半导体激光光源装置的制作方法

发明涉及搭载了半导体激光器阵列的半导体激光光源装置，该半导体激光器阵列是将多个半导体激光元件排列成阵列状而得到的。

背景技术：

就搭载了将多个半导体激光元件排列成阵列状的半导体激光器阵列的半导体激光光源装置而言，在将电流供给至半导体激光器阵列时，半导体激光器阵列是激光的振荡源，并且是发出大量热量的发热源。就半导体激光器阵列而言，振荡波长依赖于温度而变化，如果变为高温，则激光输出下降，可靠性也下降。因此，期望设置冷却构造，以将半导体激光器阵列内保持为适当的温度。

作为具有冷却构造的半导体激光光源装置的结构，例如存在专利文献1所示的结构。在该专利文献1中，半导体激光器阵列通过焊料等导电膏而接合于具有用于流过冷却水的微小流路(微沟道)的散热器之上。散热器是将铜(Cu，导热率为398W/(m·K))的薄板和钼(Mo，导热率为140W/(m·K))薄板进行层叠而构成的，具有8ppm/K的线膨胀系数。通过以上的结构，能够对以高输出使半导体激光器阵列振荡时产生的排热有效地进行释放，并且减小在半导体激光器阵列安装时产生的热应力。

专利文献1：日本特开2012-222130号公报

技术实现要素：

然而，对于专利文献1那样的半导体激光光源装置，由于具有上述散热器的微小流路(微沟道)，因此为了确保稳定的排热性能，需要高流速。因此，存在下述课题，即，在成为低流速的情况下，无法确保稳定的排热性能，无法获得作为半导体激光光源装置的长期可靠性。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供能够提高长期可靠性的半导体激光光源装置。

本发明的半导体激光光源装置构成为，多个半导体激光元件以阵列状排列且在单面形成有第一电极、在另一面形成有第二电极的板状的半导体激光器阵列的第一电极与在电绝缘性材料的基板的单面形成有导电性的电极层的载体基板的电极层接合，载体基板的与形成有电极层的面相反侧的面与金属的散热器接合，在该半导体激光光源装置中，在将垂直于散热器的与载体基板接合的面的方向设为Y方向，将与该Y方向垂直的、半导体激光器阵列的多个半导体激光元件的排列方向设为X方向，将与Y方向以及X方向垂直的方向设为Z方向的情况下，在将散热器的与载体基板相接合的区域向Y方向投影而得到的内部区域形成有在Z方向上以小于或等于1mm的间距排列有多个扁平流路的冷却部，为了使冷却水从冷却部的X方向的一侧流至另一侧，设置有从散热器的外部连通至冷却部的2个冷却水通路，其中，该扁平流路的形状是Z方向的宽度为200μm至600μm的范围的尺寸以及Y方向的深度为3mm至5mm的范围的尺寸的扁平形状。

发明的效果

根据本发明，获得能够提高长期可靠性的半导体激光光源装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的结构的斜视图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

图3是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的激光射出面附近的放大斜视图。

图4是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的散热器内部水路形状的剖视图。

图5是用于对本发明的效果进行说明的图。

图6是用于对本发明的效果进行说明的其他图。

图7是表示本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置的结构的斜视图。

图8是表示本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

图9是表示本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视俯视图。

图10是表示本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置的结构的斜视图。

图11是表示本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

图12是表示本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置的激光射出面附近的放大斜视图。

图13是表示本发明的实施方式4涉及的半导体激光光源装置的结构的斜视图。

图14是表示本发明的实施方式4涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

图15是表示本发明的实施方式5涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

图16是表示本发明的实施方式6涉及的半导体激光光源装置的结构的剖视侧视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的半导体激光光源装置的实施方式进行详细说明。关于方向，以附图所图示的方向为基准。此外，本发明并不限定于以下的实施方式。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的结构的斜视图。图2示出本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置，是图1的X方向中央部的剖视侧视图，图2A是整体的剖视图，图2B是将半导体激光器阵列1和载体基板2的部分放大而示出的剖视图。图3是表示本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的激光射出面附近的放大斜视图。图4示出本发明的实施方式1涉及的半导体激光光源装置的散热器内部水路形状，是图2A的A-A位置处的剖视图。

实施方式1涉及的半导体激光光源装置100具有：散热器3；载体基板2，其接合于散热器3之上；半导体激光器阵列1，其接合于载体基板2之上；第一电极板4，其隔着第一绝缘板6a而固定于散热器3之上；以及第二电极板5，其隔着第二绝缘板6b而固定于第一电极板4之上。半导体激光器阵列1和第二电极板5之间通过金属配线7b电连接，载体基板2和第一电极板4之间通过金属配线7a电连接，上述第一电极板4以及第二电极板5构成向半导体激光器阵列1的供电路径。另外，散热器3具有下述构造，即，在内部具有冷却部9，能够经由与冷却水入口以及出口连接的水路接头部件8而从外部供给冷却水。

就散热器3而言，为了在半导体激光器阵列1进行激光振荡时，对从半导体激光器阵列1产生的热量高效地进行散热，散热器3由导热性优异的材料，例如铜(以下记作Cu)等金属材料制作。

载体基板2由导热性优异且电绝缘性优异的材料制作，例如使用氮化铝(以下记作AlN)或者碳化硅(以下记作SiC)等陶瓷材料。在载体基板2上表面形成有从下层起层叠了钛(以下记作Ti)、Cu、镍(以下记作Ni)、金(以下记作Au)的镀层的电极层21，该导电性的电极层21构成半导体激光器阵列1的供电路径。

并且，在层叠于载体基板2上表面的电极层21的上表面，沿图3所示的载体基板2的长边侧的端缘部2a设定半导体激光器阵列1的安装区域，从下层起蒸镀有铂(以下记作Pt)、Au―Sn类焊料或者Sn类焊料。在该安装区域，半导体激光器阵列1以下述方式进行焊接接合，即，使得半导体激光器阵列1的发光面侧即长边侧的端缘部1a处于相对于载体基板2的端缘部2a在+Z方向上凸出0～30μm左右的位置。由此，在半导体激光器阵列1进行了激光振荡的情况下，能够防止激光碰到载体基板2而被遮光。

另外，在载体基板2下表面，与上表面同样地，形成有从基板下层起镀敷有Ti、Cu、Ni、Au的层22，在散热器3与载体基板2之间使用从外部供给的焊料片(未图示)，载体基板2通过焊接接合进行接合。载体基板2配置为，使得载体基板2的端缘部2a处于相对于散热器3上的端缘部3a在―Z方向上偏移(后退)0～30μm左右的位置。另外，也可以在载体基板2下表面对与上表面相同的材料即Au―Sn类焊料或者Sn类焊料进行蒸镀，通过使用了所蒸镀的焊料的焊接接合而进行接合。

半导体激光器阵列1是将多个半导体激光元件排列成阵列状的半导体激光器，在上下表面具有Au电极。有时也将下表面的Au电极称为第一电极11，将上表面的Au电极称为第二电极12。半导体激光器阵列1的下表面Au电极(第一电极)11如前所述，通过在载体基板2上表面蒸镀的焊料进行焊接接合，从而与载体基板2进行电连接、机械连接。第一绝缘板6a、第二绝缘板6b由具有电绝缘性的材料形成，例如使用玻璃材料、聚醚醚酮(PEEK)材料、陶瓷材料等。此外，在本说明书中，如各图所示，将与散热器3的同载体基板2接合的面垂直的方向设为Y方向，将与该Y方向垂直的、半导体激光器阵列1的多个半导体激光元件的排列方向设为X方向，将与Y方向以及X方向垂直的方向设为Z方向。另外，Z的正方向设为激光行进的方向。

在接合于散热器3之上的载体基板2的后方(―Z方向)，将第一绝缘板6a以被第一电极板4和散热器3夹持的形式通过螺钉紧固进行固定。就所用的螺钉而言，通过使用绝缘性材质的螺钉例如树脂螺钉、陶瓷螺钉，或者将绝缘性衬套(未图示)插入至第一电极板4与螺钉的接触部分，从而使散热器3和第一电极板4电绝缘。第一绝缘板6a以及第一电极板4的位置由被轻轻压入至散热器3的定位销(未图示)确定。定位销由绝缘性材料形成，例如使用树脂销、陶瓷销。也能够通过粘接材料、或者焊料进行接合、固定，但从能够将部件容易地拆下的观点出发，优选螺钉紧固。另外，在使用焊料的情况下，通过使用与蒸镀至载体基板2的焊料相比低熔点的焊料，从而能够防止在已与载体基板2接合的情况下，载体基板2的上下表面的接合面的焊料再次熔融，半导体激光器阵列1或者载体基板2相对于散热器3之上的位置发生位置偏移。

在第一电极板4之上，将第二绝缘板6b以被第二电极板5与之前固定的第一电极板4、第一绝缘板6a以及散热器3夹持的形式通过螺钉紧固进行固定。关于其他固定方法，由于与第一绝缘板6a同样，因此，在这里省略说明。

固定于第一绝缘板6a之上的第一电极板4、以及固定于第二绝缘板6b之上的第二电极板5例如由Cu等导电性高的材料制作，是与镀层相比充分厚(例如几mm厚)，电阻非常小的构造，在整个表面通过镀敷处理而层叠有Au层。

第一电极板4从侧面观察呈L字形状，配置为与载体基板2的长边方向(X方向)平行，且保持一定的间隙而不接触，第一电极板4和载体基板2之间通过金属配线7a电连接。此时，金属配线7a和第二电极板5之间通过第二绝缘板6b而设有一定的间隔，不接触。就金属配线7a而言，例如能够使用Au线、线宽大的Au带或者Cu带。金属配线7a在配置第二绝缘板6b之前进行接合。

第二电极板5从侧面观察呈L字形状，与形成于半导体激光器阵列1上表面的第二电极12之间通过金属配线7b电连接。就金属配线7b而言，与金属配线7a同样地，能够使用由Au等材料构成的线、线宽大的带。

在散热器3内部形成有冷却部9，该冷却部9从设置在冷却部9的两侧、且分别与散热器3的外部连通的2个冷却水通路90，经由水路接头部件8而与能够将冷却水温度控制为恒定的冷却水循环装置(未图示)连接。这样，成为冷却水在散热器3内部的冷却部9和冷却水循环装置之间进行循环的结构，对通过冷却部9的冷却水的温度进行控制，主要是当冷却水沿X方向流过冷却部9时，对来自半导体激光器阵列1的发热进行排热。

冷却部9内的流路为下述形状，即，流路宽度(Z方向的尺寸)为200～600μm、流路深度(Y方向的尺寸)为3～5mm的长宽比大于或等于5的扁平流路9a在宽度方向(Z方向)以小于或等于1mm的间距排列。冷却部9形成于载体基板2从Y方向投影至散热器内部的区域，以包含载体基板2所投影到的区域的方式，对各扁平流路9a的长度(X方向)、以及在Z方向排列的扁平流路9a的数量进行设定。

接下来，说明对半导体激光光源装置100进行组装的一系列工序。首先，在载体基板2之上将半导体激光器阵列1载置于下述位置，即，以载体基板2的端缘部2a为基准而半导体激光器阵列1的端缘部1a在+Z方向上凸出0～30μm左右。然后，使在载体基板2上表面预先形成的Au―Sn类焊料熔融，将在半导体激光器阵列1的下表面形成的第一电极11接合于载体基板2之上。

然后，在散热器3之上载置片状焊料(未图示)，将载体基板2载置于以散热器3的端缘部3a为基准而使载体基板2的端缘部2a在―Z方向上后退0～30μm左右的位置，使插入至散热器3与载体基板2之间的片状焊料熔融，将载体基板2接合于散热器3之上。使用的片状焊料设为熔点比在载体基板2上表面预先形成的焊料低。另外，也可以取代片状焊料而使用预先在散热器3蒸镀有焊料的构件。

然后，在接合于散热器3之上的载体基板2的后方(―Z方向)，针对第一电极板4，使用在散热器3设置的螺孔，隔着电绝缘衬套(未图示)将第一电极板4以及第一绝缘板6a集中地螺钉紧固而固定至散热器3之上。然后，将载体基板2的电极层21的上表面和第一电极板4使用金属配线7a进行连接。

然后，使用在散热器3设置的螺孔，隔着电绝缘衬套(未图示)，将第二电极板5以及第二绝缘板6b集中地螺钉紧固而固定至散热器3之上。然后，将第二电极板5和在半导体激光器阵列1的上表面形成的第二电极12之间使用金属配线7b进行连接。将水路接头部件8通过螺钉固定而安装至散热器3。水路接头部件8也可以在载体基板2接合之前，通过钎焊或者淬火而安装至散热器3。

下面，对激光振荡动作进行说明。以将半导体激光器阵列1按照结(阳极)朝下(junction down)的方式进行了安装的情况为例进行说明。此外，在按照结朝上的方式进行安装的情况下，仅供电路径变成反向，结构及效果不变。

在将半导体激光器阵列1按照结朝下的方式进行了安装的情况下，从电源(未图示)供给的电流按照电源→第一电极板4→金属配线7a→载体基板2(在上表面层叠的电极层21)→半导体激光器阵列1→金属配线7b→第二电极板5→电源的顺序流动，使半导体激光器阵列1进行激光振荡。

就以往的微小流路(微沟道)而言，为了提高流路壁与冷却水之间的传热率，需要将流速设为2～5m/s。然而，本发明人们发现，在流速大、冷却水的流动快的情况下，由冷却水引起散热器的侵蚀，从而作为激光光源装置的长期可靠性有问题。因此，本发明人们谋求即使流速小、冷却水的流动慢也能够确保排热性能的构造，发现了在流速小的条件下能够确保排热性能的构造。

图5是示出了在使冷却水以流速1.5m/s流动时，相对于长宽比而对冷却水和半导体激光器阵列1之间的热阻进行计算的结果的图，该长宽比是由扁平流路9a的流路深度(Y方向的尺寸)相对于扁平流路9a的流路宽度(Z方向的尺寸)的比率表示的。另外，图6是示出了由本实施方式实现的效果的图表，示出了相对于冷却水的流速而对基于以往的长宽比小于或等于1的微沟道的散热器与基于本实施方式1涉及的扁平流路的散热器之间的热阻进行计算的结果。本实施方式涉及的扁平流路的计算例是流路宽度为200μm、深度为4mm、长宽比为20。

在图5中，可知随着长宽比的减少，热阻值不断升高，特别是如果长宽比小于或等于5，则升高显著。另外，在图6中，将具有以往的通常的微沟道的半导体激光光源装置与本实施方式涉及的半导体激光光源装置进行了比较，可知在本实施方式涉及的半导体激光光源装置中，通过采用基于扁平流路9a的冷却部9，排热面积变大，从而在1.0m/s的流速下，具有与使冷却水以5.0m/s流过具有以往的通常的微沟道的半导体激光光源装置时等同或更高的排热性能。如上所述，根据本实施方式，即使在小于或等于2.0m/s的流速下也能够确保排热性能，由于流速变小，因此能够抑制流速越大则进展越快的侵蚀(腐蚀)。

以往，是在将称为微沟道的长宽比小的流路排列得到的结构中使流速变大，从而使热阻变小。这被认为是为了尽可能使装置紧凑。但是，由于流速大的原因使侵蚀(腐蚀)加深，因此牺牲了装置的可靠性。与此相对，本发明人们发现了下述结构，即，仅通过使流路的长宽比变大，使散热器略微增厚几mm左右，就能够抑制侵蚀，且热阻与以往相比无变化。

另外，根据本实施方式1的半导体激光光源装置，成为下述结构，即，半导体激光器阵列1安装在具有电绝缘性和高导热率的载体基板2之上，第一电极板4安装在具有电绝缘性的第一绝缘板6a之上，第二电极板5安装在具有电绝缘性的第二绝缘板6b之上，在第一电极板4、金属配线7a、载体基板2、半导体激光器阵列1、金属配线7b、第二电极板5之间构成供电路径。这样，通过将供电路径和冷却部9电分离，从而能够消除电蚀的影响，提高长期可靠性。

实施方式2.

图7是表示本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置的斜视图。图8示出本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置，是图7的X方向中央部处的剖视侧视图。图9示出本发明的实施方式2涉及的半导体激光光源装置的散热器内部水路形状，是图8的B-B位置处的剖视图。在本实施方式2涉及的半导体激光光源装置中，与实施方式1相比，向冷却部9的冷却水供给方法不同。冷却部9与实施方式1同样地，由多个扁平流路9a形成，设置有从冷却部9的两侧分别与散热器3的底面连通的2个冷却水通路90。就冷却水的供给而言，是从水冷模块10经由冷却水通路90进行供给。另外，在散热器3与水冷模块10之间插入用于防止漏水的水路密封部件15。就水路密封部件15而言，使用具有弹性的橡胶制环状密封件(O型环)。其他结构与实施方式1相同，省略对标注了相同标号的结构的说明。对半导体激光光源装置进行组装的一系列工序是与实施方式1相同的工序，因此省略说明。关于激光振荡动作，由于也是与实施方式1相同的动作，因此省略说明。

根据本实施方式2的半导体激光光源装置，除了实施方式1的效果以外，不需要水路接头部件8，从而能够缩小半导体激光光源装置的进深(Z方向尺寸)。另外，通过使散热器3的内部水路长度变短，从而通过内部水路时的压力损失变小，与实施方式1相比能够使用小型的冷却水循环装置。

实施方式3.

图10是表示本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置的斜视图。图11示出本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置，是图10的X方向中央部处的剖视侧视图。图12是表示本发明的实施方式3涉及的半导体激光光源装置的激光射出面附近的放大斜视图。在本实施方式3涉及的半导体激光光源装置中，与实施方式1相比，不同之处在于在形成于半导体激光器阵列1上表面的第二电极12(参照图2B)接合有间接基板13。

间接基板13由含有与半导体激光器阵列1的线膨胀系数(5.9×10^-6/K)接近的铜―钨(以下记作CuW)(线膨胀系数：6.0～8.3×10^-6/K)的材料构成，具有高导热率(170W/mK)和导电性。在间接基板13的半导体激光器阵列1侧的单面，对Au―Sn类焊料、或者Sn类焊料进行蒸镀，与半导体激光器阵列1的第二电极12由蒸镀至间接基板13的Au―Sn类焊料、或者Sn类焊料通过焊接接合而进行接合。由于线膨胀系数接近，从而发挥缓和接合时的向半导体激光器阵列1施加的应力的作用，且具有导电性，因此半导体激光器阵列1的第二电极12和间接基板13的上表面电连接。

金属配线7b与实施方式1不同，将间接基板13的上表面和第二电极板5电连接。其他结构与实施方式1相同，省略标注了相同标号的结构的说明。关于对半导体激光光源装置进行组装的一系列工序，仅对不同的工序进行说明。其他工序是与实施方式1相同的工序，因此省略说明。

在载体基板2之上将半导体激光器阵列1载置于下述位置，即，以载体基板的端缘部2a为基准而使半导体激光器阵列1的端缘部1a在+Z方向上凸出0～30μm左右，在半导体激光器阵列1之上将间接基板13载置于下述位置，即，以半导体激光器阵列1的端缘部1a为基准而使间接基板的端缘部13a在―Z方向后退0～30μm左右。然后，使在载体基板2上表面预先形成的Au―Sn类焊料、在间接基板13的背面部预先形成的Au―Sn类焊料熔融，将半导体激光器阵列1接合于载体基板2之上，将间接基板13接合于半导体激光器阵列1之上。与实施方式1同样地，在安装完第二电极板5之后，使用金属配线7b，将第二电极板5和间接基板13电连接。关于激光振荡动作，由于是与实施方式1相同的动作，因此省略说明。

根据本实施方式3涉及的半导体激光光源装置，除了实施方式1的效果以外，将间接基板13接合于半导体激光器阵列1之上，从而通过高导热率(170W/mK)的间接基板13，使来自半导体激光器阵列1的发热在XZ平面上扩散，因此在半导体激光器阵列1的XZ平面上产生的温度分布得到缓和。另外，间接基板13具有导电性，因此在不存在间接基板13的情况下，通过金属配线7b在半导体激光器阵列1之上的连接位置来缓和在半导体激光器阵列1的XZ平面内产生的电流分布。由此，半导体激光器阵列1内的温度分布、电流分布得到缓和，从而向在阵列内排列的多个半导体激光元件的热负载以及电负载变得均匀，能够抑制由向多个半导体激光元件内的特定的半导体激光元件的高负载导致的破损，因此能够延长作为半导体激光光源装置的寿命。

实施方式4.

图13是表示本发明的实施方式4涉及的半导体激光光源装置的斜视图。图14示出本发明的实施方式4涉及的半导体激光光源装置，是图13的X方向中央部处的剖视侧视图。在本实施方式4涉及的半导体激光光源装置中，与实施方式2相比，不同之处在于在形成于半导体激光器阵列1上表面的第二电极12之上接合有间接基板13。间接基板13载置于下述位置，即，以载体基板2的端缘部为基准而使间接基板13的端缘部在Z方向上与载体基板2的端缘部对齐，另外，以间接基板13的端缘部为基准而使半导体激光器阵列1的长边侧的端缘部在+Z轴方向上凸出0～30μm左右。另外，通过金属配线7b，将间接基板13和第二电极板5之间电连接。其他结构与实施方式2相同，省略标注了相同标号的结构的说明。

间接基板13由含有与半导体激光器阵列1的线膨胀系数(5.9×10^-6/K)接近的铜―钨(以下记作CuW)(线膨胀系数：6.0～8.3×10^-6/K)的材料构成，具有高导热率(170W/mK)和导电性。在间接基板13的半导体激光器阵列1侧的单面，对Au―Sn类焊料、或者Sn类焊料进行蒸镀，由蒸镀至间接基板13的Au―Sn类焊料、或者Sn类焊料通过焊接接合与半导体激光器阵列1进行接合。由于线膨胀系数接近，从而发挥缓和接合时的向半导体激光器阵列1施加的应力的作用，且由于具有导电性，因此半导体激光器阵列1的第二电极和间接基板13的上表面被电连接。

关于对半导体激光光源装置进行组装的一系列工序，仅对与实施方式2不同的工序进行说明。其他工序是与实施方式2相同的工序，因此省略说明。在载体基板2之上将半导体激光器阵列1载置于下述位置，即，以载体基板2的端缘部为基准而使半导体激光器阵列1的端缘部在+Z方向上凸出0～30μm左右，在半导体激光器阵列1之上将间接基板13载置于下述位置，即，以半导体激光器阵列1的端缘部为基准而使间接基板13的端缘部在―Z方向上后退0～30μm左右。然后，使在载体基板2上表面预先形成的Au―Sn类焊料、在间接基板13的背面部预先形成的Au―Sn类焊料熔融，将半导体激光器阵列1接合于载体基板2之上，将间接基板13接合于半导体激光器阵列1之上。与实施方式1同样地，在安装完第二电极板5之后，使用金属配线7b，将第二电极板5和间接基板13电连接。关于激光振荡动作，由于是与实施方式1相同的动作，因此省略说明。

根据本实施方式4涉及的半导体激光光源装置，除了实施方式2的效果以外，通过将间接基板13安装在半导体激光器阵列1之上，从而通过间接基板13的导热率，使来自半导体激光器阵列1的发热在XZ平面上扩散，因此在半导体激光器阵列1的XZ平面上产生的温度分布得到缓和。另外，间接基板13具有导电性，因此在不存在间接基板13的情况下，通过金属配线7b在半导体激光器阵列1之上的连接位置来缓和在半导体激光器阵列1的XZ平面内产生的电流分布。由此，半导体激光器阵列1内的温度分布、电流分布得到缓和，从而向在阵列内排列的多个半导体激光元件的热负载以及电负载变得均匀，能够抑制由向特定的激光元件的高负载导致的破损，因此能够延长作为半导体激光光源装置的寿命。

实施方式5.

图15示出本发明的实施方式5涉及的半导体激光光源装置的结构，是X方向中央部处的剖视侧视图。在图15中，在本实施方式5的半导体激光光源装置中，与实施方式1相比，散热器的形状相同，但在散热器的材质为复合材料这一点不同。散热器3由第一散热器部件31、第二散热器部件32以及第三散热器部件33构成，是形状与实施方式1的散热器3相同，但由复合材料构成的3层构造。其他结构与实施方式1相同，省略标注了相同标号的结构的说明。另外，关于对半导体激光光源装置进行组装的一系列工序和激光振荡动作，由于与实施方式1相同，因此省略说明。

就成为第1层的第一散热器部件31、即散热器上表面的与载体基板2接合的面和为了构成冷却部9内的扁平流路而以梳齿形状排列的方材部分而言，在半导体激光器阵列1进行激光振荡时，需要对从半导体激光器阵列1产生的热量高效地进行散热。因此，第一散热器部件31由导热率比在下面说明的第二散热器部件32大且导热性优异的材料、例如Cu等金属材料构成。维持水路部分的形状、形成冷却水通路90、安装成为冷却水的进出口的水路接头部件8的部分由成为第2层的第二散热器部件32构成。如上所述，第一散热器部件31使用导热率大的材料，具体而言通常使用Cu(铜)等。另一方面，半导体激光器阵列1的线膨胀系数通常远小于铜。因此，第一散热器部件31的线膨胀系数大于半导体激光器阵列1的线膨胀系数。为了使第二散热器部件32的线膨胀系数变得比第一散热器部件31的线膨胀系数小，使第二散热器部件32由具有比第一散热器部件31小的线膨胀系数的材料构成，从而与使散热器3整体由和第一散热器部件相同的材料构成时相比，能够使散热器3整体的线膨胀系数与半导体激光器阵列1的线膨胀系数接近。更优选的是，第二散热器部件32由具有比半导体激光器阵列1小的线膨胀系数的材料、例如钼(以下记作Mo)等金属材料构成。下表面底板即成为第3层的第三散热器部件33由与第1层相同的材料构成。各层通过钎焊等进行接合。也可以在水流动的部分进行镀敷。如果是该结构，则不仅能够制作扁平形状的流路，还能够制作复杂形状的流路。因此，图15中示出的散热器的构造不仅能够应用于实施方式1中说明的具有长宽比大的扁平形状的流路的散热器，还能够应用于具有以往的长宽比小的流路的微沟道的散热器。当然，也能够应用于实施方式2-4的散热器3。此外，散热器的材料除了金属材料以外，还可以是陶瓷、碳、金刚石、蓝宝石等非金属材料。

通过该结构，与使散热器3整体由和第一散热器部件31相同的材料制作时相比，能够使散热器3整体的线膨胀系数降低，与半导体激光器阵列1的线膨胀系数的值接近。此外，在第一散热器部件31的线膨胀系数小于半导体激光器阵列1的线膨胀系数时，通过使第二散热器部件32由具有比第一散热器部件31大的线膨胀系数的材料构成，能够使散热器3整体的线膨胀系数与半导体激光器阵列1的线膨胀系数接近。

根据本实施方式5的半导体激光光源装置，能够使散热器的线膨胀系数的值与半导体激光器阵列接近，能够降低通过使焊料熔解而将安装有半导体激光器阵列1和载体基板2的部件接合于散热器之上时所产生的热应力。通过热应力的缓和，从而半导体激光光源装置实现振荡的可靠性提高和长寿命化。另外，通过应用于实施方式1中说明的具有长宽比大的扁平流路9a的微沟道散热器，从而能够具有实施方式1中说明的效果，即具有能够以小流速确保排热性能，并且能够抑制侵蚀这样的效果。

实施方式6.

图16示出本发明的实施方式6涉及的半导体激光光源装置的结构，是X方向中央部处的剖视侧视图。在图16的本实施方式6的半导体激光光源装置中，与实施方式1相比，散热器3的形状相同，但在散热器3的材质为复合材料这一点不同。散热器3由第一散热器部件31以及第二散热器部件32构成，是形状与实施方式1的散热器3相同，但由复合材料构成的2层构造。实施方式5的散热器3为3层构造，但在本实施方式6中散热器3为2层构造。其他结构与实施方式1相同，省略标注了相同标号的结构的说明。另外，关于对半导体激光光源装置进行组装的一系列工序和激光振荡动作，由于与实施方式1相同，因此省略说明。

就成为第1层的第一散热器部件31、即散热器上表面的搭有载体基板2的面和为了构成冷却部9内的扁平流路而以梳齿形状排列的方材部分而言，在半导体激光器阵列1进行激光振荡时，需要对从半导体激光器阵列1产生的热量高效地进行散热。因此，第一散热器部件31与实施方式5的第一散热器部件31同样地，由导热率比第二散热器部件32大且导热性优异的材料、例如Cu等金属材料构成。维持水路部分的形状、形成冷却水通路90、安装成为冷却水的进出口的水路接头部件8的部分、以及与在实施方式5中由和第一散热器部件31相同的材料形成的下表面底板相当的部分由成为第2层的第二散热器部件32构成。在使第一散热器部件31由Cu等导热率大的材料构成的情况下，通常，第一散热器部件31的线膨胀系数大于半导体激光器阵列1的线膨胀系数。与实施方式5中的第二散热器部件32同样地，使第二散热器部件32由具有比第一散热器部件小的线膨胀系数的材料构成，从而与使散热器3整体由和第一散热器部件相同的材料构成时相比，能够使散热器3整体的线膨胀系数与半导体激光器阵列1的线膨胀系数接近。更优选的是，第二散热器部件32由具有比半导体激光器阵列1小的线膨胀系数的材料，由钼(以下记作Mo)等金属材料构成。第一散热器部件31和第二散热器部件32通过钎焊等进行接合。也可以在水流动的部分进行镀敷。图16中示出的散热器的构造不仅能够应用于实施方式1中说明的具有长宽比大的扁平形状的流路的散热器，还能够应用于具有以往的长宽比小的流路的微沟道散热器。当然，也能够应用于实施方式2-4的散热器3。此外，散热器的材料除了金属材料以外，还可以是陶瓷、碳、金刚石、蓝宝石等非金属材料。

通过该结构，与使散热器3整体由和第一散热器部件31相同的材料制作时相比，能够使散热器3整体的线膨胀系数降低，与半导体激光器阵列1的线膨胀系数的值接近。此外，在第一散热器部件31的线膨胀系数小于半导体激光器阵列1的线膨胀系数时，通过使第二散热器部件32由具有比第一散热器部件31大的线膨胀系数的材料构成，能够使散热器3整体的线膨胀系数与半导体激光器阵列1的线膨胀系数接近。

根据本实施方式6的半导体激光光源装置，能够使散热器的线膨胀系数的值与半导体激光器阵列接近，能够降低通过使焊料熔解而将安装有半导体激光器阵列1和载体基板2的部件接合于散热器之上时所产生的热应力。通过热应力的缓和，半导体激光光源装置实现振荡的可靠性提高和长寿命化。另外，通过应用于实施方式1中说明的具有长宽比大的扁平流路9a的微沟道散热器，从而能够具有实施方式1中说明的效果，即具有能够以小流速确保排热性能，并且能够抑制侵蚀这样的效果。

此外，本发明能够在其发明的范围内对各实施方式进行组合，或者对各实施方式适当地进行变形、省略。

标号的说明

1半导体激光器阵列，1a半导体激光器阵列的端缘部，2载体基板，3散热器，4第一电极板，5第二电极板，6a第一绝缘板，6b第二绝缘板，7a、7b金属配线，9冷却部，9a扁平流路，90冷却水通路，10冷却模块，13间接基板，31第一散热器部件，32第二散热器部件，33第三散热器部件。