JP2002232063A

JP2002232063A - 半導体レーザ装置及び光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2002232063A
Application number: JP2001028368A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Adachi; 一彦安達
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2001-02-05
Publication date: 2002-08-16

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は複数の半導体レーザを一つのパッケー
ジに収めた安価で小型の半導体レーザ装置及び半導体レ
ーザ装置を光源とする光ピックアップ装置を提供する。【解決手段】光ピックアップ装置１は、サブマウント２
上に所定間隔空けて２つのアノード用電極３が形成さ
れ、各電極３上にそのアノード側をダイボンディング面
としてそれぞれ略並行に第１の半導体レーザチップ４と
第２の半導体レーザチップ５が実装されている。各半導
体レーザチップ４、５は、その相対向する端部が、電極
３間の内側方向に、それぞれ所定量が各電極３の端部か
ら突き出した状態で配置されている。したがって、半導
体レーザ装置１は、２つの半導体レーザチップ４、５の
発光点７、８間隔が狭く、安価で小型化のものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
及び光ピックアップ装置に関し、詳細には、複数の半導
体レーザを一つのパッケージに収めた半導体レーザ装置
及び当該半導体レーザ装置を光源とする光ピックアップ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、次世代の記録メディアとしてＤＶ
Ｄ（Digital Video Disk）が注目されており、ＤＶＤプ
レーヤでは、一般に、一台のＤＶＤプレーヤーで、ＤＶ
ＤとＣＤ（Compact Disc）との両者を互換再生できるこ
とが望まれている。

【０００３】そのためには、ＤＶＤ再生用に波長の短い
６３５ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体レーザと、
ＣＤ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザと、を搭
載する光ピックアップ装置が必要とされている。さら
に、装置の小型化のためには、２種類の半導体レーザチ
ップを一つのパッケージの中に組み込んだ集積型光ピッ
クアップ装置の実現が期待されている。

【０００４】ところが、２つの光源を一つのパッケージ
に組み込んで光学系を共通化するためには、２つ半導体
レーザチップの発光点間隔をできるだけ接近させる必要
があり、その間隔としては１００μｍ以下が望ましい。

【０００５】そして、従来の半導体レーザ装置は、特開
平１１−９７８０４号記載に記載されている半導体レー
ザを図６に示すように、一つのサブマウント１００上に
発光波長の異なる２つの半導体レーザチップ１０１、１
０２が接近して配置されており、サブマウント１００
は、シリコン基板が用いられている。そして、このサブ
マウント１００上に、発光波長の異なる第１の半導体レ
ーザチップ１０１と第２の半導体レーザチップ１０２
が、出射光が平行で、かつ、接近させた状態で配置され
ている。そして、この従来の半導体レーザ装置は、シリ
コンのサブマウント１００にレーザパワーモニタ用のホ
トダイオード１０３が作り込まれている。

【０００６】この従来の半導体レーザ装置では、発光点
間隔は半導体レーザチップ１０１、１０２の発光点の端
部からの距離ｈとチップ間隔ｗの和になる。たとえば、
出射端面の幅２５０μｍ、発光点位置がその中央にある
とし、チップ間隔を３０μｍとすると、発光点間隔は２
８０μｍになる。

【０００７】発光点間隔を狭くする方法としては、例え
ば、特開平１１−１１２０８９号公報に記載の半導体レ
ーザ素子が開示されている。この半導体レーザ素子は、
図７に示すように、サブマウント１１０上に、７８０ｎ
ｍの発光波長の第１の半導体レーザチップ１１１と６５
０ｎｍの発光波長の第２の半導体レーザチップ１１２が
ジャンクションダウンで実装されている。なお、６５０
ｎｍの半導体レーザチップ１１２は、その出射端面の形
状が結晶成長の関係から、この波長特有の平行四辺形と
なっている。こ半導体レーザ素子は、第１の半導体レー
ザチップ１１１の発光点１１３と第２の半導体レーザチ
ップ１１２の発光点１１４の位置を端部に偏らせること
で、発光点間隔を狭くしている。例えば、第１の半導体
レーザチップ１１１の発光点１１３と第２の半導体レー
ザチップ１１２の発光点１１４を発光点間隔方向におい
て端部から３０μｍの位置に形成し、これら半導体レー
ザチップ１１１、１１２を３０μｍの間隔でダイボンデ
ィングすると、その発光点間隔を９０μｍとすることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の半導体レーザ装置にあっては、２つの半導体
チップの配置方法や半導体レーザチップ構造について記
載されているが、その具体的な実装方法については記載
されておらず、従来技術を実施するためには、開示が不
十分であった。

【０００９】一つのサブマウント上に２つの半導体レー
ザチップのアノード電極をダイボンディング実装する場
合には、絶縁性サブマウント上に２つのアノード用電極
を形成する必要がある。

【００１０】一般的にサブマウント上に電極パターンを
形成するには、メタルマスクを使ってサブマウント上
に電極をパターニングする方法、全面に成膜した金属
膜をダイシングソーで溝を形成し２つの電極に分離する
方法、半導体フォトリソグラフィー技術のリフトオフ
法でパターニングする方法がある。このなかで、最も低
コストな方法は、ダイシングソーによる電極形成である
が、２つの電極の間隔は５０μｍ程度より小さくするこ
とが難しいという欠点がある。また、フォトリソグラフ
ィー技術を用いた方法では、電極間隔は３０μｍ間隔ま
で狭くすることができるが、高価なフォトマスクを作る
必要があり、コストが高くなるという欠点があった。さ
らに、メタルマスク法では、電極間隔は２００μｍ程度
しか狭くすることができない。

【００１１】また、電極間隔を狭くすることのできるフ
ォトリソグラフィー技術にあっても、電極間隔は３０μ
ｍ程度までしか狭くすることができず、２つの半導体レ
ーザチップの発光点間隔を１００μｍ以下にするために
は、半導体レーザチップの発光点を端部から３５μｍ以
下で正確にスクライブする必要があるため、歩留まりが
悪いという問題があった。

【００１２】さらに、半導体レーザチップをＡｕ−Ｓｎ
合金ハンダを用いてダイボンディングする場合、融けた
ハンダが半導体レーザチップの活性層に回り込んで電気
的・光学的に不良を発生させる不具合があった。

【００１３】そこで、本発明は、二つの半導体レーザチ
ップの発光点間隔を接近させて安価に実装した半導体レ
ーザ装置及び光ピックアップ装置を提供することを目的
としている。

【００１４】そこで、請求項１記載の発明は、一つの絶
縁性サブマウント上に所定間隔空けて第１の電極と第２
の電極を形成し、そのアノード側をダイボンディング面
としてそれぞれ略並行に実装する当該第１の電極と第２
の電極上に、第１の半導体レーザチップと第２の半導体
レーザチップを、その相対向する端部が、第１の電極と
第２の電極との間の内側方向に、それぞれ所定量が第１
の電極と第２の電極の端部から突き出した状態で配置す
ることにより、安価で、２つの半導体レーザチップの発
光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１５】請求項２記載の発明は、第１の電極と第２
の電極を、溝で分離し、第１の半導体レーザチップと第
２の半導体レーザチップを、その相対向する端部が、当
該溝方向に所定量突き出した状態で配置することによ
り、より一層安価で、２つの半導体レーザチップの発光
点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提供すること
を目的としている。

【００１６】請求項３記載の発明は、第１の半導体レー
ザチップと第２の半導体レーザチップを、それぞれの発
光点が相互に隣接する端面から距離ｈ、チップダイボン
ディング面から半導体レーザチップ側へ深さｄの位置に
あるとき、ｈ−ｄ以下の突き出し量で突き出した状態で
配置することにより、より一層安価で、２つの半導体レ
ーザチップの発光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装
置を提供することを目的としている。

【００１７】請求項４記載の発明は、第１の電極と第２
の電極を分離する溝内に熱伝導部材を充填することによ
り、半導体レーザチップと熱伝導部材を接触させて、半
導体レーザチップからの放熱を促進し、安価で、かつ、
動作を安定させることのできる２つの半導体レーザチッ
プの発光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提供
することを目的としている。

【００１８】請求項５記載の発明は、第１の半導体レー
ザチップと第２の半導体レーザチップを、その発光波長
が異なるものを用いることにより、ＣＤ及びＤＶＤ用等
のように異なる波長のレーザーを出射する安価な半導体
レーザ装置を提供することを目的としている。

【００１９】請求項６記載の発明は、第１の半導体レー
ザチップと第２の半導体レーザチップを、その発光点
が、当該発光点間隔方向で相互に近接する方向に偏った
ものとすることにより、より一層２つの半導体レーザチ
ップの発光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提
供することを目的としている。

【００２０】請求項７記載の発明は、第１の電極と第２
の電極を分離する溝を、ダイシングソーで形成すること
により、より一層安価な２つの半導体レーザチップの発
光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提供するこ
とを目的としている。

【００２１】請求項８記載の発明は、サブマウントを、
シリコンを主原料とする材料で形成されたものを用いる
ことにより、より一層安価で、２つの半導体レーザチッ
プの発光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ装置を提供
することを目的としている。

【００２２】請求項９記載の発明は、サブマウントを、
シリコンを主原料とする材料で形成し、当該サブマウン
トの一部にフォトダイオードを形成することにより、半
導体レーザのモニタ用のホトダイオード等を安価に形成
して、部品点数を削減し、より一層安価な２つの半導体
レーザチップの発光点間隔が狭く、小型の半導体レーザ
装置を提供することを目的としている。

【００２３】請求項１０記載の発明は、請求項１から請
求項９のいずれかに記載の半導体レーザ装置を光源とし
て使用することにより、安価で発光点の狭い２つのレー
ザビームを出射する光ピックアップ装置を提供すること
を目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の半
導体レーザ装置は、一つの絶縁性サブマウント上に所定
間隔空けて第１の電極と第２の電極が形成され、当該第
１の電極と第２の電極上に、第１の半導体レーザチップ
と第２の半導体レーザチップが、アノード側をダイボン
ディング面としてそれぞれ略並行に実装されている半導
体レーザ装置において、前記第１の半導体レーザチップ
と前記第２の半導体レーザチップは、その相対向する端
部が、前記第１の電極と前記第２の電極との間の内側方
向に、それぞれ所定量が前記第１の電極と前記第２の電
極の端部から突き出した状態で配置されていることによ
り、上記目的を達成している。

【００２５】上記構成によれば、一つの絶縁性サブマウ
ント上に所定間隔空けて第１の電極と第２の電極を形成
し、そのアノード側をダイボンディング面としてそれぞ
れ略並行に実装する当該第１の電極と第２の電極上に、
第１の半導体レーザチップと第２の半導体レーザチップ
を、その相対向する端部が、第１の電極と第２の電極と
の間の内側方向に、それぞれ所定量が第１の電極と第２
の電極の端部から突き出した状態で配置しているので、
半導体レーザ装置を安価で、かつ、２つの半導体レーザ
チップの発光点間隔の狭いものとすることができ、小型
化することができる。

【００２６】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記第１の電極と前記第２の電極は、溝で分離さ
れており、前記第１の半導体レーザチップと前記第２の
半導体レーザチップは、その相対向する端部が、当該溝
方向に所定量突き出した状態で配置されていてもよい。

【００２７】上記構成によれば、第１の電極と第２の電
極を、溝で分離し、第１の半導体レーザチップと第２の
半導体レーザチップを、その相対向する端部が、当該溝
方向に所定量突き出した状態で配置しているので、半導
体レーザ装置をより一層安価で、２つの半導体レーザチ
ップの発光点間隔の狭いものとすることができ、より一
層小型化することができる。

【００２８】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記第１の半導体レーザチップと前記第２の半導体
レーザチップは、それぞれの発光点が相互に隣接する端
面から距離ｈ、チップダイボンディング面から半導体レ
ーザチップ側へ深さｄの位置にあるとき、ｈ−ｄ以下の
前記突き出し量で突き出した状態で配置されていてもよ
い。

【００２９】上記構成によれば、第１の半導体レーザチ
ップと第２の半導体レーザチップを、それぞれの発光点
が相互に隣接する端面から距離ｈ、チップダイボンディ
ング面から半導体レーザチップ側へ深さｄの位置にある
とき、ｈ−ｄ以下の突き出し量で突き出した状態で配置
しているので、半導体レーザ装置をより一層安価で、２
つの半導体レーザチップの発光点間隔の狭いものとする
ことができ、小型化することができる。

【００３０】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記半導体レーザ装置は、前記溝内に熱伝導部材が
充填されているものであってもよい。

【００３１】上記構成によれば、第１の電極と第２の電
極を分離する溝内に熱伝導部材を充填しているので、半
導体レーザチップと熱伝導部材を接触させて、半導体レ
ーザチップからの放熱を促進することができ、半導体レ
ーザ装置を安価で、かつ、動作を安定させることができ
るとともに、２つの半導体レーザチップの発光点間隔を
狭して、小型で安定性の優れたものとすることができ
る。

【００３２】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記第１の半導体レーザチップと前記第２の半導体
レーザチップは、その発光波長が異なるものであっても
よい。

【００３３】上記構成によれば、第１の半導体レーザチ
ップと第２の半導体レーザチップを、その発光波長が異
なるものを用いているので、ＣＤ及びＤＶＤ用等のよう
に異なる波長のレーザーを出射する半導体レーザ装置を
安価で小型のものとすることができる。

【００３４】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記第１の半導体レーザチップと前記第２の半導体
レーザチップは、その発光点が、当該発光点間隔方向で
相互に近接する方向に偏っているものであってもよい。

【００３５】上記構成によれば、第１の半導体レーザチ
ップと第２の半導体レーザチップを、その発光点が、当
該発光点間隔方向で相互に近接する方向に偏ったものと
しているので、より一層２つの半導体レーザチップの発
光点間隔を狭くすることができ、半導体レーザ装置を小
型で安価なものとすることができる。

【００３６】また、例えば、請求項７に記載するよう
に、前記溝は、ダイシングソーで形成されていてもよ
い。

【００３７】上記構成によれば、第１の電極と第２の電
極を分離する溝を、ダイシングソーで形成しているの
で、２つの半導体レーザチップの発光点間隔をより一層
安価に狭くすることができ、半導体レーザ装置を小型
で、より一層安価なものとすることができる。

【００３８】さらに、例えば、請求項８に記載するよう
に、前記サブマウントは、シリコンを主原料とする材料
で形成されているものであってもよい。

【００３９】上記構成によれば、サブマウントを、シリ
コンを主原料とする材料で形成されたものを用いている
ので、半導体レーザ装置を、より一層安価で、２つの半
導体レーザチップの発光点間隔が狭く、小型のものとす
ることができる。

【００４０】また、例えば、請求項９に記載するよう
に、前記半導体レーザ装置は、前記サブマウントが、シ
リコンを主原料とする材料で形成され、当該サブマウン
トの一部にフォトダイオードが形成されているものであ
ってもよい。

【００４１】上記構成によれば、サブマウントを、シリ
コンを主原料とする材料で形成し、当該サブマウントの
一部にフォトダイオードを形成しているので、半導体レ
ーザのモニタ用のホトダイオード等を安価に形成して、
部品点数を削減することができ、半導体レーザ装置を、
より一層安価な２つの半導体レーザチップの発光点間隔
が狭く、小型のものとすることができる。

【００４２】請求項１０記載の発明の光ピックアップ装
置は、前記請求項１から請求項９のいずれかに記載の半
導体レーザ装置が光源として使用されていることによ
り、上記目的を達成している。

【００４３】上記構成によれば、請求項１から請求項９
のいずれかに記載の半導体レーザ装置を光源として使用
しているので、光ピックアップ装置を、発光点の狭い２
つのレーザビームを出射するとともに、安価なものとす
ることができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００４５】図１〜図３は、本発明の半導体レーザ装置
及び光ピックアップ装置の第１の実施の形態を示す図で
あり、図１は、本発明の半導体レーザ装置及び光ピック
アップ装置の第１の実施の形態を適用した半導体レーザ
装置１の正面断面図である。

【００４６】図１において、半導体レーザ装置１は、サ
ブマウント２上にフォトリソグラフィー技術を使ってＴ
ｉ／Ｐｔ／Ａｕからなる２つのアノード用電極３が形成
されており、２つのアノード用電極３の間隙は、３０μ
ｍで、レジストを用いたリフトオフ法によって作られて
いる。サブマウント２の材料としては、ＳｉＣ、Ａｌ
Ｎ、Ｓｉ等の絶縁性部材が用いられている。

【００４７】２つのアノード用電極３上には、発光波長
の異なる第１の半導体レーザチップ４及び第２の半導体
レーザチップ５が形成されており、これら第１の半導体
レーザチップ４及び第２の半導体レーザチップ５は、そ
れぞれ、そのダイボンド面となるアノード面に、Ａｕ−
Ｓｎ共晶はんだ６が３μｍ厚で成膜されている。また、
第１の半導体レーザチップ４及び第２の半導体レーザチ
ップ５は、図１に示すように、その発光点７、８が相互
に他方の半導体レーザチップ４、５側の端部に偏ったも
のが使用されており、半導体レーザチップ４、５は、一
個づつそれぞれアノード用電極３に共晶ダイボンディン
グされるが、このとき、二つの半導体レーザチップ４、
５をアノード用電極３から発光点間隔方向に突き出して
ダイボンディングすることにより、すなわち、アノード
用電極３の端部から発光点間隔方向に突き出し部６を設
けてダイボンディングすることで、二つの発光点７、８
の間隔を接近させることができる。例えば、アノード用
電極３の間隔が３０μｍで、発光点７、８の位置がチッ
プ端部から３０μｍの位置にある半導体レーザ４、５を
実装する場合、アノード用電極３からの突き出しを１０
μｍで、すなわち、１０μｍの突き出し部６を設けて、
ダイボンディングすることで、発光点７、８の間隔を７
０μｍとすることができる。また、この突き出し部６の
長さ、すなわち、突き出し量は、半導体レーザチップ
４、５からの放熱特性を損なうことのない範囲に設定す
る。

【００４８】そして、半導体レーザチップ４、５は、図
２に示すように、上記サブマウント２上に形成されたア
ノード用電極３上に、上記Ａｕ−Ｓｎ共晶はんだ６が成
膜されており、さらに、ハンダ６上に、金属アノード電
極１１、ｐ型ＧａＡｓ層１２、ｎ型電流ブロック層１
３、ｐ型ＧａＡｌＡｓ活性層１４、ｎ型ＧａＡｌＡｓ層
１５及びｎ型ＧａＡｓ基板１６が積層されて形成されて
いる。なお、図２の１７で示す部分が発光点７、８とな
る電流狭窄層である。

【００４９】なお、半導体チップからの熱の経路に関し
ては、Ｓ．Ｍ．シー編、「超ＬＳＩテクノロジー」、１
９８５年、ｐ６２８総研出版に記載されており、この
「超ＬＳＩテクノロジー」によれば、ボンディングされ
たチップからの熱の経路は、実効的には素子の底部（ボ
ンディング面）から始まり基板の厚さ方向に対して４５
°の角度で広がると考えられる。

【００５０】半導体レーザチップ４、５を、図２に示し
たように、アノード側（アノード用電極３側）をジャン
クションダウンでサブマウント２にダイボンディングし
た場合、半導体レーザチップ４、５の発熱源（発光点
７、８である電流狭窄層１７）からのサブマウント２側
への熱の広がりは、図２に斜線で示すように、４５°の
範囲で広がると考える。

【００５１】したがって、図１に示した半導体レーザチ
ップ４、５の突き出し量は、図２に示すように、半導体
レーザチップ４、５の端部から３０μｍ（ｈ）、表面か
ら５μｍ（ｄ）の位置に発光点があるチップの場合、第
１のアノード用電極３及び第２のアノード用電極３から
２５μｍ（ｈ−ｄ＝２５μｍ）まで突き出しても、その
熱抵抗を増加させることなく、発光点間隔を接近させる
ことができる。

【００５２】このように実施の形態の半導体レーザ装置
１は、サブマウント２上のアノード用電極３をフォトリ
ソグラフィー技術で作製されているためコストは多少高
くなるが、二つの半導体レーザチップ４、５の発光点間
隔を極めて接近させることができる。

【００５３】そして、この半導体レーザ装置１を光ピッ
クアップ装置に適用すると、光ピックアップ装置を、発
光点の狭い２つのレーザビームを出射するとともに、安
価なものとすることができる。

【００５４】図３は、本発明の半導体レーザ装置及び光
ピックアップ装置の第２の実施の形態を示す図であり、
図３は、本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第２の実施の形態を適用した半導体レーザ装置２
０の斜視図である。

【００５５】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態の半導体レーザ装置１と同様の半導体レーザ装置に
適用したものであり、本実施の形態の説明においては、
上記第１の実施の形態の半導体レーザ装置１と同様の構
成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省
略する。

【００５６】図３において、本実施の形態の半導体レー
ザ装置２０は、サブマウント２上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ
膜からなる金属膜を成膜し、この金属膜をダイシングソ
ーを用いて分離溝２１を掘ることで、第１のアノード用
電極３と第２のアノード用電極３に分離されている。

【００５７】このように、サブマウント２上に形成した
金属膜にダイシングソーで分離溝２１を形成して第１の
アノード用電極３と第２のアノード用電極３に分離する
と、高価なホトマスクを使用することなく、安価に第１
のアノード用電極３と第２のアノード用電極３を形成す
ることができ、製造費を低減することができる。

【００５８】このダイシングソーでの電極３の分離は、
その分離溝２１の幅がブレードの幅で制限されるため、
第１のアノード用電極３と第２のアノード用電極３の間
隔は、最小でも５０μｍ程度しか実現することはできな
いが、電極形成プロセスとしては最も低コストなプロセ
スである。

【００５９】このようにして、第１のアノード用電極３
と第２のアノード用電極３を形成したサブマウント２上
に、２つの半導体レーザチップ４、５を分離溝２１に突
き出してダイボンディングすることにより、発光点を接
近させることができる。

【００６０】例えば、半導体レーザチップとして、上記
第１の実施の形態と同様の半導体レーザチップ４、５を
実装すると、ダイシングソーでの分離溝２１の幅を５０
μｍとし、突き出し量を１０μｍとすると、発光点間隔
は、９０μｍを実現することができる。

【００６１】この発光点間隔は、フォトリソグラフィー
を用いた第１の実施の形態の半導体レーザ装置１の発光
間隔よりは広いが、１００μｍ以下とすることができ、
一つの光学系で扱うことのできる半導体レーザ装置２０
を提供することができるとともに、上述のように、高額
なホトマスクを使用しないため、安価なものとすること
ができる。

【００６２】そして、半導体レーザ装置２０において、
発光波長の異なる半導体レーザチップ４、５として、例
えば、ＣＤ（Compact Disc）用の７８０ｎｍとＤＶＤ
（Digital Video Disk）用の６５０ｎｍの半導体レーザ
チップを実装すると、ＣＤ及びＤＶＤ共用の光ピックア
ップ装置を安価にかつ容易に製造することができる。

【００６３】また、サブマウント２として、安価なシリ
コン基板を用いると、さらに、コストを低減することが
できるとともに、半導体レーザチップ４、５の一方を、
ポートダイオード、例えば、半導体レーザチップ４を半
導体レーザチップ５の光出力モニタ用ホトダイオードと
して、作り込むことができる。したがって、部品点数を
減らすことができ、より一層安価なものとすることがで
きる。

【００６４】図４は、本発明の半導体レーザ装置及び光
ピックアップ装置の第３の実施の形態を示す図であり、
図４は、本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第３の実施の形態を適用した半導体レーザ装置３
０の正面断面図である。

【００６５】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態の半導体レーザ装置１及び第２の実施の形態の半導
体レーザ装置２０と同様の半導体レーザ装置に適用した
ものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１
の実施の形態の半導体レーザ装置１及び第２の実施の形
態の半導体レーザ装置２０と同様の構成部分には、同一
の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００６６】図４において、本実施の形態の半導体レー
ザ装置３０は、上記第２の実施の形態と同様に、サブマ
ウント２上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ膜からなる金属膜を成
膜し、この金属膜をダイシングソーを用いて分離溝２１
を掘ることで、第１のアノード用電極３と第２のアノー
ド用電極３に分離されており、この分離溝２１内に、半
導体レーザチップ４、５からの放熱を促進するために、
絶縁性の熱伝導部材３１が充填されている。

【００６７】具体的には、分離溝２１を形成したサブマ
ウント２に半導体レーザチップ４、５をダイボンディン
グした後に、熱伝導部材３１として、熱伝導性の高い窒
化アルミ（ＡｌＮ）フィラーを含有したペースト状接着
剤（ステイスティック社熱伝導性接着剤２７２熱伝
導率１〜１．５Ｗ／ｍ／℃）を分離溝２１に充填し、そ
の後、１２５〜２００℃で加熱して接着させる。

【００６８】このように、分離溝２１に熱伝導性部材３
１を充填すると、半導体レーザチップ４、５の張り出し
部分が、熱伝導性部材３１と接触するため、半導体レー
ザチップ４、５からの放熱を促進することができ、半導
体レーザチップ４、５の動作を安定させることができる
とともに、半導体レーザチップ４、５を長寿命化するこ
とができる。

【００６９】図５は、本発明の本発明の半導体レーザ装
置及び光ピックアップ装置の第４の実施の形態を示す図
であり、図５は、本発明の半導体レーザ装置及び光ピッ
クアップ装置の第４の実施の形態を適用した半導体レー
ザ装置４０の平面図である。

【００７０】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態の半導体レーザ装置１及び第２の実施の形態の半導
体レーザ装置２０と同様の半導体レーザ装置に適用した
ものであり、本実施の形態の説明においては、上記第１
の実施の形態の半導体レーザ装置１及び第２の実施の形
態の半導体レーザ装置２０と同様の構成部分には、同一
の符号を付して、その詳細な説明を省略する。

【００７１】図５において、本実施の形態の半導体レー
ザ装置４０は、シリコンのサブマウント２の表面に成膜
した酸化膜上に、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるアノード用
電極３にＡｕ−Ｓｎ共晶はんだ８（図示略）でダイボン
ディングされて、半導体レーザチップ４、５が実装され
ており、このサブマウント２に形成された分離溝２１を
挟んで、ｐｎ接合型ホトダイオード４１が２個形成され
ている。

【００７２】２個のホトダイオード４１は、個別に出力
を取り出すこともできるが、本実施の形態では、個別電
極をワイヤボンディングすることで電気的に接続して一
つのホトダイオードとして使用している。なお、図５に
おいて、４２は、電気接続用のワイヤである。

【００７３】本実施の形態の半導体レーザ装置４０は、
従来のサブマウントとモニタ用ホトダイオードを共用す
ることができ、部品点数を削減して、実装コストを低減
することができる。

【００７４】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００７５】

【発明の効果】請求項１記載の発明の半導体レーザ装置
によれば、一つの絶縁性サブマウント上に所定間隔空け
て第１の電極と第２の電極を形成し、そのアノード側を
ダイボンディング面としてそれぞれ略並行に実装する当
該第１の電極と第２の電極上に、第１の半導体レーザチ
ップと第２の半導体レーザチップを、その相対向する端
部が、第１の電極と第２の電極との間の内側方向に、そ
れぞれ所定量が第１の電極と第２の電極の端部から突き
出した状態で配置しているので、半導体レーザ装置を安
価で、かつ、２つの半導体レーザチップの発光点間隔の
狭いものとすることができ、小型化することができる。

【００７６】請求項２記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の電極と第２の電極を、溝で分離し、第１
の半導体レーザチップと第２の半導体レーザチップを、
その相対向する端部が、当該溝方向に所定量突き出した
状態で配置しているので、半導体レーザ装置をより一層
安価で、２つの半導体レーザチップの発光点間隔の狭い
ものとすることができ、より一層小型化することができ
る。

【００７７】請求項３記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の半導体レーザチップと第２の半導体レー
ザチップを、それぞれの発光点が相互に隣接する端面か
ら距離ｈ、チップダイボンディング面から半導体レーザ
チップ側へ深さｄの位置にあるとき、ｈ−ｄ以下の突き
出し量で突き出した状態で配置しているので、半導体レ
ーザ装置をより一層安価で、２つの半導体レーザチップ
の発光点間隔の狭いものとすることができ、小型化する
ことができる。

【００７８】請求項４記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の電極と第２の電極を分離する溝内に熱伝
導部材を充填しているので、半導体レーザチップと熱伝
導部材を接触させて、半導体レーザチップからの放熱を
促進することができ、半導体レーザ装置を安価で、か
つ、動作を安定させることができるとともに、２つの半
導体レーザチップの発光点間隔を狭して、小型で安定性
の優れたものとすることができる。

【００７９】請求項５記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の半導体レーザチップと第２の半導体レー
ザチップを、その発光波長が異なるものを用いているの
で、ＣＤ及びＤＶＤ用等のように異なる波長のレーザー
を出射する半導体レーザ装置を安価で小型のものとする
ことができる。

【００８０】請求項６記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の半導体レーザチップと第２の半導体レー
ザチップを、その発光点が、当該発光点間隔方向で相互
に近接する方向に偏ったものとしているので、より一層
２つの半導体レーザチップの発光点間隔を狭くすること
ができ、半導体レーザ装置を小型で安価なものとするこ
とができる。

【００８１】請求項７記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、第１の電極と第２の電極を分離する溝を、ダイ
シングソーで形成しているので、２つの半導体レーザチ
ップの発光点間隔をより一層安価に狭くすることがで
き、半導体レーザ装置を小型で、より一層安価なものと
することができる。

【００８２】請求項８記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、サブマウントを、シリコンを主原料とする材料
で形成されたものを用いているので、半導体レーザ装置
を、より一層安価で、２つの半導体レーザチップの発光
点間隔が狭く、小型のものとすることができる。

【００８３】請求項９記載の発明の半導体レーザ装置に
よれば、サブマウントを、シリコンを主原料とする材料
で形成し、当該サブマウントの一部にフォトダイオード
を形成しているので、半導体レーザのモニタ用のホトダ
イオード等を安価に形成して、部品点数を削減すること
ができ、半導体レーザ装置を、より一層安価な２つの半
導体レーザチップの発光点間隔が狭く、小型のものとす
ることができる。

【００８４】請求項１０記載の発明の光ピックアップ装
置によれば、請求項１から請求項９のいずれかに記載の
半導体レーザ装置を光源として使用しているので、光ピ
ックアップ装置を、発光点の狭い２つのレーザビームを
出射するとともに、安価なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第１の実施の形態を適用した半導体レーザ装置の
正面断面図。

【図２】図１の半導体レーザチップの拡大正面断面図。

【図３】本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第２の実施の形態を適用した半導体レーザ装置の
斜視図。

【図４】本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第３の実施の形態を適用した半導体レーザ装置の
正面断面図。

【図５】本発明の半導体レーザ装置及び光ピックアップ
装置の第４の実施の形態を適用した半導体レーザ装置の
平面図。

【図６】従来の半導体レーザ装置の斜視図。

【図７】従来の半導体レーザ装置の正面断面図。

【符号の説明】

１光ピックアップ装置２サブマウント３アノード用電極４第１の半導体レーザチップ５第２の半導体レーザチップ６はんだ７、８発光点１１金属アノード電極１２ｐ型ＧａＡｓ層１３ｎ型電流ブロック層１４ｐ型ＧａＡｌＡｓ活性層１５ｎ型ＧａＡｌＡｓ層１６ｎ型ＧａＡｓ基板２０半導体レーザ装置２１分離溝３０半導体レーザ装置３１熱伝導部材４０半導体レーザ装置４１ｐｎ接合型ホトダイオード４２ワイヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの絶縁性サブマウント上に所定間隔空
けて第１の電極と第２の電極が形成され、当該第１の電
極と第２の電極上に、第１の半導体レーザチップと第２
の半導体レーザチップが、アノード側をダイボンディン
グ面としてそれぞれ略並行に実装されている半導体レー
ザ装置において、前記第１の半導体レーザチップと前記
第２の半導体レーザチップは、その相対向する端部が、
前記第１の電極と前記第２の電極との間の内側方向に、
それぞれ所定量が前記第１の電極と前記第２の電極の端
部から突き出した状態で配置されていることを特徴とす
る半導体レーザ装置。
【請求項２】前記第１の電極と前記第２の電極は、溝で
分離されており、前記第１の半導体レーザチップと前記
第２の半導体レーザチップは、その相対向する端部が、
当該溝方向に所定量突き出した状態で配置されているこ
とを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】前記第１の半導体レーザチップと前記第２
の半導体レーザチップは、それぞれの発光点が相互に隣
接する端面から距離ｈ、チップダイボンディング面から
半導体レーザチップ側へ深さｄの位置にあるとき、ｈ−
ｄ以下の前記突き出し量で突き出した状態で配置されて
いることを特徴とする請求項１または請求項２記載の半
導体レーザ装置。
【請求項４】前記半導体レーザ装置は、前記溝内に熱伝
導部材が充填されていることを特徴とする請求項２また
は請求項３記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】前記第１の半導体レーザチップと前記第２
の半導体レーザチップは、その発光波長が異なることを
特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の半
導体レーザ装置。
【請求項６】前記第１の半導体レーザチップと前記第２
の半導体レーザチップは、その発光点が、当該発光点間
隔方向で相互に近接する方向に偏っていることを特徴と
する請求項１から請求項５のいずれかに記載の半導体レ
ーザ装置。
【請求項７】前記溝は、ダイシングソーで形成されてい
ることを特徴とする請求項２または請求項４記載の半導
体レーザ装置。
【請求項８】前記サブマウントは、シリコンを主原料と
する材料で形成されていることを特徴とする請求項１か
ら請求項７のいずれかに記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】前記半導体レーザ装置は、前記サブマウン
トが、シリコンを主原料とする材料で形成され、当該サ
ブマウントの一部にフォトダイオードが形成されている
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記
載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】前記請求項１から請求項９のいずれかに
記載の半導体レーザ装置が光源として使用されているこ
とを特徴とする光ピックアップ装置。