であれば、本実施形態における保護膜として用いることも可能である。
【００９７】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００９８】
本実施形態における半田付け構造５０を図１２に示す。半田付け構造５０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板５１と、電極５２と、第一の半田５３と、第二の半田５４と、台座５５と、を備える。
【００９９】
電極５２は、基板５１上に形成される。電極５２は、第一の半田５３及び第二の半田５４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【０１００】
第一の半田５３は、電極５２の第一領域５６に形成される。第一領域５６とは、電極５２の表面のうち、半田付け構造５０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【０１０１】
第二の半田５４は、電極５２の第二領域５７に形成される。第二領域５７とは、電極５２の表面のうち、第一領域５６を除いた領域である。
【０１０２】
台座５５は、半田付け構造５０に半導体レーザを実装するための台座であり、第一の半田５３と第二の半田５４との間に形成される。
【０１０３】
また、第一の半田５３の引張強度は、第二の半田５４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田５３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田５４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【０１０４】
本実施形態においては、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座５５が形成されている。そのため、半田付け構造５０に半導体レーザを実装した場合において、第一の半田５３と第二の半田５４とは、互いに接触しない。これにより、上述した各実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【０１０５】
なお、本実施形態における半田付け構造５０の製造方法は、電極のパターニングの際に第三領域を設けないこと、及び、台座の形成位置を第一の半田５３と第二の半田５４との間とすることを除けば、第２の実施形態における製造方法と同様である。
【０１０６】
すなわち、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、製造工程を複雑化することはなく、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田５３と第二の半田５４とが接触することを防ぐことができる。
【０１０７】
また、本実施形態においては、第一の半田５３及び第二の半田５４は台座５５を避けて濡れ広がることになるため、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座５５を形成しない場合と比較して濡れ広がる領域は変化する場合がある。すなわち、第２の実施形態と同様、第一の半田５３と第二の半田５４はそれぞれ楕円状に濡れ広がる場合がある。しかし、濡れ広がる面積自体は、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座を形成しなかった場合と比較して、ほとんど変わらない。そのため、半田が濡れ広がる面積が低減することによる、接合強度の低下や放熱特性の低下が生じることもない。
【０１０８】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態における実装構造について述べる。
【０１０９】
本実施形態における実装構造１００を図１３に示す。図１３（ａ）は、実装構造１００の外観を示す。なお、図１３（ａ）には、半導体レーザを実装する前の状態を示す。実装構造１００は、第１の実施形態に示す半田付け構造１０を備える平面光回路（ＰＬＣ：ｐｌａｎａｒ ｌｉｇｈｔｗａｖｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１と、半導体レーザ１０２と、を備える。
【０１１０】
平面光回路１０１は、ＰＬＣ基板１０３と、半田付け構造１０と、積層構造１０４と、を備える。積層構造１０４には、導波路が含まれる。積層構造１０４に含まれる導波路は、半導体で形成されることとしても良い。あるいは、誘電体によって形成されることとしても良い。
【０１１１】
半導体レーザ１０２は、発光領域１０５と、レーザ側電極１０６と、を備える。半導体レーザ１０２の構造の一例を図１４に示す。図１４に示すように、半導体レーザ１０２の上面には、窪み１０７が形成されることで、メサトップ１０８が形成されている。発光領域１０５は、半導体レーザ１０２の活性層のうち、このメサトップ１０８の直下に位置する領域に形成される。なお、図１４においては、半導体レーザ１０２のうち、平面光回路１０１に実装する際に半田付け構造１０と対向する面を、上面として記載している。すなわち、実装の際には、メサトップ１０８が形成された面が、半田付け構造１０と対向して接合されることになる。
【０１１２】
積層構造１０４は、ＰＬＣ基板１０３の一部に形成される。半田付け構造１０は、ＰＬＣ基板１０３のうち、積層構造１０４が形成されていない領域に形成される。なお、半導体レーザ１０２から出射する光は、積層構造１０４の導波路と結合する。
【０１１３】
半導体レーザ１０２は、平面光回路１０１のうち、半田付け構造１０が形成されている領域に実装される。
【０１１４】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す半導体レーザ１０２を、矢印の方向に下ろして平面光回路１０１に実装した後における、線Ｄ−Ｄ´の断面図を示す。本実施形態における実装構造１００においては、半導体レーザ１０２の発光領域１０５の直下の領域における電極１１は、第二の半田１３と比較して引張強度の小さい第一の半田１２を介して、半導体レーザ１０２と接合する。そのため、電極１１に形成する半田を全て第二の半田１３とした場合と比較して、発光領域１０５にかかる応力を低減することができる。また、半導体レーザ１０２の発光領域１０５の直下の領域を除いた領域における電極１１は、第一の半田１２と比較して引張強度の大きい第二の半田１３を介して、レーザ側電極１０６と接合される。そのため、電極１１に形成する半田を全て第一の半田１２とした場合と比較して、高い接合強度を確保することができる。更に、第一の半田１２と第二の半田１３とは、互いに接触していない。そのため、半導体レーザ１０２の発光領域１０５に対する応力低減の効果及び半導体レーザ１０２との接合強度を損なうことがない。
【０１１５】
以上のように、本実施形態における実装構造１００は、半導体レーザ１０２の発光領域１０５に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザ１０２との接合強度を確保できる。
【０１１６】
なお、本実施形態における平面光回路１０１は、半田付け構造１０を備えることとしたが、これに限らない。すなわち、平面光回路１０１は、半田付け構造１０に代えて、第２の実施形態乃至第５の実施形態における半田付け構造２０、３０、４０、又は５０を備えることとしても良い。
【０１１７】
また、本実施形態における実装構造は、平面光回路１０１と半導体レーザ１０２の実装構造としたが、これに限らない。すなわち、半導体レーザ１０２が実装されるのは、半田付け構造１０を備える他の電子部品、例えばヒートシンクであっても良い。このような場合でも、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保できるという、本実施形態の効果を奏することができる。
【０１１８】
なお、上記各実施形態に記載した構成は、それぞれ、適宜組み合わせることも可能である。例えば、第一の半田と第二の半田との間に台座を形成し、且つ、第一の半田及び第二の半田の少なくともいずれか一方の側面に保護膜を形成することとしても良い。あるいは、第一の半田と第二の半田との間の領域に基板が露出した領域を設けた上で、第一の半田及び第二の半田の少なくともいずれか一方の側面に保護膜を形成することとしても良い。
【０１１９】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１２０】
（付記１）発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、前記第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、前記第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造。
【０１２１】
（付記２）前記第一の半田と前記第二の半田との間には、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域が形成されていることを特徴とする付記１に記載の半田付け構造。
【０１２２】
（付記３）基板を更に有し、前記第一の電極は、前記基板上に形成され、前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする付記２に記載の半田付け構造。
【０１２３】
（付記４）前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする付記２に記載の半田付け構造。
【０１２４】
（付記５）前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする付記１乃至４の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２５】
（付記６）前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面には、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜が形成されていることを特徴とする付記１乃至５の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２６】
（付記７）前記保護膜は、誘電体材料から形成されることを特徴とする、付記６に記載の半田付け構造。
【０１２７】
（付記８）前記第一の半田と前記第二の半田との間には、台座が形成されていることを特徴とする付記１乃至７の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２８】
（付記９）前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、付記１乃至８の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２９】
（付記１０）付記１乃至付記９の何れか一つに記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装した実装構造。
【０１３０】
（付記１１）前記半導体レーザは、第三の電極を有し、前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されることを特徴とする、付記１０に記載の実装構造。
【０１３１】
（付記１２）発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造の製造方法であって、第一の電極を形成する工程と、前記第一の電極の第一領域に第一の半田を形成する工程と、前記第一の電極の第二領域に第二の半田を形成する工程と、を備え、前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造の製造方法。
【０１３２】
（付記１３）前記第一の半田と前記第二の半田との間に、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域を形成する工程を更に備えることを特徴とする付記１２に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３３】
（付記１４）基板上に前記第一の電極を形成する工程を更に備え、前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする付記１３に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３４】
（付記１５）前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする付記１３に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３５】
（付記１６）前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする付記１２乃至１５の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３６】
（付記１７）前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面に、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜を形成する工程を更に備えることを特徴とする付記１２乃至１６の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３７】
（付記１８）前記保護膜は、誘電体材料から形成されることを特徴とする、付記１７に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３８】
（付記１９）前記第一の半田と前記第二の半田との間に、台座を形成する工程と更に備えることを特徴とする付記１２乃至１８の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３９】
（付記２０）前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、付記１１乃至１９の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１４０】
（付記２１）付記１乃至付記９の何れか一つに記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装する工程を備える、実装方法。
【０１４１】
（付記２２）前記半導体レーザは、第三の電極を有し、前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されることを特徴とする、付記２１に記載の実装方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１、１１、２２、３２、４２、５２ 電極
２、２５、３５、４５、５５ 台座
３ 半田バンプ
４、６０、７０、１０２ 半導体レーザ
５、６１、７１、１０５ 発光領域
６ 発光領域
７ 低融点半田
８ 高融点半田
１０、２０、３０、４０、５０ 半田付け構造
１２、２３、３３、４３、５３ 第一の半田
１３、２４、３４、４４、５４ 第二の半田
１４、２６、３６、４６、５６ 第一領域
１５、２７、３７、４７、５７ 第二領域
２１、３１、４１、５１ 基板
２８ 第三領域
４８ 保護膜
７２、１０６ レーザ側電極
１００ 実装構造
１０１ 平面光回路
１０３ ＰＬＣ基板
１０４ 積層構造
１０７ 窪み
１０８ メサトップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極上に半田が形成された半田付け構造及び実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の技術の発展に伴い、光通信システムは飛躍的な伸びを見せている。特にファイバの利用効率を高めるため、光信号の高速化、多波長化といった技術が進展している。このような技術進展に伴い、使用される部品への要求は増々厳しくなっている。
【０００３】
一方、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）の進展に伴い、部品の低コスト化が重要となっている。また、最近はＦＴＴＨにおいても高速化の要求が増えている。そのため、光信号の伝送速度は、以前の１００Ｍｂｐｓ程度から２．４Ｇｂｐｓへと高速化しており、更には１０Ｇｂｐｓとすることも検討され始めている。
【０００４】
このような状況下においては、Ｓｉｎｇｌｅ ｍｏｄｅ発振する半導体レーザ（ＬＤ：ｌａｓｅｒ ｄｉｏｄｅ）を採用することが必須であり、一般的にはＤＦＢ−ＬＤ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−ｆｅｅｄｂａｋ ｌａｚｅｒ ｄｉｏｄｅ）が用いられる。また、ＤＦＢ−ＬＤから出射された信号をファイバに効率的に結合させるには、サブミクロンレベルでの位置調芯が必要である。そのため、位置調芯に掛かるコストが、製造コストの削減における大きな課題であった。
【０００５】
製造コストを削減するための手段の一例として、パッシブアライメントでＰＬＣ（Ｐｌａｎａｒ Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ Ｃｉｒｃｕｉｔ）上に半導体レーザを実装する方法がある。この方法を用いることで、位置調芯に要する時間が不要になるため、製造コストの削減が可能となる。
【０００６】
このような技術は、例えば特許文献１に記載されている。特許文献１記載の半導体レーザの実装方法を、図１を用いて説明する。
【０００７】
初めに、図１（ａ）に示すように、ＰＬＣ基板（図示せず）上に電極１および半導体レーザ搭載用の台座２を形成する。次に、図１（ｂ）に示すように、シート状の半田を極小径の棒で打ち抜くことにより、ＰＬＣ基板上の電極１に半田バンプ３を形成する。この時、形成した半田バンプ３は、通常は台座２の高さよりも高いものとなる。これは、使用するシート状の半田の厚みが通常は数十ｕｍあり、台座の厚みである数ｕｍ〜数十ｕｍよりも厚いためである。半田バンプ３の形成後、図１（ｃ）に示すように、板形状の成形ツールを押し付けて半田バンプ３を台座２の高さまで成形する。そして、図１（ｄ）に示すように、半導体レーザ４を台座２まで押し込み実装を行う。この時、半導体レーザ４のうち、メサ形状が形成されている面が、電極１と対向するように実装する。
【０００８】
これらの工程において、図１（ｃ）に示す半田バンプ３の成形工程および図１（ｄ）に示す半導体レーザ４の実装工程は、半田バンプ３の融点以上の温度で行う必要がある。そして、半導体レーザ４の実装後は、半導体レーザ４の発光領域５の直下の領域においても、半田バンプ３を介して、電極１と半導体レーザ４とが接合する。図２には、半導体レーザ４をＰＬＣ基板上に実装した実装構造を示す。図２（ａ）は、実装構造の外観を示す。図２（ｂ）は、線Ａ−Ａ´における断面図を示す。
【０００９】
しかしながら、図１に示す方法で半導体レーザをＰＬＣ基板上に実装すると、ＳＭＳＲ（Ｓｕｂ−Ｍｏｄｅ Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｒａｔｉｏ、副モード抑圧比）歩留まりが悪くなるという問題が生じる。これは、応力に対して敏感な半導体レーザ（特にＤＦＢ−ＬＤ）の発光領域が、ＰＬＣ基板に実装された状態において、半田から応力を受けるためである。この応力によって、半導体レーザの発振状態は不安定になり、ＳＭＳＲが劣化するのである。
【００１０】
半導体レーザの発光領域が受ける応力を低減するための技術が、例えば特許文献２に記載されている。特許文献２に記載の半導体レーザ装置の構造の一例を図３に示す。図３に示す半導体レーザ装置においては、発光領域６の直下に位置する半田を、低融点半田７としている。一般的に、金属は融点が低い程、柔らかい場合が多い。そのため、図３のように低融点半田７を用いることで、発光領域が受ける応力をある程度低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特許第２８２３０４４号公報
【特許文献２】特開平９−０６４４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献２に記載の方法においては、ヒートシンク上に、低融点でない半田（以下、高融点半田８とする）と低融点半田７とを隣接して形成している。そして、図３に示すように、ヒートシンク上に半導体レーザが実装された状態においては、高融点半田８と低融点半田７とが互いに接触する。すなわち、両方の半田の溶融時には、異種の半田同士が一部混ざり合った状態となる。そのため、低融点半田７を設けることによる、発光領域に対する応力低減の効果が損なわれてしまう。
【００１３】
一方で、高融点半田８を用いず、低融点半田７のみを用いることとすると、ヒートシンクと半導体レーザとの接合強度が確保できなくなるという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、このような問題に鑑み、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保することができる半田付け構造及び実装構造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】
【００１５】
本発明の半田付け構造は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、第一領域は、第一の電極の表面のうち、半田付け構造に半導体レーザが実装された場合に、発光領域の直下に位置する領域であり、第二領域は、第一の電極の表面のうち、第一の領域を除いた領域であり、第一の半田の引張強度は、第二の半田の引張強度よりも小さく、第一の半田と第二の半田とは、半田付け構造に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【００１６】
本発明の実装構造は、本発明の半田付け構造に、半導体レーザが実装される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明における半田付け構造及び実装構造は、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に関連する実装方法の一例を示す。
【図２】本発明の関連する実装構造の一例を示す。
【図３】本発明の関連する半導体レーザ装置の構造の一例を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図５】本発明の第１の実施形態における半田付け構造に半導体レーザを実装した場合の構造の一例を示す。
【図６】本発明の第２の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図７】半田の濡れ性について示す。
【図８】本発明の第２の実施形態における半田付け構造の製造工程の一例を示す。
【図９】本発明の第２の実施形態における半田付け構造に半導体レーザを実装した場合の構造の一例を示す。
【図１０】本発明の第３の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１１】本発明の第４の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１２】本発明の第５の実施形態における半田付け構造の構成の一例を示す。
【図１３】本発明の第６の実施形態における実装構造の構成の一例を示す。
【図１４】本発明の第６の実施形態における実装構造が備える半導体レーザの構成の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。しかしながら、係る形態は本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態における半田付け構造について、図４を用いて説明する。
【００２１】
本実施形態における半田付け構造１０は、発光領域を有する半導体レーザを実装可能な構造であり、電極１１と、第一の半田１２と、第二の半田１３と、を備える。
【００２２】
なお、発光領域とは、半導体レーザの活性層に含まれる領域であり、活性層内で電流及び光が部分的に閉じ込められることによってレーザ光を発光する領域を示す。
【００２３】
第一の半田１２は電極１１の第一領域１４に形成される。第一領域１４とは、電極１１の表面のうち、半田付け構造１０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００２４】
第二の半田１３は、電極１１の第二領域１５に形成される。第二領域１５とは、電極１１の表面のうち、第一領域１４を除いた領域である。
【００２５】
また、第一の半田１２の引張強度は、第二の半田１３の引張強度よりも小さい。そして、第一の半田１２と第二の半田１３とは、電極１１に半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないように形成される。
【００２６】
なお、半田等の金属の引張強度は、金属の硬さと相関性があることが分かっている。具体的には、半田の引張強度が高いほど、ビッカース硬さの数値が高い半田、すなわち硬い半田であることが知られている。また、半田の引張強度が低いほど、ビッカース硬さの数値が低い半田、すなわち柔らかい半田であることが知られている。以下、「引張強度が大きい半田」とは、「硬い半田」を示し、「引張強度が小さい半田」とは、「柔らかい半田」を示すこととする。また、引張強度は、例えば、ＪＩＳ Ｚ２２４１規格の「金属材料引張試験方法」に定める方法に従って測定される。
【００２７】
次に、本実施形態における半田付け構造１０の製造方法について述べる。
【００２８】
初めに、電極１１の第二領域１５に第二の半田１３を形成する。次に、電極１１の第一領域１４に第一の半田１２を形成する。以上のようにして、本実施形態における半田付け構造１０が形成される。
【００２９】
なお、半田付け構造１０に半導体レーザ６０を実装した後の構造を図５に示す。図５（ａ）は、実装構造の外観を示す。図５（ｂ）は、線Ｂ−Ｂ´における断面図を示す。なお、半導体レーザ６０の実装は、第一の半田１２の融点以上かつ第二の半田１３の融点以上の温度で行われる。図５（ｂ）に示すように、半導体レーザ６０の発光領域６１の直下の領域である第一領域１４における電極１１は、第一の半田１２を介して、半導体レーザ６０と接合している。また、第二領域１５における電極１１は、第二の半田１３を介して、半導体レーザ６０と接合している。そして、第一の半田１２と第二の半田１３とは、半導体レーザ６０が実装された状態において、互いに接触していないことが分かる。
【００３０】
以上のように、本実施形態における半田付け構造は、半導体レーザを実装した場合において、半導体レーザの発光領域の直下となる領域に、第二の半田１３と比較して引張強度が小さい第一の半田１２が形成される。そのため、電極１１に形成する半田を全て第二の半田１３とした場合と比較して、半導体レーザを実装した場合に発光領域にかかる応力を低減することができる。
【００３１】
また、第二領域１５には第二の半田１３が形成される。ここで、引張強度が高い半田ほど、実装する半導体レーザとの接合強度は高くなる。そのため、電極１１の表面のうち、第一領域１４を除いた第二領域１５には第二の半田１３を形成することで、電極１１に形成する半田を全て第一の半田１２とした場合と比較して、高い接合強度を確保することができる。
【００３２】
更に、本実施形態の半田付け構造１０は、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田１２と第二の半田１３とが互いに接触しない構造とした。そのため、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００３３】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００３４】
一般的に、半導体レーザの実装に用いられる半田としては、ＡｕＳｎが用いられることが多い。これはＡｕＳｎの融点が、半導体レーザの実装以外の工程で使用される半田の融点よりも高いからである。すなわち、半導体レーザの実装以外の半田付け工程における、ＡｕＳｎの溶融および形状変化を防ぐことが可能となる。また、融点が高いことに加えて、ＡｕＳｎからなる半田は接合強度が強く、接合の長期信頼性を確保できるという長所を持つ。しかしながら、ＡｕＳｎからなる半田のような引張強度の大きい、すなわち硬い半田を用いた場合、上述したように、半導体レーザの実装後、半導体レーザの発光領域に強い応力を与えることとなる。
【００３５】
一方、ＡｕＳｎからなる半田の代わりに、引張強度の小さい、すなわち柔らかい半田を使用すれば、半導体レーザの発光領域にかかる応力が低減できると考えられる。しかし、一般的に、柔らかい半田は融点が低く、接合強度が低い場合が多い。そのため、引張強度の小さい半田のみによって半導体レーザを実装することは非常に困難である。
【００３６】
そこで、本実施形態における半田付け構造２０は、半導体レーザを実装した場合に、発光領域の直下の位置となる領域に形成される半田には、ＡｕＳｎよりも引張強度が小さいＳｎＳｂを用いることとする。一方、半導体レーザを実装した場合に、レーザ側電極の直下の位置となる領域に形成される半田には、ＡｕＳｎを用いることとする。
【００３７】
本実施形態の半田付け構造２０を、図６に示す。図６（ａ）は、半田付け構造２０を斜め上方向から見た図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す半田付け構造２０を上面から見た図である。なお、図６（ｂ）の点線で示す円は、半田付け構造２０に半導体レーザを実装する際に、それぞれの半田が濡れ広がる範囲を示す。
【００３８】
本実施形態における半田付け構造２０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板２１と、電極２２と、第一の半田２３と、第二の半田２４と、台座２５と、を備える。
【００３９】
電極２２は、基板２１上に形成される。電極２２は、第一の半田２３及び第二の半田２４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００４０】
第一の半田２３は、電極２２の第一領域２６に形成される。第一領域２６とは、電極２２の表面のうち、半田付け構造２０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００４１】
第二の半田２４は、電極２２の第二領域２７に形成される。第二領域２７とは、電極２２の表面のうち、第一領域２６を除いた領域である。
【００４２】
また、第一の半田２３の引張強度は、第二の半田２４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田２３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田２４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００４３】
また、本実施形態においては、第一領域２６と第二領域２７との間に、第三領域２８が形成される。第三領域２８は、第一の半田２３及び第二の半田２４が、第一の領域２６及び第二の領域２７と比較して、濡れにくい領域である。ここで、半田の濡れやすさは、定量的には、例えば、図７に示すように、液体の半田が母材に接触した時の角度θで表す。なお、θは、半田と母材、フラックスの界面張力等が影響し合って決まる。そして、半田Ｂのように、θが小さい程、半田が「濡れやすい」ことを示す。そして、半田Ａのように、θが大きい程、半田が「濡れにくい」ことを示す。
【００４４】
本実施形態においては、第三領域２８は、電極２２が形成されず、基板２１が露出した面であることとする。基板２１は、例えばシリコン基板であり、電極２２と比較して半田が濡れにくい材料から形成される。そのため、第一領域２６及び第二領域２７に形成された第一の半田２３及び第二の半田２４は、第三の領域２８に濡れ広がりにくい。これにより、半田付け構造２０に半導体レーザを実装した場合、第一の半田２３と第二の半田２４とが接触することを防止することができる。
【００４５】
そのため、本実施形態の半田付け構造２０は、第一の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００４６】
なお、図６に示した電極２２の形状や半田の数は、本実施形態における半田付け構造の一例に過ぎず、適宜変更可能である。例えば、電極２２の形状を、次に述べる図８に示すような形状としても良い。また、半田の数についても、図８に示すように、第一の半田２３を２以上設けることとしても良い。
【００４７】
次に、本実施形態における半田付け構造の製造方法の一例を、図８を用いて説明する。
【００４８】
初めに、基板２１にフォトリソグラフィによってフォトレジスト膜をパターニングした後、エッチングによって台座２５を形成する（図８（ａ））。台座２５は、半田付け構造２０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００４９】
次に、電極２２のパターニングを行い、第一領域２６と第二領域２７に電極２２を形成する（図８（ｂ））。この時、第一領域２６と第二領域２７との間に形成される第三領域２８には、電極２２が形成されないようにする。すなわち、第三領域２８は、基板２１が露出した面となる。
【００５０】
次に、第二領域２７に、第二の半田２４を形成する。第二の半田２４は、例えば、半田のシートの一部をポンチによって打ち抜くことで形成される。この時、第二の半田２４の縁にはバリが形成されることがある。バリとは、材料を切ったり削ったりした際に、材料の角にできるトゲ状の出っ張りのことである。そして、バリが形成された状態で、半田付け構造２０に半導体レーザなどの電子部品を実装すると、バリが該電子部品を損壊させる可能性がある。そのため、第二の半田２４に形成されたバリは除去する必要がある。
【００５１】
バリを除去する方法としては、例えば、第二の半田２４を、第二の半田２４の融点以上の温度まで加熱して柔らかくする。そして、平らな面を有する物体の該平らな面を上から押し付けることで、バリを除去する。そして、このようにバリを除去する工程を、半田の成形と呼ぶ。なお、成形を行う際、第二の半田２４は、台座２５の高さと一致する高さまで押え付けられる。そのため、第二の半田２４の成形後は、第二の半田２４と台座２５の高さは同じとなる（図８（ｃ））。
【００５２】
次に、第一領域２６に、第一の半田２３を形成する。この時、第二の半田２４と同様、第一の半田２３の縁にはバリが形成されることがある。そのため、第一の半田２３の融点以上かつ第二の半田２４の融点以下の温度で、第一の半田２３の成形を行う（図８（ｄ））。なお、第一の半田２３の材料であるＳｎＳｂの融点は、第二の半田２４の材料であるＡｕＳｎの融点よりも低い。
【００５３】
以上のようにして、本実施形態における半田付け構造２０が形成される。
【００５４】
そして、半田付け構造２０に半導体レーザを実装する場合には、第一の半田２３と第二の半田２４との融点以上の温度で実装が行われる。これにより、半導体レーザの実装時には、第一の半田２３と第二の半田２４は溶融する。
【００５５】
本実施形態における半田付け構造２０に、半導体レーザ７０を実装した後の実装構造を図９に示す。図９（ａ）は、実装構造の外観を示す。図９（ｂ）は、線Ｃ−Ｃ´における断面図を示す。図９（ｂ）に示すように、半導体レーザ７０の発光領域７１の直下となる第一領域２６における電極２２は、第二の半田２４と比較して引張強度の小さい第一の半田２３を介して、半導体レーザ７０と接合している。そのため、発光領域７１にかかる応力を低減することができる。また、第二領域２７における電極２２は、第一の半田２３と比較して引張強度の大きい第二の半田２４を介して、レーザ側電極７２と接合している。そのため、電極同士の接合強度は十分に確保される。
【００５６】
また、図９（ｂ）に示すように、第一の半田２３と第二の半田２４は、半田付け構造２０に半導体レーザ７０を実装した状態においても、互いに接触しない。これは、第一の半田２３が形成される第一領域２６と、第二の半田２４が形成される第二領域２７との間に、第一領域２６と第二領域２７と比較して半田が濡れ広がりにくい第三領域２８が形成されているためである。そのため、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことがない。
【００５７】
更に、第一の半田２３として、放熱特性の良い半田を用いることとすれば、図９に示す実装構造は、高放熱特性をも実現することが可能となる。
【００５８】
また、本実施形態においては、第三領域２８は、基板２１が露出した面とした。そのため、製造工程において、第三領域２８を形成するための追加工程は必要ない。すなわち、電極２２のパターニングの際に、第三領域２８に電極２２が形成されないよう、パターニングを行えば良い。そのため、製造工程を複雑化することはなく、第三領域２８を形成することができる。
【００５９】
また、本実施形態においては、第一の半田２３及び第二の半田２４は第三領域２８を避けて濡れ広がることになるため、第三領域２８を形成しない場合と比較して濡れ広がる領域は変化する。例えば、図６（ｂ）においては、第一の半田２３及び第二の半田２４がそれぞれ、第三領域２８を避けて、楕円状に濡れ広がることが分かる。この場合、第三領域２８を避けるためにＸ方向への濡れ広がりが抑制された分、Ｙ方向に多めに濡れ広がったということになる。しかし、濡れ広がる面積自体は、第三領域２８を形成しなかった場合と比較して、ほとんど変わらない。そのため、半田が濡れ広がる面積が低減することによる、接合強度の低下や放熱特性の低下が生じることもない。
【００６０】
なお、本実施形態においては、第一の半田２３はＳｎＳｂを材料とし、第二の半田２４はＡｕＳｎを材料とすることとしたが、これに限らない。すなわち、第一領域２６に形成される半田を、第二領域２７に形成される半田よりも引張強度が小さい半田とすることで、本実施形態の効果が得られる。
【００６１】
なお、金属は一般的に、硬いほど、すなわち引張強度が高いほど、融点も高くなる。そのため、第一の半田２３の融点は、第二の半田２４の融点よりも低い場合が多い。本実施形態においても、第一の半田２３の材料であるＳｎＳｂは、第二の半田２４の材料であるＡｕＳｎよりも融点が低い。しかしながら、材料によっては、第一の半田２３の融点が第二の半田２４の融点よりも高い場合も有り得る。この場合には、第一の半田２３と第二の半田２４との形成順序を逆にする必要がある。すなわち、第一の半田２３を形成した後、第二の半田２４の融点以上かつ第一の半田２３の融点以下の温度で、第二の半田２４を形成する必要がある。
【００６２】
また、本実施形態においては、第三領域２８は基板２１が露出した面であるとしたが、これに限らない。例えば、第三領域２８には、ＳｉＯ２などの誘電体からなる膜を形成することとしても良い。これにより、第三領域２８を、基板２１が露出した面とする場合と同様、第一の半田２３と第二の半田２４とが、互いに接触することを防止することができる。あるいは、第三領域２８には、電極２２と比較して、半田が濡れ広がりにくい材料からなる電極を形成することとしても良い。半田の濡れ性は、その半田の材料によっても多少異なるが、一般的に、ＴｉやＮｉなどの金属は濡れにくい。そのため、第三領域２８には、ＴｉやＮｉからなる電極を形成することとしても良い。
【００６３】
なお、上述した通り、半田の数については、図６や図８に示したものに限らない。しかしながら、半田の大きさや数を決定する際には、次のような点を考慮する必要がある。すなわち、半導体レーザの発光領域から発生する熱を排熱するため、発光領域の直下に位置する半田の数は多い方が望ましい。一方で、発光領域に与える応力の低減を考慮すると、発光領域の直下に位置する半田の数は少ない方が望ましい。すなわち、放熱特性の向上と応力の低減とはトレードオフの関係にある。そのため、実際の実装においては、発光領域から発生する熱の大きさ等を考慮して、適宜設計する必要がある。また、半導体レーザを実装後、半田が電極から漏れ出ることのないように、半田の数、大きさを調整することが望ましい。
【００６４】
なお、図８における電極２２は、スリットによって３つに分断されているが、これに限らない。例えば、電極２２のうち、第一の半田２３及び第二の半田２４が濡れ広がらない領域においては、電極は分断されずに、連続して形成されていても構わない。すなわち、電極のうち、半田が濡れ広がる領域部分にのみ、第三領域２８を形成することとしても良い。このように、第三領域２８を形成する領域を半田が濡れ広がる領域のみとすることで、第一の半田２３と第二の半田２４とが接触することを防止しつつ、且つ、実装する半導体レーザとの電気的な接続を良好にすることが可能となる。
【００６５】
［第３の実施形態］
次に、本発明の第３の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００６６】
本実施形態における半田付け構造３０を、図１０に示す。図１０（ａ）は、半田付け構造３０を斜め上方向から見た図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示す半田付け構造３０を上面から見た図である。なお、図１０（ｂ）の点線で示す円は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装する際に、それぞれの半田が濡れ広がる範囲を示す。
【００６７】
半田付け構造３０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板３１と、電極３２と、第一の半田３３と、第二の半田３４と、台座３５と、を備える。
【００６８】
電極３２は、基板３１上に形成される。電極３２は、第一の半田３３及び第二の半田３４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００６９】
第一の半田３３は、電極３２の第一領域３６に形成される。第一領域３６とは、電極３２の表面のうち、半田付け構造３０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００７０】
第二の半田３４は、電極３２の第二領域３７に形成される。第二領域３７とは、電極３２の表面のうち、第一領域３６を除いた領域である。
【００７１】
台座３５は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００７２】
また、第一の半田３３の引張強度は、第二の半田３４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田３３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田３４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００７３】
また、本実施形態における第一の半田３３と第二の半田３４とは、半導体レーザが実装された後においても互いに接触しない程度に離れている。すなわち、第一の半田３３と第二の半田３４とは、半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しない。
【００７４】
なお、第一の半田３３と第二の半田３４との間の距離を確保するために、第一の半田３３と第二の半田３４の大きさを調整することとしても良い。すなわち、本実施形態においては、図１０に示すように、第一の半田３３と第二の半田３４の大きさを、図６に示す半田と比較して小さくすることとしても良い。あるいは、半田の大きさではなく、半田の数や位置を調整することで、第一の半田３３と第二の半田３４とが所定の距離以上離れるようにすることとしても良い。
【００７５】
そして、本実施形態における半田付け構造３０に半導体レーザを実装した場合、第２の実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域の直下となる第一領域３６における電極３２は、第二の半田３４と比較して引張強度の小さい第一の半田３３を介して、半導体レーザと接合する。そのため、発光領域にかかる応力を低減することができる。また、第二領域３７における電極３２は、第一の半田３３と比較して引張強度の大きい第二の半田３４を介して、レーザ側電極と接合する。そのため、電極同士の接合強度は十分に確保される。
【００７６】
更に、第一の半田３３と第二の半田３４は、半田付け構造３０に半導体レーザを実装した状態においても、互いに接触しない。これにより、本実施形態の半田付け構造３０は、第１の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００７７】
なお、本実施形態における半田付け構造３０の製造方法は、電極のパターニングの際に第三領域を設けないこと、及び第一の半田と第二の半田との距離を調整することを除けば、第２の実施形態における半田付け構造２０の製造方法と同様である。
【００７８】
すなわち、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、製造工程を複雑化することはなく、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田３３と第二の半田３４とが接触することを防ぐことができる。
【００７９】
［第４の実施形態］
次に、本発明の第４の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００８０】
本実施形態における半田付け構造４０を図１１に示す。半田付け構造４０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板４１と、電極４２と、第一の半田４３と、第二の半田４４と、台座４５と、保護膜４８と、を備える。
【００８１】
電極４２は、基板４１上に形成される。電極４２は、第一の半田４３及び第二の半田４４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【００８２】
第一の半田４３は、電極４２の第一領域４６に形成される。第一領域４６とは、電極４２の表面のうち、半田付け構造４０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【００８３】
第二の半田４４は、電極４２の第二領域４７に形成される。第二領域４７とは、電極４２の表面のうち、第一領域４６を除いた領域である。
【００８４】
台座４５は、半田付け構造４０に半導体レーザを実装するための台座である。
【００８５】
保護膜４８は、第一の半田４３と第二の半田４４とが接触することを防止する保護膜であり、例えば、ＳｉＯ２などの誘電体からなる保護膜である。誘電体は、半田が濡れないという性質に加え、半田と合金化しないため、半田を透過させない性質を有する。そのため、本実施形態における保護膜の材料に適している。保護膜４８は、第二の半田４４の側面に形成される。
【００８６】
また、第一の半田４３の引張強度は、第二の半田４４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田４３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田４４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【００８７】
本実施形態においては、第二の半田４４の側面に、保護膜４８が形成されている。そのため、半田付け構造４０に半導体レーザを実装する際の、第二の半田４４の濡れ広がりを抑制することができる。これにより、第一の半田４３と第二の半田４４とが、半導体レーザを実装した場合において、互いに接触することを防止することができる。
【００８８】
また、第一の半田４３が濡れ広がることにより、第一の半田４３が第二領域４７まで到達し、保護膜４８と接触した場合においても、保護膜４８によって、第一の半田４３と第二の半田４４とが混ざり合うことを防止することができる。
【００８９】
次に、本実施形態の半田付け構造４０の製造方法について述べる。半田付け構造４０の製造方法のうち、第一の半田及び第二の半田を成形するまでの工程については、第三領域を形成しないことを除き、第２の実施形態で述べた製造方法と同様である。
【００９０】
次に、保護膜４８の形成工程について説明する。なお、保護膜４８はＳｉＯ２からなる保護膜であるとする。
【００９１】
第一の半田４３と第二の半田４４とが成形された後、保護膜４８を形成する必要のない領域に、マスクを行う。このマスクとは、保護膜４８の材料であるＳｉＯ２が付着することを防ぐためのレジストとして使用する樹脂膜である。保護膜４８を形成する必要のない領域とは、例えば、台座４５の上面等である。
【００９２】
次に、マスクがされていない第二の半田４４に、スパッタによりＳｉＯ２を付着させる。これにより、第二の半田４４の外表面にＳｉＯ２膜が形成される。その後、第二の半田４４の上面（Ｚ方向）から、イオンエッチング等によってＳｉＯ２膜を除去する。この時、イオンは第二の半田４４の上面に対して垂直方向に当たるため、第二の半田４４の側面のＳｉＯ２膜は除去されない。以上のようにして、第二の半田４４の側面に、保護膜４８が形成される。
【００９３】
なお、保護膜４８が形成されると、保護膜４８が形成された半田の成形が困難になる。すなわち、保護膜４８が形成されると、半田の上面に形成されるバリを除去する工程が困難になる。そのため、半田の成形後に保護膜４８を形成することが望ましい。
【００９４】
そして、本実施形態における半田付け構造４０に半導体レーザを実装した場合、第２の実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域の直下となる第一領域４６における電極４２は、第二の半田４４と比較して引張強度の小さい第一の半田４３を介して、半導体レーザと接合する。また、第二領域４７における電極４２は、第一の半田４３と比較して引張強度の大きい第二の半田４４を介して、レーザ側電極と接合する。更に、第一の半田４３と第二の半田４４は、半田付け構造４０に半導体レーザを実装した状態においても、互いに接触しない。そのため、本実施形態の半田付け構造４０は、第１の実施形態と同様、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【００９５】
なお、本実施形態においては、第二の半田４４の側面に保護膜４８を形成することとしたが、これに限らない。すなわち、第一の半田４３の側面に保護膜を形成することとしても良い。あるいは、第一の半田４３と第二の半田４４のいずれにも、保護膜を形成することとしても良い。
【００９６】
また、本実施形態においては、保護膜４８の材料としてＳｉＯ２などの誘電体を挙げたが、これに限らない。例えば、Ｓｉ等の半導体を用いることとしても良い。あるいは、金属の中でも、半田に対する濡れ性及び拡散係数が低い金属であれば、本実施形態における保護膜として用いることも可能である。
【００９７】
［第５の実施形態］
次に、本発明の第５の実施形態における半田付け構造について述べる。
【００９８】
本実施形態における半田付け構造５０を図１２に示す。半田付け構造５０は、レーザ側電極と発光領域とを有する半導体レーザを実装可能な構造であり、基板５１と、電極５２と、第一の半田５３と、第二の半田５４と、台座５５と、を備える。
【００９９】
電極５２は、基板５１上に形成される。電極５２は、第一の半田５３及び第二の半田５４が濡れる金属、例えばＡｕからなる。
【０１００】
第一の半田５３は、電極５２の第一領域５６に形成される。第一領域５６とは、電極５２の表面のうち、半田付け構造５０に半導体レーザが実装された場合に、半導体レーザの発光領域の直下に位置する領域である。
【０１０１】
第二の半田５４は、電極５２の第二領域５７に形成される。第二領域５７とは、電極５２の表面のうち、第一領域５６を除いた領域である。
【０１０２】
台座５５は、半田付け構造５０に半導体レーザを実装するための台座であり、第一の半田５３と第二の半田５４との間に形成される。
【０１０３】
また、第一の半田５３の引張強度は、第二の半田５４の引張強度よりも小さい。本実施形態における第一の半田５３は、ＳｎＳｂを材料とする半田を用いる。また、第二の半田５４は、ＡｕＳｎを材料とする半田を用いる。
【０１０４】
本実施形態においては、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座５５が形成されている。そのため、半田付け構造５０に半導体レーザを実装した場合において、第一の半田５３と第二の半田５４とは、互いに接触しない。これにより、上述した各実施形態と同様に、半導体レーザの発光領域に対する応力低減の効果及び半導体レーザとの接合強度を損なうことなく、半導体レーザを実装することが可能となる。
【０１０５】
なお、本実施形態における半田付け構造５０の製造方法は、電極のパターニングの際に第三領域を設けないこと、及び、台座の形成位置を第一の半田５３と第二の半田５４との間とすることを除けば、第２の実施形態における製造方法と同様である。
【０１０６】
すなわち、本実施形態においても、第２の実施形態と同様、製造工程を複雑化することはなく、半導体レーザを実装した場合において、第一の半田５３と第二の半田５４とが接触することを防ぐことができる。
【０１０７】
また、本実施形態においては、第一の半田５３及び第二の半田５４は台座５５を避けて濡れ広がることになるため、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座５５を形成しない場合と比較して濡れ広がる領域は変化する場合がある。すなわち、第２の実施形態と同様、第一の半田５３と第二の半田５４はそれぞれ楕円状に濡れ広がる場合がある。しかし、濡れ広がる面積自体は、第一の半田５３と第二の半田５４との間に台座を形成しなかった場合と比較して、ほとんど変わらない。そのため、半田が濡れ広がる面積が低減することによる、接合強度の低下や放熱特性の低下が生じることもない。
【０１０８】
［第６の実施形態］
次に、本発明の第６の実施形態における実装構造について述べる。
【０１０９】
本実施形態における実装構造１００を図１３に示す。図１３（ａ）は、実装構造１００の外観を示す。なお、図１３（ａ）には、半導体レーザを実装する前の状態を示す。実装構造１００は、第１の実施形態に示す半田付け構造１０を備える平面光回路（ＰＬＣ：ｐｌａｎａｒ ｌｉｇｈｔｗａｖｅ ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１と、半導体レーザ１０２と、を備える。
【０１１０】
平面光回路１０１は、ＰＬＣ基板１０３と、半田付け構造１０と、積層構造１０４と、を備える。積層構造１０４には、導波路が含まれる。積層構造１０４に含まれる導波路は、半導体で形成されることとしても良い。あるいは、誘電体によって形成されることとしても良い。
【０１１１】
半導体レーザ１０２は、発光領域１０５と、レーザ側電極１０６と、を備える。半導体レーザ１０２の構造の一例を図１４に示す。図１４に示すように、半導体レーザ１０２の上面には、窪み１０７が形成されることで、メサトップ１０８が形成されている。発光領域１０５は、半導体レーザ１０２の活性層のうち、このメサトップ１０８の直下に位置する領域に形成される。なお、図１４においては、半導体レーザ１０２のうち、平面光回路１０１に実装する際に半田付け構造１０と対向する面を、上面として記載している。すなわち、実装の際には、メサトップ１０８が形成された面が、半田付け構造１０と対向して接合されることになる。
【０１１２】
積層構造１０４は、ＰＬＣ基板１０３の一部に形成される。半田付け構造１０は、ＰＬＣ基板１０３のうち、積層構造１０４が形成されていない領域に形成される。なお、半導体レーザ１０２から出射する光は、積層構造１０４の導波路と結合する。
【０１１３】
半導体レーザ１０２は、平面光回路１０１のうち、半田付け構造１０が形成されている領域に実装される。
【０１１４】
図１３（ｂ）は、図１３（ａ）に示す半導体レーザ１０２を、矢印の方向に下ろして平面光回路１０１に実装した後における、線Ｄ−Ｄ´の断面図を示す。本実施形態における実装構造１００においては、半導体レーザ１０２の発光領域１０５の直下の領域における電極１１は、第二の半田１３と比較して引張強度の小さい第一の半田１２を介して、半導体レーザ１０２と接合する。そのため、電極１１に形成する半田を全て第二の半田１３とした場合と比較して、発光領域１０５にかかる応力を低減することができる。また、半導体レーザ１０２の発光領域１０５の直下の領域を除いた領域における電極１１は、第一の半田１２と比較して引張強度の大きい第二の半田１３を介して、レーザ側電極１０６と接合される。そのため、電極１１に形成する半田を全て第一の半田１２とした場合と比較して、高い接合強度を確保することができる。更に、第一の半田１２と第二の半田１３とは、互いに接触していない。そのため、半導体レーザ１０２の発光領域１０５に対する応力低減の効果及び半導体レーザ１０２との接合強度を損なうことがない。
【０１１５】
以上のように、本実施形態における実装構造１００は、半導体レーザ１０２の発光領域１０５に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザ１０２との接合強度を確保できる。
【０１１６】
なお、本実施形態における平面光回路１０１は、半田付け構造１０を備えることとしたが、これに限らない。すなわち、平面光回路１０１は、半田付け構造１０に代えて、第２の実施形態乃至第５の実施形態における半田付け構造２０、３０、４０、又は５０を備えることとしても良い。
【０１１７】
また、本実施形態における実装構造は、平面光回路１０１と半導体レーザ１０２の実装構造としたが、これに限らない。すなわち、半導体レーザ１０２が実装されるのは、半田付け構造１０を備える他の電子部品、例えばヒートシンクであっても良い。このような場合でも、実装する半導体レーザの発光領域に対する応力をより低減し、且つ、半導体レーザとの接合強度を確保できるという、本実施形態の効果を奏することができる。
【０１１８】
なお、上記各実施形態に記載した構成は、それぞれ、適宜組み合わせることも可能である。例えば、第一の半田と第二の半田との間に台座を形成し、且つ、第一の半田及び第二の半田の少なくともいずれか一方の側面に保護膜を形成することとしても良い。あるいは、第一の半田と第二の半田との間の領域に基板が露出した領域を設けた上で、第一の半田及び第二の半田の少なくともいずれか一方の側面に保護膜を形成することとしても良い。
【０１１９】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１２０】
（付記１）発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、第一の電極と、前記第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、前記第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造。
【０１２１】
（付記２）前記第一の半田と前記第二の半田との間には、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域が形成されていることを特徴とする付記１に記載の半田付け構造。
【０１２２】
（付記３）基板を更に有し、前記第一の電極は、前記基板上に形成され、前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする付記２に記載の半田付け構造。
【０１２３】
（付記４）前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする付記２に記載の半田付け構造。
【０１２４】
（付記５）前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする付記１乃至４の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２５】
（付記６）前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面には、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜が形成されていることを特徴とする付記１乃至５の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２６】
（付記７）前記保護膜は、誘電体材料から形成されることを特徴とする、付記６に記載の半田付け構造。
【０１２７】
（付記８）前記第一の半田と前記第二の半田との間には、台座が形成されていることを特徴とする付記１乃至７の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２８】
（付記９）前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、付記１乃至８の何れか一つに記載の半田付け構造。
【０１２９】
（付記１０）付記１乃至付記９の何れか一つに記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装した実装構造。
【０１３０】
（付記１１）前記半導体レーザは、第三の電極を有し、前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されることを特徴とする、付記１０に記載の実装構造。
【０１３１】
（付記１２）発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造の製造方法であって、第一の電極を形成する工程と、前記第一の電極の第一領域に第一の半田を形成する工程と、前記第一の電極の第二領域に第二の半田を形成する工程と、を備え、前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造の製造方法。
【０１３２】
（付記１３）前記第一の半田と前記第二の半田との間に、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域を形成する工程を更に備えることを特徴とする付記１２に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３３】
（付記１４）基板上に前記第一の電極を形成する工程を更に備え、前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする付記１３に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３４】
（付記１５）前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする付記１３に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３５】
（付記１６）前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする付記１２乃至１５の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３６】
（付記１７）前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面に、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜を形成する工程を更に備えることを特徴とする付記１２乃至１６の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３７】
（付記１８）前記保護膜は、誘電体材料から形成されることを特徴とする、付記１７に記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３８】
（付記１９）前記第一の半田と前記第二の半田との間に、台座を形成する工程と更に備えることを特徴とする付記１２乃至１８の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１３９】
（付記２０）前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、付記１１乃至１９の何れか一つに記載の半田付け構造の製造方法。
【０１４０】
（付記２１）付記１乃至付記９の何れか一つに記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装する工程を備える、実装方法。
【０１４１】
（付記２２）前記半導体レーザは、第三の電極を有し、前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されることを特徴とする、付記２１に記載の実装方法。
【符号の説明】
【０１４２】
１、１１、２２、３２、４２、５２ 電極
２、２５、３５、４５、５５ 台座
３ 半田バンプ
４、６０、７０、１０２ 半導体レーザ
５、６１、７１、１０５ 発光領域
６ 発光領域
７ 低融点半田
８ 高融点半田
１０、２０、３０、４０、５０ 半田付け構造
１２、２３、３３、４３、５３ 第一の半田
１３、２４、３４、４４、５４ 第二の半田
１４、２６、３６、４６、５６ 第一領域
１５、２７、３７、４７、５７ 第二領域
２１、３１、４１、５１ 基板
２８ 第三領域
４８ 保護膜
７２、１０６ レーザ側電極
１００ 実装構造
１０１ 平面光回路
１０３ ＰＬＣ基板
１０４ 積層構造
１０７ 窪み
１０８ メサトップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、
第一の電極と、
前記第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、
前記第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、
前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、
前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、
前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、
前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造。
【請求項２】
前記第一の半田と前記第二の半田との間には、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半田付け構造。
【請求項３】
基板を更に有し、
前記第一の電極は、前記基板上に形成され、
前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする請求項２に記載の半田付け構造。
【請求項４】
前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする請求項２に記載の半田付け構造。
【請求項５】
前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項６】
前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面には、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項７】
前記第一の半田と前記第二の半田との間には、台座が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項８】
前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、請求項１乃至７の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装した実装構造。
【請求項１０】
前記半導体レーザは、第三の電極を有し、
前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されていることを特徴とする、請求項９に記載の実装構造。
【請求項１】
発光領域を有する半導体レーザを実装可能な半田付け構造であって、
第一の電極と、
前記第一の電極の第一領域に形成された第一の半田と、
前記第一の電極の第二領域に形成された第二の半田と、を有し、
前記第一領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された場合に、前記発光領域の直下に位置する領域であり、
前記第二領域は、前記第一の電極の表面のうち、前記第一の領域を除いた領域であり、
前記第一の半田の引張強度は、前記第二の半田の引張強度よりも小さく、
前記第一の半田と前記第二の半田とは、前記半田付け構造に前記半導体レーザが実装された状態において、互いに接触しないことを特徴とする、半田付け構造。
【請求項２】
前記第一の半田と前記第二の半田との間には、前記第一の電極と比較して、前記第一の半田及び前記第二の半田が濡れにくい領域である第三領域が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の半田付け構造。
【請求項３】
基板を更に有し、
前記第一の電極は、前記基板上に形成され、
前記第三領域は、前記基板が露出した領域であることを特徴とする請求項２に記載の半田付け構造。
【請求項４】
前記第三領域は、前記第一の電極とは異なる材料から形成された第二の電極の表面であることを特徴とする請求項２に記載の半田付け構造。
【請求項５】
前記第一の半田と前記第二の半田とは、所定の距離以上離れていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項６】
前記第一の半田または前記第二の半田のうち少なくとも一方の側面には、前記第一の半田と前記第二の半田とが接触することを防止する保護膜が形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項７】
前記第一の半田と前記第二の半田との間には、台座が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項８】
前記第一の電極は、平面光回路の基板上に形成された電極であることを特徴とする、請求項１乃至７の何れか一項に記載の半田付け構造。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の半田付け構造に、前記半導体レーザを実装した実装構造。
【請求項１０】
前記半導体レーザは、第三の電極を有し、
前記第三の電極と、前記第一の電極とは、前記第二の半田を介して接合されていることを特徴とする、請求項９に記載の実装構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−８９７９８（Ｐ２０１２−８９７９８Ａ）
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３７６０８（Ｐ２０１０−２３７６０８）
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月１０日（２０１２．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２２日（２０１０．１０．２２）
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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