專利名稱：：半導(dǎo)體激光器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種在諸如散熱器(heatsink)的散熱部件上安裝半導(dǎo)體激光器裝置而獲得的半導(dǎo)體激光器設(shè)備。
背景技術(shù)：
：在應(yīng)用半導(dǎo)體激光器的設(shè)備中，關(guān)于熱產(chǎn)生的問題變得嚴(yán)重，這會限制半導(dǎo)體激光器在各種領(lǐng)域的應(yīng)用。這個(gè)問題涉及到半導(dǎo)體激光器內(nèi)每單位面積產(chǎn)生的熱量并且導(dǎo)致例如半導(dǎo)體激光器周圍溫度升高以及由于熱循環(huán)而產(chǎn)生應(yīng)力的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象降低了半導(dǎo)體激光器的發(fā)光輸出和發(fā)光效率并縮短了它的壽命。另外，這種現(xiàn)象降低了激光器特性，也就是說，從半導(dǎo)體激光器發(fā)出的光轉(zhuǎn)變成更長的波長。因此，在應(yīng)用半導(dǎo)體激光器的設(shè)備中，通過將半導(dǎo)體激光器接合到高熱導(dǎo)率的散熱部件(散熱器)，能夠有效地散發(fā)熱量。為了提高散熱效率，希望直接將半導(dǎo)體激光器接合到散熱器。利用軟焊(soldering)等的焊接(welding)法用作這種接合方法。這種情況下，金屬材料被加熱至高溫以熔化，然后冷卻以凝固。通常，由于半導(dǎo)體激光器的材料與散熱器的材料之間的線性膨脹的系數(shù)差異很大，在接合過程中的加熱和冷卻步驟內(nèi)，由于這種差異而產(chǎn)生很大熱應(yīng)力。尤其是，形成于GaAs襯底上的精密的半導(dǎo)體激光器陣列等不能夠忍受熱應(yīng)力，有時(shí)會損壞。為了防止半導(dǎo)體激光器由于這種熱應(yīng)力而受到損壞，通常利用一種在半導(dǎo)體激光器與散熱器之間設(shè)置應(yīng)力衰減材料的方法。線性膨脹系數(shù)低于散熱器、而熱導(dǎo)率高于散熱器的材料被用作應(yīng)力衰減材料。例如，當(dāng)散熱器由銅(Cu)構(gòu)成時(shí)，氮化鋁(A1N)或碳化硅(SiC)被用于應(yīng)力衰減材料。然而，上述應(yīng)力衰減材料的熱導(dǎo)率通常低于散熱器。因此，當(dāng)利用該應(yīng)力衰減材料時(shí)，與半導(dǎo)體激光器直接接合到散熱器的情況相比，散熱效率不充分。提出一種通過橋接在半導(dǎo)體激光器上進(jìn)一步安置另一個(gè)散熱部件、而半導(dǎo)體激光器直接接合到散熱器以衰減半導(dǎo)體激光器上產(chǎn)生的應(yīng)力的方法(日本未審專利申請公開No.2007-305977)。
發(fā)明內(nèi)容然而，日本未審專利申請公開No.2007-305977公開的方法中，基于橋接結(jié)構(gòu)可以衰減應(yīng)力而不會減小散熱效率，但是該方法存在一個(gè)問題，即在半導(dǎo)體激光器上出現(xiàn)例如翹曲(warpage)的變形。鑒于以上問題，期望提供一種具有高散熱效率并能夠抑制半導(dǎo)體激光器的變形的半導(dǎo)體激光器設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備包括散熱部件，包括具有在左右方向延伸的前端部的主體和從所述前端部的兩側(cè)向前突出的一對突出部分；半導(dǎo)體激光器裝置，沿主體的前端部被接合；以及加強(qiáng)構(gòu)件，用于橋接所述一對突出部分。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備中，半導(dǎo)體激光器裝置沿散熱部件中的主體的前端部被接合，由此，例如與應(yīng)力衰減材料等插入在散熱部件與半導(dǎo)體激光器裝置之間的情況相比較，在操作過程中有效散熱。當(dāng)半導(dǎo)體激光器裝置接合(安裝)到主體時(shí)，執(zhí)行利用軟焊等的焊接。因此，它們被加熱到高溫并然后冷卻。通常，半導(dǎo)體激光器裝置與散熱部件之間的線性膨脹系數(shù)的差異很大，這導(dǎo)致在冷卻步驟中半導(dǎo)體激光器裝置與散熱部件之間的收縮差異很大。結(jié)果，當(dāng)半導(dǎo)體激光器裝置直接接合到散熱部件時(shí)，在半導(dǎo)體激光器裝置上產(chǎn)生很大應(yīng)力。本發(fā)明中，在散熱部件中，加強(qiáng)構(gòu)件將從前端部的兩側(cè)向前突出的一對突出部分橋接，由此減小了半導(dǎo)體激光器裝置與散熱部件之間的收縮差異，并且在半導(dǎo)體激光器裝置中不易產(chǎn)生應(yīng)力。尤其是，假定散熱部件的線性膨脹系數(shù)是al，半導(dǎo)體激光器裝置的線性膨脹系數(shù)是a2，加強(qiáng)構(gòu)件的線性膨脹系數(shù)是a3，優(yōu)選地滿足a1>a2并且a1>a3，更加優(yōu)選地滿足al>a2>a3。當(dāng)al〉a2時(shí)，在接合過程，在冷卻步驟中散熱部件的收縮大于半導(dǎo)體激光器裝置的收縮。如果加強(qiáng)構(gòu)件的收縮小于散熱部件的收縮(a1>a3)，則所述一對突出部分不易收縮，由此抑制了散熱部件的收縮。當(dāng)滿足a2>a3時(shí)，進(jìn)一步抑制了突出部分的收縮。因此，在半導(dǎo)體激光器裝置中不易產(chǎn)生由于散熱部件的收縮所導(dǎo)致的應(yīng)力。這里，半導(dǎo)體激光器裝置的線性膨脹系數(shù)是指組成半導(dǎo)體激光器裝置的襯底材料的線性膨脹系數(shù)。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備中，半導(dǎo)體激光器裝置沿散熱部件的主體的前端部被接合，而所述一對突出部分安置在所述前端部的兩側(cè)，所述一對突出部分通過加強(qiáng)構(gòu)件橋接。因此，有效地散發(fā)了半導(dǎo)體激光器裝置的熱量、并且能夠抑制在接合過程內(nèi)在半導(dǎo)體激光器裝置中產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，能夠抑制半導(dǎo)體激光器的變形并且實(shí)現(xiàn)高散熱效率。圖1是示意性示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的透視圖；圖2是示意性示出圖1所示的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的平面圖；圖3示出制造圖1所示的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的方法；圖4示出圖3所示步驟以后的制造步驟；圖5是示意性示出根據(jù)變型1的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的透視圖；圖6示出制造圖5所示的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的方法；圖7示出圖6所示步驟以后的制造步驟；圖8是示意性示出根據(jù)變型2的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的平面圖；以及圖9是示意性示出根據(jù)變型3的半導(dǎo)體激光器設(shè)備的透視圖。具體實(shí)施例方式將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例。按照下面順序描述實(shí)施例。(1)實(shí)施例在單個(gè)步驟中半導(dǎo)體激光器和加強(qiáng)構(gòu)件接合(焊接soldered)到散熱器的例子。(2)變型1:在多個(gè)步驟中半導(dǎo)體激光器和加強(qiáng)構(gòu)件接合(銅焊brazed、焊接4soldered)到散熱器的例子。(3)變型2:加強(qiáng)構(gòu)件僅安置在半導(dǎo)體激光器陣列一側(cè)的例子。(4)變型3:在加強(qiáng)構(gòu)件上形成錐體的例子。1、半導(dǎo)體激光器設(shè)備1的結(jié)構(gòu)圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備1的示意性結(jié)構(gòu)。通過將半導(dǎo)體激光器陣列11接合到散熱器10(散熱部件)而獲得半導(dǎo)體激光器設(shè)備l。散熱器10被形成為預(yù)定形狀(以后詳細(xì)描述)。在與散熱器IO相同的平面內(nèi)，加強(qiáng)構(gòu)件12和13被接合到散熱器10。半導(dǎo)體激光器陣列11經(jīng)由導(dǎo)線接合被連接到電極部件14以進(jìn)行外部連接。用于會聚激光束L的準(zhǔn)直透鏡15安置在置于散熱器10上的半導(dǎo)體激光陣列11的出射激光束L的一側(cè)。下文中，出射激光束L的方向是前方。半導(dǎo)體激光陣列11例如由布置在單個(gè)方向(這里，左右方向)的多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置(例如25個(gè)裝置)構(gòu)成，并且經(jīng)由金屬層11A(第一金屬層)接合到散熱器IO。金屬層11A由接合金屬(諸如焊料)、或者熔點(diǎn)例如大約為30(TC或更小的金屬材料(即，包含黃金(Au)或錫(Sn)的合金)構(gòu)成。在半導(dǎo)體激光器陣列11中，例如，左右方向(布置方向)的寬度是10mm，空腔長度是200iim到1.5mm，厚度是100iim。半導(dǎo)體激光器陣列11是發(fā)紅光二極管，發(fā)光波長例如是630到690iim。發(fā)紅光激光器的例子包括這樣的激光器，其中在由砷化鎵(GaAs)形成的襯底上形成半導(dǎo)體層。例如通過堆疊下覆層、有源層、上覆層和電流注入層而獲得所述半導(dǎo)體層，該半導(dǎo)體層由AlGalnP化合物半導(dǎo)體等構(gòu)成。這種AlGalnP化合物半導(dǎo)體是四元半導(dǎo)體，包含鋁(Al)和鎵(Ga)中的至少一個(gè)以及銦(In)和磷(P)中的至少一個(gè)。四元半導(dǎo)體的例子包括AlGalnP混合晶體、Galnp混合晶體、AlInP混合晶體。這些混合晶體可選地包括n型雜質(zhì)(例如硅(Si)或硒(Se))或者p型雜質(zhì)(例如鎂(Mg)、鋅(Zn)或碳(C))。此外，P側(cè)電極形成于半導(dǎo)體激光器陣列11的一側(cè)，n側(cè)電極形成于另一側(cè)。散熱器10提高了半導(dǎo)體激光器陣列11的散熱效率，優(yōu)選地具有良好熱導(dǎo)率和良好電導(dǎo)率?；跓釋?dǎo)率，能夠散發(fā)從半導(dǎo)體激光器陣列l(wèi)l產(chǎn)生的大量熱量并且在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)保持適宜溫度?；陔妼?dǎo)率，電流可以有效傳導(dǎo)至半導(dǎo)體激光器陣列11。散熱器10材料的例子包括元素金屬(例如銅、鋁(Al)、鎢(W)和鉬(Mo))以及它們的合金。這些合金例子包括銅鴇合金(Cu-W)和銅鉬合金(Cu-Mo)。鑒于熱導(dǎo)率和電導(dǎo)率，散熱器IO優(yōu)選地由銅和包含銅的合金形成。為進(jìn)一步提高電導(dǎo)率，例如可由黃金(Au)涂覆散熱器10。散熱器10的厚度例如是3.0到10.Omm。圖2是半導(dǎo)體激光器設(shè)備1的平面圖。在平面視圖內(nèi)，散熱器10包括矩形形狀的主體IOA。兩對突出部分10B1和10B2以及10C1和10C2在向前和向后方向從主體10A的四個(gè)角突出。主體IOA是半導(dǎo)體激光器陣列11的散熱部件的主要部分，并且包括分別在左右方向延伸的前端部和后端部。半導(dǎo)體激光器陣列11沿前端部接合到主體IOA。突出部分10B1和10B2從前端部的兩側(cè)向前突出以彼此面對。突出部分10B1和10B2由加強(qiáng)構(gòu)件12橋接。突出部分10C1和10C2從后端部的兩側(cè)向后突出以彼此面對。突出部分10C1和10C2由加強(qiáng)構(gòu)件13橋接。加強(qiáng)構(gòu)件12經(jīng)由金屬層12A(第二金屬層)接合到突出部分10B1和10B2的表面，所述表面面對加強(qiáng)構(gòu)件12的相對兩端。加強(qiáng)構(gòu)件13經(jīng)由金屬層13A(第二金屬層)接合5到突出部分10C1和10C2的表面，所述表面面對加強(qiáng)構(gòu)件13的相對兩端。加強(qiáng)構(gòu)件12和13被設(shè)置為與主體10A分離，由此在主體10A與加強(qiáng)構(gòu)件12和13之間存在空間。準(zhǔn)直透鏡15安置在前面的所述空間。例如，金屬層12A和13A由熔點(diǎn)與上述金屬層IIA相同或基本相同的金屬材料構(gòu)成。這個(gè)實(shí)施例中，突出部分10B1和10B2以及加強(qiáng)構(gòu)件12被安置在主體10A的前端部上，突出部分10C1和10C2以及加強(qiáng)構(gòu)件13被安置在后端部上。換言之，散熱器10和加強(qiáng)構(gòu)件組成的平面形狀是線對稱的。根據(jù)散熱器10與半導(dǎo)體激光器陣列11之間線性膨脹系數(shù)的關(guān)系，加強(qiáng)構(gòu)件12和13減小散熱器10與半導(dǎo)體激光器陣列11之間的收縮差異。具體地，當(dāng)散熱器10的線性膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體激光器陣列11時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件12和13抑制散熱器10的收縮。相反，當(dāng)散熱器10的線性膨脹系數(shù)小于半導(dǎo)體激光器陣列11時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件12和13有利于散熱器10的收縮。加強(qiáng)構(gòu)件12和13例如由表1所示材料形成。根據(jù)散熱器10和半導(dǎo)體激光器陣列11的材料，優(yōu)選地選擇加強(qiáng)構(gòu)件12和13的材料。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>例如，散熱器10的線性膨脹的系數(shù)定義為a1，半導(dǎo)體激光器陣列11的線性膨脹的系數(shù)定義為a2，加強(qiáng)構(gòu)件12的線性膨脹的系數(shù)定義為a3。當(dāng)a1>a2時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件12由優(yōu)選地滿足a1>a3、更優(yōu)選地a2>a3(S卩，al〉a2>a3)的材料形成。具體地，當(dāng)散熱器10由銅(a1=16.8X10—6/°C)形成并且上述的包括GaAs襯底的發(fā)紅光激光器(a2=5.9X10—6/°C)用于半導(dǎo)體激光器襯底11時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件12和13優(yōu)選地由材料(例如鉆石(C)、鴇、碳化硅、氮化鋁、鉻(Cr)、鉬(Pt)、氧化鎂(Mg0)、銻(Sb)、鐵、鈷(Co)、鎳(Ni)或鉍(Bi))形成(a1>a3)。在它們之中，鉆石(C)、鴇和氮化鋁是更優(yōu)選的材料(a2>a3)。這里，半導(dǎo)體激光器陣列11的線性膨脹系數(shù)a2是指構(gòu)成半導(dǎo)體激光器陣列11的襯底材料的線性膨脹系數(shù)。電極部件14例如由覆蓋有黃金的銅等形成。厚度例如是1.0到3.0mm。準(zhǔn)直透鏡15將從半導(dǎo)體激光器陣列11發(fā)出的激光束L會聚，并且將激光束L引導(dǎo)至期望方向。通過將準(zhǔn)直透鏡15安置在與加強(qiáng)構(gòu)件12相比更靠近半導(dǎo)體激光器陣列11的位置，能夠防止部分激光束L受到加強(qiáng)構(gòu)件12的阻擋，由此防止它們丟失。2、制造半導(dǎo)體激光器設(shè)備1的方法例如，能夠如下制造上述的半導(dǎo)體激光器設(shè)備1。首先，制造半導(dǎo)體激光器陣列11。例如，通過金屬有機(jī)化學(xué)真空沉積(MOCVD)或分子束外延(MBE)在由GaAs形成的襯底上形成化合物半導(dǎo)體層。這里，例如三甲基鋁(TMA)、三甲基鎵(TMG)、三甲基銦(TMIn)或磷化氫(ffl3)被用作上述的AlGalnP化合物半導(dǎo)體的原材料。例如，硒化氫(H2Se)被用作施主雜質(zhì)的原材料，二甲基鋅(DMZ)被用作受主雜質(zhì)的原材料。隨后，通過真空沉積或噴濺在所形成的化合物半導(dǎo)體層的表面上以及GaAs襯底的背面上形成電極。然后，通過在軸向在一對端面上放置反射膜(未示出)形成半導(dǎo)體激光器陣列11。如圖3所示，散熱器10形成為具有上述平面形狀。通過在所形成的散熱器10上的、要與半導(dǎo)體激光器陣列11接合的區(qū)域(主體10A的前端部)，通過真空沉積、電鍍等，依次沉積例如黃金和錫，形成由上述材料形成的金屬層IIA。這里，可以掩蓋散熱器10的上述7區(qū)域以外的區(qū)域，以防止沉積金屬材料。另一方面，在上述材料構(gòu)成的加強(qiáng)構(gòu)件12和13的相對端上，通過真空沉積、電鍍等，沉積例如黃金和錫，形成金屬層12A和13A。隨后，半導(dǎo)體激光器陣列11與形成于散熱器10上的金屬層IIA對齊，然后被放置在金屬層IIA上。此時(shí)，具有金屬層12A的加強(qiáng)構(gòu)件12被插入到一對突出部分10B1和10B2之間的空間。具有金屬層13A的加強(qiáng)構(gòu)件13被插入到一對突出部分10C1和10C2之間的空間。這里，在散熱器10的主體10A與插入的加強(qiáng)構(gòu)件12和13之間形成空間。如圖4所示，例如以大約30(TC對放置半導(dǎo)體激光器陣列11以及加強(qiáng)構(gòu)件12和13的散熱器10執(zhí)行熱處理，以熔化金屬層IIA和金屬層12A和13A。然后，通過冷卻來凝固金屬層IIA和金屬層12A和13A。結(jié)果，半導(dǎo)體激光器陣列11接合到主體IOA，加強(qiáng)構(gòu)件12和13分別接合到所述一對突出部分10B1和10B2以及所述一對突出部分10C1和10C2。隨后，利用紫外線固化樹脂等在突出部分10B1和10B2上安裝準(zhǔn)直透鏡15以置于主體10A與加強(qiáng)構(gòu)件12之間的空間。最后，電極部件14被安置在散熱器10上，然后經(jīng)由導(dǎo)線接合被連接到半導(dǎo)體激光器陣列11。因此，完成了圖1和圖2所示的半導(dǎo)體激光器設(shè)備1。3、半導(dǎo)體激光器設(shè)備i的操作和優(yōu)點(diǎn)這個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光器陣列11沿主體10A的前端部接合到散熱器10而沒有插入應(yīng)力衰減材料。因此，與插入應(yīng)力衰減材料等的情況相比較，在操作過程內(nèi)有效散發(fā)了半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)的熱量。通過將散熱器10加熱至熔化金屬層11A的溫度的步驟以及對散熱器10冷卻的步驟，半導(dǎo)體激光器陣列11被接合(安裝)到散熱器10。這里，通常，散熱器10的線性膨脹系數(shù)a1與半導(dǎo)體激光器陣列11的線性膨脹系數(shù)a2之間差異很大，這使得在冷卻步驟中半導(dǎo)體激光器陣列11與散熱器10之間的收縮差異很大。因此，如果半導(dǎo)體激光器陣列11直接接合到散熱器10，在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)產(chǎn)生由于收縮差異導(dǎo)致的很大應(yīng)力。然而，這個(gè)實(shí)施例的散熱器10中，在已接合半導(dǎo)體激光器陣列11的前端部的兩側(cè)上形成所述一對突出部分10B1和10B2，突出部分10B1和10B2通過加強(qiáng)構(gòu)件12橋接。這減小了半導(dǎo)體激光器陣列11與散熱器10之間的收縮差異。因此，在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)不易產(chǎn)生上述應(yīng)力。尤其是，當(dāng)散熱器10由銅構(gòu)成并且包括GaAs襯底的紅光激光器被用于半導(dǎo)體激光器陣列11時(shí)，也就是說，當(dāng)a1>a2時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件12可由滿足a1>a3、優(yōu)選地a1>a2>a3的材料構(gòu)成。當(dāng)a1>a2時(shí)，在冷卻步驟中，散熱器10的收縮大于半導(dǎo)體激光器陣列l(wèi)l的收縮。如果加強(qiáng)構(gòu)件12的收縮小于散熱器10的收縮(al〉a3)，突出部分10B1和10B2被相對壓向散熱器10的外側(cè)，由此抑制了散熱器10的收縮。當(dāng)滿足a2>a3時(shí)進(jìn)一步抑制了收縮。因此，在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)不易產(chǎn)生由于散熱器10的收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力。如上所述，這個(gè)實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光器陣列11被接合到散熱器10的主體10A的前端部，而所述一對突出部分10B1和10B2被安置在前端部的兩側(cè)，突出部分10B1和10B2通過加強(qiáng)構(gòu)件12橋接。因此，充分散發(fā)了半導(dǎo)體激光器陣列11的熱量，能夠抑制在接合過程在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。因此，能夠抑制半導(dǎo)體激光器的變形，并實(shí)現(xiàn)很高的散熱效率。這個(gè)實(shí)施例中，突出部分10B1和10B2以及利用加強(qiáng)構(gòu)件12的橋接結(jié)構(gòu)也被安置在主體10A的后端部。換言之，通過為散熱器10提供線對稱結(jié)構(gòu)，能夠在平面內(nèi)均勻地抑制由于上述線性膨脹系數(shù)所導(dǎo)致的散熱器10的收縮。因此，能夠更有效地抑制在半導(dǎo)體激光器陣列11內(nèi)產(chǎn)生的應(yīng)力。另外，如果金屬層11A、12A和13A各自由相同金屬材料構(gòu)成，則在單個(gè)步驟內(nèi)半導(dǎo)體激光器陣列11以及加強(qiáng)構(gòu)件12和13能夠接合到散熱器10。金屬層11A、12A和13A可以由與上述相同材料構(gòu)成或者可以由不同材料構(gòu)成。這意味著金屬層的熔點(diǎn)彼此不同。即使這種情況下，通過執(zhí)行加熱直到所有金屬層熔化然后執(zhí)行冷卻直到所有金屬層凝固，能夠一起執(zhí)行加熱步驟和冷卻步驟。如果金屬層各自由不同金屬材料構(gòu)成，則金屬層12A和13A的熔點(diǎn)優(yōu)選地高于金屬層IIA。這是因?yàn)?，通過在冷卻步驟內(nèi)先于金屬層IIA冷卻金屬層12A和13A，加強(qiáng)構(gòu)件12和13被接合到散熱器10，由此能夠有效抑制冷卻過程中散熱器10的收縮。上述的實(shí)施例中，描述了在金屬層11A被形成于散熱器10上之后將半導(dǎo)體激光器陣列11與金屬層IIA對齊的情況，但是金屬層IIA可以形成于半導(dǎo)體激光器陣列11上。相似地，描述了金屬層12A形成于加強(qiáng)構(gòu)件12的相對端上的情況，但是還可以在散熱器10的突出部分10B1和10B2的表面(S卩，與加強(qiáng)構(gòu)件12的兩端相對的表面)上形成金屬層12A，可以在突出部分10C1和10C2的表面(S卩，與加強(qiáng)構(gòu)件13的兩端相對的表面)上形成金屬層13A。隨后，將描述本發(fā)明的變型。與上述第一實(shí)施例相同的組成部件由相同標(biāo)號指定，并省去描述。變型1圖5示出根據(jù)變型1的半導(dǎo)體激光器設(shè)備2的示意性結(jié)構(gòu)。除了將加強(qiáng)構(gòu)件12接合到一對突出部分10B1和10B2的金屬層12B和將加強(qiáng)構(gòu)件13接合到一對突出部分10C1和10C2的金屬層13B以外，半導(dǎo)體激光器設(shè)備2的結(jié)構(gòu)基本與上述實(shí)施例相同。金屬層12B和13B由熔點(diǎn)高于金屬層11A的材料構(gòu)成，例如，熔點(diǎn)大約是75(TC或更低的接合金屬，例如釬料(brazingfillermetal)。這些金屬層12B和13B由錫磷銅等構(gòu)成。例如，可以如下制造半導(dǎo)體激光器設(shè)備2。首先，與上述實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備1一樣，制造半導(dǎo)體激光器陣列11。例如，通過真空沉積、電鍍等，在加強(qiáng)構(gòu)件12和13的相對端上形成由上述材料構(gòu)成的金屬層12B和13B。隨后，具有金屬層12A的加強(qiáng)構(gòu)件12被插入在具有預(yù)定平面形狀的散熱器10的突出部分10B1與10B2之間的空間。具有金屬層13A的加強(qiáng)構(gòu)件13也插入在散熱器10的突出部分10C1與10C2之間的空間。這里，在散熱器10的主體10A與插入的加強(qiáng)構(gòu)件12和13之間形成空間。如圖6所示，例如，以大約75(TC或更低對已經(jīng)布置加強(qiáng)構(gòu)件12和13的散熱器10執(zhí)行熱處理，以熔化金屬層12B和13B。然后，通過冷卻對金屬層12B和13B進(jìn)行凝固。結(jié)果，加強(qiáng)構(gòu)件12和13分別接合到所述一對突出部分10B1和10B2以及所述一對突出部分10C1和10C2。如圖7所示，與上述實(shí)施例一樣，在已經(jīng)接合加強(qiáng)構(gòu)件12和13的散熱器10的主體IOA上形成金屬層IIA。半導(dǎo)體激光器陣列11與金屬層IIA對齊，然后被放在金屬層11A上。隨后，例如，以大約30(TC或更低對散熱器10執(zhí)行熱處理以熔化金屬層11A。然后，通過冷卻凝固金屬層11A。這樣，半導(dǎo)體激光器陣列11被接合到主體10A。最后，與上述實(shí)施9例一樣，電極部件14安置在散熱器10上并然后連接到半導(dǎo)體激光器陣列11，由此完成了圖5所示的半導(dǎo)體激光器設(shè)備2。如變型1的描述，用于接合加強(qiáng)構(gòu)件12和13的金屬層12B和13B可以由熔點(diǎn)高于用于接合半導(dǎo)體激光器陣列11的金屬層11A的金屬材料構(gòu)成。換言之，在上述實(shí)施例中，描述了在單個(gè)步驟中金屬層11A、12A和13A利用相同金屬材料將半導(dǎo)體激光器陣列11和加強(qiáng)構(gòu)件12和13接合到散熱器10的情況，但是在變型1它們可以在多個(gè)步驟中接合到散熱器10，。因此，由于加強(qiáng)構(gòu)件12和13先于半導(dǎo)體激光器陣列11凝固，能夠有效地抑制散熱器io的變形。變型2圖8是根據(jù)變型2的半導(dǎo)體激光器設(shè)備3的平面圖。在半導(dǎo)體激光器設(shè)備3的散熱器20中，半導(dǎo)體激光器陣列11接合到具有矩形形狀的主體20A的前端部。僅一對突出部分10B1和10B2安置在前端部的兩側(cè)，僅加強(qiáng)構(gòu)件12安置在突出部分10B1與10B2之間的空間。也就是說，一對突出部分和加強(qiáng)構(gòu)件未被安置在主體20A的后端部。如上所述，突出部分10B1和10B2以及加強(qiáng)構(gòu)件12不必被分別安置在前端部和后端部，散熱器20不必是線對稱形狀。然而，由于能夠在平面內(nèi)均勻抑制散熱器10的變形，像上述實(shí)施例那樣，突出部分10B1和10B2和10C1和10C2以及加強(qiáng)構(gòu)件12和13分別安置在前端部和后端部的情況是優(yōu)選的。變型3圖9示出根據(jù)變型3的半導(dǎo)體激光器設(shè)備4的示意性結(jié)構(gòu)。除了沒有安置準(zhǔn)直透鏡15以及加強(qiáng)構(gòu)件17具有不同形狀以外，半導(dǎo)體激光器設(shè)備4的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器設(shè)備4相同。在變型3中，加強(qiáng)構(gòu)件17的上表面是錐形的，從而隨著距離半導(dǎo)體激光器陣列11的發(fā)光表面的距離增大，厚度減小。換言之，加強(qiáng)構(gòu)件17例如被形成為三角棱柱。與上述實(shí)施例相同的加強(qiáng)構(gòu)件13安置在散熱器10的主體10A的后端部，但是加強(qiáng)構(gòu)件13的形狀沒有特別限制。加強(qiáng)構(gòu)件17由與上述實(shí)施例的加強(qiáng)構(gòu)件12和13相同的材料形成。如上所述，通過為安置在半導(dǎo)體激光器陣列11的發(fā)光表面?zhèn)鹊募訌?qiáng)構(gòu)件設(shè)置錐形表面，從而隨著距離發(fā)光表面的距離增大，厚度下降，能夠防止激光束L受到加強(qiáng)構(gòu)件17的阻擋。在變型3中，由于準(zhǔn)直透鏡不是必需的，散熱器10的主體10A與加強(qiáng)構(gòu)件17之間的空間也不是必需的。利用實(shí)施例和變型描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例等，并且可以進(jìn)行各種變型。例如，在上述實(shí)施例中描述了散熱器的材料的線性膨脹系數(shù)大于半導(dǎo)體激光器陣列(al>a2)的情況，但是本發(fā)明還可以應(yīng)用到散熱器的材料的線性膨脹系數(shù)小于半導(dǎo)體激光器陣列(al<a2)的情況。散熱器材料的例子包括鎢，半導(dǎo)體激光器陣列材料的例子包括氮化鎵(GaN，線性膨脹系數(shù)5.6X10—7°C)。當(dāng)al<a2時(shí)，加強(qiáng)構(gòu)件由滿足a2<a3的材料構(gòu)成，例如鐵。這種情況下，在接合過程，在冷卻步驟中，半導(dǎo)體激光器陣列的收縮大于散熱器的收縮。由于加強(qiáng)構(gòu)件的收縮大于半導(dǎo)體激光器陣列的收縮，突出部分被加強(qiáng)構(gòu)件向內(nèi)拖拽，由此有利于散熱器的變形(收縮)。例如，在上述實(shí)施例中描述了用于接合半導(dǎo)體激光器陣列的第一金屬層的熔點(diǎn)低于或等于用于接合加強(qiáng)構(gòu)件的第二金屬層的情況，但是第一金屬層可以由熔點(diǎn)高于第二金屬層的金屬材料構(gòu)成。這種情況下，半導(dǎo)體激光器陣列被接合到散熱器，而加強(qiáng)構(gòu)件的第二金屬層沒有凝固，但是如果加強(qiáng)構(gòu)件與散熱器高精度對齊，則仍能夠?qū)崿F(xiàn)與本發(fā)明相同的優(yōu)點(diǎn)。例如，在上述實(shí)施例中描述了半導(dǎo)體激光器陣列的發(fā)光表面與散熱器的主體的側(cè)面共享同一平面的情況，但是半導(dǎo)體激光器陣列的發(fā)光表面還可以從主體的側(cè)面向前突出。例如，在上述實(shí)施例中描述了在縱向方向半導(dǎo)體激光器陣列的長度與加強(qiáng)構(gòu)件相同的情況，但是加強(qiáng)構(gòu)件可以長于半導(dǎo)體激光器陣列。例如，在上述實(shí)施例中描述了在加強(qiáng)構(gòu)件與散熱器的主體之間形成空間并且準(zhǔn)直透鏡被安置在這個(gè)空間內(nèi)的情況，但是并非必須安置準(zhǔn)直透鏡。當(dāng)沒有安置準(zhǔn)直透鏡時(shí)，所述空間不是必需的。例如，在上述實(shí)施例中描述了相同形狀和尺寸的兩個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件被安置在靠近半導(dǎo)體激光器陣列的一側(cè)和遠(yuǎn)離半導(dǎo)體激光器陣列的一側(cè)的情況，但是這兩個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件不需要在這兩側(cè)具有相同結(jié)構(gòu)。例如，由于沒有安置準(zhǔn)直透鏡，所以在遠(yuǎn)離半導(dǎo)體激光器陣列的一側(cè)不需要空間。然而，為了均勻抑制平面內(nèi)散熱器的收縮，這兩側(cè)的所述結(jié)構(gòu)優(yōu)選是對稱的。例如，在上述實(shí)施例中描述了布置多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置的半導(dǎo)體激光器陣列被接合在散熱器上的情況，但是并非必須布置多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置。然而，單個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體激光器裝置優(yōu)選地在散熱器的主體的前端部在左右方向延伸。在上述實(shí)施例等中，利用AlGalnP化合物半導(dǎo)體激光器作為例子來描述本發(fā)明，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于其它化合物半導(dǎo)體激光器(例如AlInP或GalnAsP發(fā)紅光半導(dǎo)體激光器、GalnN或AlGalnN半導(dǎo)體激光器(氮化鎵半導(dǎo)體激光器)、和ZnCdMgSSeTe半導(dǎo)體激光器(組II-VI半導(dǎo)體激光器))。本發(fā)明還能夠應(yīng)用于其振蕩波長不必在可見區(qū)域內(nèi)的半導(dǎo)體激光器。半導(dǎo)體激光器的例子包括AlGaAs、INGaAs、InP和GalnAsNP半導(dǎo)體激光器。本申請包含2009年1月23日提交到日本專利局的日本優(yōu)先專利申請JP2009-013103公開的主題相關(guān)的主題，該日本優(yōu)先權(quán)專利申請通過引用全部包含于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和其它因素可以想到各種變型、組合、子組合和替代，只要它們位于權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)即可。1權(quán)利要求一種半導(dǎo)體激光器設(shè)備，包括散熱部件，包括具有在左右方向延伸的前端部的主體和從所述前端部的兩側(cè)向前突出的一對突出部分；半導(dǎo)體激光器裝置，沿所述主體的所述前端部被接合；以及加強(qiáng)構(gòu)件，用于橋接所述一對突出部分。2.根據(jù)權(quán)利要求l的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中假定所述散熱部件的線性膨脹系數(shù)是al，所述半導(dǎo)體激光器裝置的線性膨脹系數(shù)是a2，所述加強(qiáng)構(gòu)件的線性膨脹系數(shù)是a3，滿足a1>a2并且a1>a3。3.根據(jù)權(quán)利要求2的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中滿足a1>a2>a3。4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，還包括準(zhǔn)直透鏡，設(shè)置在所述前端部與所述加強(qiáng)構(gòu)件之間，其中所述半導(dǎo)體激光器裝置具有面向前方的發(fā)光表面，所述加強(qiáng)構(gòu)件被設(shè)置在與所述主體的所述前端部相分離的位置，以及所述準(zhǔn)直透鏡與所述半導(dǎo)體激光器裝置的所述發(fā)光表面相對。5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中所述半導(dǎo)體激光器裝置具有面向前方的發(fā)光表面，以及隨著距離所述發(fā)光表面的距離增大，所述加強(qiáng)構(gòu)件的厚度減小。6.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中在所述半導(dǎo)體激光器裝置與所述主體之間形成第一金屬層，以及在加強(qiáng)構(gòu)件的相對兩端與所述一對突出部分的各表面之間形成第二金屬層，其中所述一對突出部分的各表面面對所述加強(qiáng)構(gòu)件的相對兩端。7.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中所述第一金屬層和第二金屬層由相同金屬材料構(gòu)成。8.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中所述第一金屬層由熔點(diǎn)低于第二金屬層的金屬構(gòu)成。9.根據(jù)權(quán)利要求l的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中所述一對突出部分和加強(qiáng)構(gòu)件還被設(shè)置在主體的后端部。10.根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體激光器設(shè)備，其中所述散熱部件和加強(qiáng)構(gòu)件被設(shè)置為在平面內(nèi)是線對稱的。全文摘要本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器設(shè)備，包括散熱部件，包括具有前端部的主體和一對突出部分，所述前端部在左右方向延伸，所述一對突出部分從所述前端部的兩側(cè)向前突出；半導(dǎo)體激光器裝置，沿主體的前端部被接合；以及加強(qiáng)構(gòu)件，用于橋接所述一對突出部分。文檔編號H01S5/024GK101789560SQ20101010665公開日2010年7月28日申請日期2010年1月22日優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日發(fā)明者今西大介,若林和彌申請人:索尼公司