JP2001056952A - 光ヘッド装置およびその製造方法 - Google Patents
光ヘッド装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】CD,DVDなど種類の異なる光ディスクを一台の装
置で記録、再生するための光ヘッドの集積化することに
ある。 【解決手段】波長の異なる複数個の半導体レーザをOEI
C，ＰＤパターン、および、反射ミラー付基板にインデ
クスアライメントして集積化することにより課題を解決
できる。
置で記録、再生するための光ヘッドの集積化することに
ある。 【解決手段】波長の異なる複数個の半導体レーザをOEI
C，ＰＤパターン、および、反射ミラー付基板にインデ
クスアライメントして集積化することにより課題を解決
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザモジュール
装置または光ヘッド装置に関し、例えば、電気信号で変
調された半導体レーザ光を光ディスク等の光学的情報媒
体に当て、その媒体に情報を記録し、あるいは再生する
レーザモジュール装置または光ヘッド装置に関し、特
に、複数光源を用いたレーザモジュール装置または光ヘ
ッド装置に関する。
装置または光ヘッド装置に関し、例えば、電気信号で変
調された半導体レーザ光を光ディスク等の光学的情報媒
体に当て、その媒体に情報を記録し、あるいは再生する
レーザモジュール装置または光ヘッド装置に関し、特
に、複数光源を用いたレーザモジュール装置または光ヘ
ッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスク記録再生装置においては、こ
れに搭載される光ヘッドの構成は、光源と光検知器とが
分離している。このため、光源と光検知器の実装集積密
度があがらず、光ディスク装置全体の小型化、薄型化が
阻まれていた。このため、従来から特開平1-150244に見
られるように、光ディスクの再生ヘッドの光検知器部分
と半導体レーザをハイブリッド集積化する試みがなされ
て来た。
れに搭載される光ヘッドの構成は、光源と光検知器とが
分離している。このため、光源と光検知器の実装集積密
度があがらず、光ディスク装置全体の小型化、薄型化が
阻まれていた。このため、従来から特開平1-150244に見
られるように、光ディスクの再生ヘッドの光検知器部分
と半導体レーザをハイブリッド集積化する試みがなされ
て来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、最近、波長78
0nmのCD、CD-ROM、CD-R、CD-Rewritable仕様と、波長65
0nmのDVD、DVD-ROM、DVD-RAM仕様の各種光ディスクをい
ずれもかけることのできる光ディスク装置が登場した
が、異なる波長の半導体レーザ毎に光源部と光検知器が
分離している。さらに将来的には、記録密度をさらに向
上した青色、あるいは、紫色以下の短波長レーザがつか
われる状況にあり、光ヘッドの部品点数増加は避けられ
ない見通しである。このため、光ディスク記録再生装置
等の装置全体の一層の薄型化、小型化が望まれる。
0nmのCD、CD-ROM、CD-R、CD-Rewritable仕様と、波長65
0nmのDVD、DVD-ROM、DVD-RAM仕様の各種光ディスクをい
ずれもかけることのできる光ディスク装置が登場した
が、異なる波長の半導体レーザ毎に光源部と光検知器が
分離している。さらに将来的には、記録密度をさらに向
上した青色、あるいは、紫色以下の短波長レーザがつか
われる状況にあり、光ヘッドの部品点数増加は避けられ
ない見通しである。このため、光ディスク記録再生装置
等の装置全体の一層の薄型化、小型化が望まれる。
【０００４】本発明の目的は、これらの問題点を改善す
ることにある。即ち、例えば、各種光ディスクを記録再
生できるドライバ装置全体の小型化、薄型化のためのブ
レークスルーを提供することを目的とする。
ることにある。即ち、例えば、各種光ディスクを記録再
生できるドライバ装置全体の小型化、薄型化のためのブ
レークスルーを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の手段は、
発振波長の異なる各種半導体レーザとこれらの異なる波
長に対応する光検知器をマスク精度で位置合わせした上
で該複数個の半導体レーザをハイブリッド集積化し、モ
ノリシック並みに部品点数を削減する。そして、従来、
複数光路であった光ヘッドを単一の光路とするものであ
る。
発振波長の異なる各種半導体レーザとこれらの異なる波
長に対応する光検知器をマスク精度で位置合わせした上
で該複数個の半導体レーザをハイブリッド集積化し、モ
ノリシック並みに部品点数を削減する。そして、従来、
複数光路であった光ヘッドを単一の光路とするものであ
る。
【０００６】本発明の第２の手段は、光検知器を形成し
たシリコン基板上と半導体レーザ装置との双方に位置合
わせ用のインデクスマークをつけて、可視光、あるいは
赤外光を照射し、それらの像をCCDなどの光電変換面に
結ばせてコンピュータに取りこみ、各々のマークの重心
を計算して位置合わせを行うものである。重心計算を行
えば、サブミクロンのオーダーでの位置合わせ精度の確
保が可能である。
たシリコン基板上と半導体レーザ装置との双方に位置合
わせ用のインデクスマークをつけて、可視光、あるいは
赤外光を照射し、それらの像をCCDなどの光電変換面に
結ばせてコンピュータに取りこみ、各々のマークの重心
を計算して位置合わせを行うものである。重心計算を行
えば、サブミクロンのオーダーでの位置合わせ精度の確
保が可能である。
【０００７】本発明の第三の手段は、光検知器を形成し
たシリコン基板上に反射ミラーを形成するものである。
すなわち、９．７度（degree。以下、同じ。）近辺のオ
フ基板を用意し、シリコンの異方性エッチングにより４
５度近辺の反射ミラーを形成し、半導体レーザからのビ
ームをこのミラーで反射させ、シリコン基板面に対し、
ほぼ直角方向にビームを曲げるものである。
たシリコン基板上に反射ミラーを形成するものである。
すなわち、９．７度（degree。以下、同じ。）近辺のオ
フ基板を用意し、シリコンの異方性エッチングにより４
５度近辺の反射ミラーを形成し、半導体レーザからのビ
ームをこのミラーで反射させ、シリコン基板面に対し、
ほぼ直角方向にビームを曲げるものである。
【０００８】本発明の第４の手段は、上記反射ミラーの
幅を、半導体レーザのビーム広がり角に対して規定する
ものである。すなわち、半導体レーザの出射光はガウス
分布で近似される広がり幅を持っている。この広がりを
半導体レーザの発光点近傍で遮るとフレネル回折現象が
発生し、光ディスク直前の対物レンズでスポットを形成
した時に形を変えて収差となり、スポットの中心強度が
低下する。その結果、光ディスク上のピットを解像する
力が低下して再生信号にエラーが発生する。これを避け
るために、反射ミラーの幅が、反射ミラー位置での半導
体レーザ光の広がりの半値全幅よりも広くなるように設
定するものである。
幅を、半導体レーザのビーム広がり角に対して規定する
ものである。すなわち、半導体レーザの出射光はガウス
分布で近似される広がり幅を持っている。この広がりを
半導体レーザの発光点近傍で遮るとフレネル回折現象が
発生し、光ディスク直前の対物レンズでスポットを形成
した時に形を変えて収差となり、スポットの中心強度が
低下する。その結果、光ディスク上のピットを解像する
力が低下して再生信号にエラーが発生する。これを避け
るために、反射ミラーの幅が、反射ミラー位置での半導
体レーザ光の広がりの半値全幅よりも広くなるように設
定するものである。
【０００９】本発明の第５の手段は、光検知器を形成し
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを作り付けるもの
である。
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを作り付けるもの
である。
【００１０】本発明の第６の手段は、上記２の手段と第
５の手段を合わせて、複数の半導体レーザとモノリシッ
ク集積したシリコンとをインデクスマークにより高い位
置合わせ精度でハイブリッド集積するものである。
５の手段を合わせて、複数の半導体レーザとモノリシッ
ク集積したシリコンとをインデクスマークにより高い位
置合わせ精度でハイブリッド集積するものである。
【００１１】本発明の第７の手段は、光検知器を形成し
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを付けたシリコン
基板上に半導体レーザを半田付けする時に、半導体レー
ザから発生する熱を広く拡散させる目的で、半導体レー
ザとシリコン基板の間に熱伝導度の高い材料をはさむも
のである。
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを付けたシリコン
基板上に半導体レーザを半田付けする時に、半導体レー
ザから発生する熱を広く拡散させる目的で、半導体レー
ザとシリコン基板の間に熱伝導度の高い材料をはさむも
のである。
【００１２】本発明の第８の手段は、光検知器を形成し
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを付けたシリコン
基板上に半導体レーザを半田付けする時に、半導体レー
ザとシリコン基板の熱膨張係数の差によって生じる応力
を緩和するために、間に応力緩和の効果のある材料をは
さむものである。
たシリコン基板上に光検知器で発生した光電流を電気的
に増幅するアンプをモノリシックに形成し、かつ、斜め
ミラー、位置合わせインデクスマークを付けたシリコン
基板上に半導体レーザを半田付けする時に、半導体レー
ザとシリコン基板の熱膨張係数の差によって生じる応力
を緩和するために、間に応力緩和の効果のある材料をは
さむものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は本発明による光ヘッドの構
成を示すものである。すなわち、半導体基板１、半導体
レーザチップ４a、4b、反射ミラー５、光検知器７、
８、９などからなる集積モジュール１００からのレーザ
光は、それぞれ、ビーム6a,6,bとなり、コリメータレン
ズ１０で平行光となり、立上げミラー１１、回折格子板
１２などを経て対物レンズ１３に至り、光ディスク１４
面にスポット１５、１６として形成される。対物レンズ
１３は半導体レーザ波長に応じて複数個からなる場合、
あるいは、複数の波長の光を集光できる単体の場合があ
る。該レンズはアクチュエータ１７により、光ディスク
の回転に伴う動きに応じて記録面上に焦点合わせされ、
かつ、トラッキング、すなわち、ディスク面上の記録ト
ラック１８を追随するものである。かくして、半導体レ
ーザのオン・オフに応じて信号が光ディスク上にピット
の列として記録され、あるいは、既に記録されたピット
を読み出して信号を再生するものである。このように、
集積モジュール１００に複数の半導体レーザを集積すれ
ば、コリメータレンズ１０、対物レンズ１３、立ち上げ
ミラー１１などが一個となり、光ヘッドの光路を単一化
することができる。すなわち、本光ヘッドを使えば、例
えば、厚さ１．２mmのCD、CD−Rを、波長780nmの半導体
レーザ4aで記録再生し、厚さ0.6mmのDVD、DVD-RAMを波
長650nmの半導体レーザ4bで記録再生することができ
る。
成を示すものである。すなわち、半導体基板１、半導体
レーザチップ４a、4b、反射ミラー５、光検知器７、
８、９などからなる集積モジュール１００からのレーザ
光は、それぞれ、ビーム6a,6,bとなり、コリメータレン
ズ１０で平行光となり、立上げミラー１１、回折格子板
１２などを経て対物レンズ１３に至り、光ディスク１４
面にスポット１５、１６として形成される。対物レンズ
１３は半導体レーザ波長に応じて複数個からなる場合、
あるいは、複数の波長の光を集光できる単体の場合があ
る。該レンズはアクチュエータ１７により、光ディスク
の回転に伴う動きに応じて記録面上に焦点合わせされ、
かつ、トラッキング、すなわち、ディスク面上の記録ト
ラック１８を追随するものである。かくして、半導体レ
ーザのオン・オフに応じて信号が光ディスク上にピット
の列として記録され、あるいは、既に記録されたピット
を読み出して信号を再生するものである。このように、
集積モジュール１００に複数の半導体レーザを集積すれ
ば、コリメータレンズ１０、対物レンズ１３、立ち上げ
ミラー１１などが一個となり、光ヘッドの光路を単一化
することができる。すなわち、本光ヘッドを使えば、例
えば、厚さ１．２mmのCD、CD−Rを、波長780nmの半導体
レーザ4aで記録再生し、厚さ0.6mmのDVD、DVD-RAMを波
長650nmの半導体レーザ4bで記録再生することができ
る。
【００１４】図２は回折格子１２を説明するものであ
る。これは偏光性の４分割回折格子２３と４分の一波長
板２４を張り合わせて一体にした複合素子で、半導体レ
ーザチップ側に偏光性の４分割回折格子を向けて配置す
る。偏光性の４分割回折格子は、複屈折性の光学結晶板
や液晶板からなり、入射光が常光線の場合は屈折せずに
透過し、異常光線の場合は回折格子として作用する。半
導体レーザ4a,4bから出射された直線偏光のビーム6a,6b
は、偏光性の４分割回折格子と４分の１波長板の複合素
子１２に入射した時、常光線として入射した場合は偏光
性回折格子部分では回折せずにそのまま透過して、複合
素子１２の４分の１波長板により円偏光となる。光ディ
スクで反射したレーザビーム6aや6bは、複合素子１２の
４分の１波長板により異常光線となり、偏光性の４分割
回折格子で回折される。図２に示した複合素子は境界線
２１と２２で４つの領域に分割されている。円２０はレ
ーザビーム6a,あるいは６ｂを示し、４分割回折格子に
より、４つの＋一次回折光と４つの一１次回折光に分離
されて、半導体基板１の光検知器部７、または８に至
り、光電変換されて自動焦点信号、トラックング信号、
そして、情報信号となる。以下詳細に説明する。
る。これは偏光性の４分割回折格子２３と４分の一波長
板２４を張り合わせて一体にした複合素子で、半導体レ
ーザチップ側に偏光性の４分割回折格子を向けて配置す
る。偏光性の４分割回折格子は、複屈折性の光学結晶板
や液晶板からなり、入射光が常光線の場合は屈折せずに
透過し、異常光線の場合は回折格子として作用する。半
導体レーザ4a,4bから出射された直線偏光のビーム6a,6b
は、偏光性の４分割回折格子と４分の１波長板の複合素
子１２に入射した時、常光線として入射した場合は偏光
性回折格子部分では回折せずにそのまま透過して、複合
素子１２の４分の１波長板により円偏光となる。光ディ
スクで反射したレーザビーム6aや6bは、複合素子１２の
４分の１波長板により異常光線となり、偏光性の４分割
回折格子で回折される。図２に示した複合素子は境界線
２１と２２で４つの領域に分割されている。円２０はレ
ーザビーム6a,あるいは６ｂを示し、４分割回折格子に
より、４つの＋一次回折光と４つの一１次回折光に分離
されて、半導体基板１の光検知器部７、または８に至
り、光電変換されて自動焦点信号、トラックング信号、
そして、情報信号となる。以下詳細に説明する。
【００１５】図３（ａ）は、コリメートレンズ１０側か
ら見た半導体基板１の表面を示す。３２ａで示す８つの
黒塗りの４分の１円は、上記回折格子２３で分離された
波長λａのレーザビームを示し、３２ｂで示す８つの塗
りつぶさない４分の１円は回折格子で分離された波長λ
ｂのレーザビームを示す。７は焦点ずれ検出信号を得る
ための光検出素子で、波長λａのレーザビーム３２ａを
受光する８つの短冊型光検出素子７ａと、波長λｂのレ
ーザビーム３２ｂを受光する８つの短冊型光検出素子７
ｂ、とからなる。焦点ずれ検出方法は、４分割ビームに
よるナイフエッジ方法（フーコー方法）を用い、図３
（a）に示したごとくアルミニューム等の導電性薄膜３
３で結線すれば、ワイヤーボンディング用パット３４の
Ａ端子とＢ端子から差動用の信号が得られる。８はトラ
ックずれ検出信号と情報再生信号を得るための光検出素
子で、４つの光検出素子８の出力信号は半導体基板上に
形成したアンプ３５を通りパット３４のＤ端子とＥ端子
とＦ端子とＧ端子から出力される。９は半導体レーザチ
ップ４ａと４ｂの発光光量を監視するための光検出素子
で、光検出素子９の出力信号はパット３４のＣ端子から
出力される。点３１ａと３１ｂは、半導体レーザチップ
４ａと４ｂから放射したレーザビーム６ａと６ｂの半導
体ミラー５面上の反射位置を示す。例えば、図２に示し
た４つの領域の回折格子ピッチＰがすべて等しく回折格
子の方向が縦線２１に対して＋α度、−α度、＋３α
度、−３α度、とし、またコリメートレンズの焦点距離
をｆｃとすれば、回折格子で分離された波長λａのレー
ザビーム３２ａは、点３１ａを中心とした半径Ｒａ＝ｆ
ｃ＊λａ／Ｐの円周上で中心から２α度の間隔の位置に
集光する。同様に、回折格子で分離された波長λｂのレ
ーザビーム３２ｂは、点３１ｂを中心とした半径Ｒｂ＝
ｆｃ＊λｂ／Ｐの円周上で中心から２α度の間隔の位置
に集光する。点３１ａと３１ｂの間隔である半導体レー
ザチップ４ａと４ｂの発光点間隔Ｄを、ほぼＤ≒ｆｃ＊
（λｂ−λａ）／Ｐとすれば、波長λａのレーザビーム
の集光位置と波長λｂのレーザビームの集光位置をほぼ
一致させることができ、本実施例のように、異なる波長
のビームで光検出素子やアンプを共通化でき、半導体基
板１の表面を節約できるばかりか、ワイヤーボンディン
グ用パットや出力線の数を低減できるので、半導体基板
１を収納するパッケージの小型化にも効果がある。
ら見た半導体基板１の表面を示す。３２ａで示す８つの
黒塗りの４分の１円は、上記回折格子２３で分離された
波長λａのレーザビームを示し、３２ｂで示す８つの塗
りつぶさない４分の１円は回折格子で分離された波長λ
ｂのレーザビームを示す。７は焦点ずれ検出信号を得る
ための光検出素子で、波長λａのレーザビーム３２ａを
受光する８つの短冊型光検出素子７ａと、波長λｂのレ
ーザビーム３２ｂを受光する８つの短冊型光検出素子７
ｂ、とからなる。焦点ずれ検出方法は、４分割ビームに
よるナイフエッジ方法（フーコー方法）を用い、図３
（a）に示したごとくアルミニューム等の導電性薄膜３
３で結線すれば、ワイヤーボンディング用パット３４の
Ａ端子とＢ端子から差動用の信号が得られる。８はトラ
ックずれ検出信号と情報再生信号を得るための光検出素
子で、４つの光検出素子８の出力信号は半導体基板上に
形成したアンプ３５を通りパット３４のＤ端子とＥ端子
とＦ端子とＧ端子から出力される。９は半導体レーザチ
ップ４ａと４ｂの発光光量を監視するための光検出素子
で、光検出素子９の出力信号はパット３４のＣ端子から
出力される。点３１ａと３１ｂは、半導体レーザチップ
４ａと４ｂから放射したレーザビーム６ａと６ｂの半導
体ミラー５面上の反射位置を示す。例えば、図２に示し
た４つの領域の回折格子ピッチＰがすべて等しく回折格
子の方向が縦線２１に対して＋α度、−α度、＋３α
度、−３α度、とし、またコリメートレンズの焦点距離
をｆｃとすれば、回折格子で分離された波長λａのレー
ザビーム３２ａは、点３１ａを中心とした半径Ｒａ＝ｆ
ｃ＊λａ／Ｐの円周上で中心から２α度の間隔の位置に
集光する。同様に、回折格子で分離された波長λｂのレ
ーザビーム３２ｂは、点３１ｂを中心とした半径Ｒｂ＝
ｆｃ＊λｂ／Ｐの円周上で中心から２α度の間隔の位置
に集光する。点３１ａと３１ｂの間隔である半導体レー
ザチップ４ａと４ｂの発光点間隔Ｄを、ほぼＤ≒ｆｃ＊
（λｂ−λａ）／Ｐとすれば、波長λａのレーザビーム
の集光位置と波長λｂのレーザビームの集光位置をほぼ
一致させることができ、本実施例のように、異なる波長
のビームで光検出素子やアンプを共通化でき、半導体基
板１の表面を節約できるばかりか、ワイヤーボンディン
グ用パットや出力線の数を低減できるので、半導体基板
１を収納するパッケージの小型化にも効果がある。
【００１６】図３（ｂ）は、図３（ａ）の点線ＡＡ‘位
置における半導体基板１の断面構造を示す。半導体ミラ
ー５はレーザチップ取付け面２に対して４５度の角度で
形成するのが好適である。例えば、シリコン基板による
ミラー面の加工では、シリコン(１００)面を水酸化カリ
ウム系の水溶液でエッチングすると、(１００)面に対す
る(１１１)面のエッチング速度がほぼ２桁遅い為に、平
坦な(１１１)面を斜面とする四角錐台状の凹部が形成さ
れるという異方性エッチングに基づいている。このと
き、 (１１１)面が(１００)面となす角は約５４.7°と
なるため、４５度の半導体ミラーを形成するためには、
例えば表面に対して結晶軸が傾斜したオフアングル約
９.7度のシリコン基板を用いる必要がある。しかしなが
ら、オフアングル角は、光検出素子や電子回路形成のた
めの半導体プロセスの適合性も考慮して決める必要があ
り、半導体ミラー５が４５度からずれる場合があり、レ
ーザビーム６ａや６ｂの出射方向が半導体基板１の垂直
方向からずれる場合がある。
置における半導体基板１の断面構造を示す。半導体ミラ
ー５はレーザチップ取付け面２に対して４５度の角度で
形成するのが好適である。例えば、シリコン基板による
ミラー面の加工では、シリコン(１００)面を水酸化カリ
ウム系の水溶液でエッチングすると、(１００)面に対す
る(１１１)面のエッチング速度がほぼ２桁遅い為に、平
坦な(１１１)面を斜面とする四角錐台状の凹部が形成さ
れるという異方性エッチングに基づいている。このと
き、 (１１１)面が(１００)面となす角は約５４.7°と
なるため、４５度の半導体ミラーを形成するためには、
例えば表面に対して結晶軸が傾斜したオフアングル約
９.7度のシリコン基板を用いる必要がある。しかしなが
ら、オフアングル角は、光検出素子や電子回路形成のた
めの半導体プロセスの適合性も考慮して決める必要があ
り、半導体ミラー５が４５度からずれる場合があり、レ
ーザビーム６ａや６ｂの出射方向が半導体基板１の垂直
方向からずれる場合がある。
【００１７】図４（a）、(b)、(c)は、反射ミラーの幅
をいくらに設定すべきかを説明する図である。一般に、
半導体レーザから放射されるビームは図４(b)に示すよ
うにある角度で広がっており、広がり角度に対する強度
分布はガウス分布で近似されている。このようなビーム
が、図４(a)で示した本発明の構成のように、半導体レ
ーザ4aや4bの近傍においた反射ミラー５で部分的に反射
され、その一部がけられてしまうと、図4(c)に示したよ
うな、いわゆるフレネル回折現象が発生し波面の位相が
歪む。波面の位相が歪んで対物レンズ１３にいたると、
光ディスク上に形成されるスポット１５，１６に収差が
発生する。幾何光学的に考えるとこのような現象は生じ
ないが、波動光学的なモデルで説明できる現象である。
収差の発生量は、ビームのケラレ量に依存するため、反
射ミラーの幅を十分広くとる必要がある。本発明では、
反射ミラーの幅を、図４（b）に示すように半導体レー
ザの強度分布の半値全幅以上が反射するような幅になる
よう設定するものとする。
をいくらに設定すべきかを説明する図である。一般に、
半導体レーザから放射されるビームは図４(b)に示すよ
うにある角度で広がっており、広がり角度に対する強度
分布はガウス分布で近似されている。このようなビーム
が、図４(a)で示した本発明の構成のように、半導体レ
ーザ4aや4bの近傍においた反射ミラー５で部分的に反射
され、その一部がけられてしまうと、図4(c)に示したよ
うな、いわゆるフレネル回折現象が発生し波面の位相が
歪む。波面の位相が歪んで対物レンズ１３にいたると、
光ディスク上に形成されるスポット１５，１６に収差が
発生する。幾何光学的に考えるとこのような現象は生じ
ないが、波動光学的なモデルで説明できる現象である。
収差の発生量は、ビームのケラレ量に依存するため、反
射ミラーの幅を十分広くとる必要がある。本発明では、
反射ミラーの幅を、図４（b）に示すように半導体レー
ザの強度分布の半値全幅以上が反射するような幅になる
よう設定するものとする。
【００１８】図５(a),(b)は半導体基板１の収納パッケ
ージである。すなわち、導通ピン２０１のついたパッケ
ージ基板２００、および、シリコン基板２０２からな
る。図5(b)は、図５(a)におけるA-A断面図であり、キャ
ップ２０３、パッケージの封止ウインド２０４からなっ
ている。パッケージのウインド２０４は、図１における
複合素子１２を兼ねることができる。
ージである。すなわち、導通ピン２０１のついたパッケ
ージ基板２００、および、シリコン基板２０２からな
る。図5(b)は、図５(a)におけるA-A断面図であり、キャ
ップ２０３、パッケージの封止ウインド２０４からなっ
ている。パッケージのウインド２０４は、図１における
複合素子１２を兼ねることができる。
【００１９】図６(a),(b),(c)は、半導体基板１を収納
したパッケージの別の例である。すなわち、図６（a）
はパッケージの構造を示し、（ｂ）は破線ＡＡ‘におけ
る断面図、（ｃ）は破線ＢＢ‘における断面図である。
４２はリード線で半導体基板１のパット３４とボンディ
ングワイヤーで接続される。半導体基板１を取付ける台
座４３面は、レーザビーム６ａや６ｂの出射方向が垂直
方向となるように傾けてある。４４は半導体基板１を密
閉するための硝子カバーで、硝子カバー４４の内側には
レーザビーム６ａや６ｂの外周部分を反射するための反
射面４５が設けてある。反射面４５による反射ビームを
半導体基板１の光検出素子９で受光し、半導体レーザチ
ップ４ａと４ｂの発光光量を監視するための信号を得
る。
したパッケージの別の例である。すなわち、図６（a）
はパッケージの構造を示し、（ｂ）は破線ＡＡ‘におけ
る断面図、（ｃ）は破線ＢＢ‘における断面図である。
４２はリード線で半導体基板１のパット３４とボンディ
ングワイヤーで接続される。半導体基板１を取付ける台
座４３面は、レーザビーム６ａや６ｂの出射方向が垂直
方向となるように傾けてある。４４は半導体基板１を密
閉するための硝子カバーで、硝子カバー４４の内側には
レーザビーム６ａや６ｂの外周部分を反射するための反
射面４５が設けてある。反射面４５による反射ビームを
半導体基板１の光検出素子９で受光し、半導体レーザチ
ップ４ａと４ｂの発光光量を監視するための信号を得
る。
【００２０】次に、複数の半導体レーザをシリコン半導
体基板に高い精度で搭載する方法について、図7、8、
9、および、図１0を用いて説明する。すなわち、 図7は
本発明によるインデクスパターン４００をシリコン基板
1に付けたものである。４０１はソルダーパターンであ
り、この上に半導体レーザを半田接着する。ソルダパタ
ーン４０１には、電極パターン４０２が繋げて形成され
る。一方、図8は対応する半導体レーザ４a、４ｂの裏面
に形成したソルダパターン５０１、および、位置合わせ
用のインデクスパターン５０２である。図9は基板１０
２上のインデクスパターン４００と半導体レーザ4a,4b
の裏面上のインデクスパターン５０２を位置合わせする
方法を説明するものである。すなわち、基板１、及び、
半導体レーザ4a,4bを赤外線６００で表面、あるいは、
裏面から照明し、反射光、あるいは、透過光を顕微鏡６
０１で受け、インデクスパターンを拡大してビデオモニ
タ６０２に映し出す。そして、コンピュータ６０３によ
り各々のインデクスパターン４００、５０２のセンター
位置を算出し、二つのセンターの位置ずれがゼロになる
まで、基板１、あるいは、半導体レーザを微動する。位
置合わせが完了した時点でタクトボンドし、ソルダーリ
フロー炉にかけて半田接着を終了する。
体基板に高い精度で搭載する方法について、図7、8、
9、および、図１0を用いて説明する。すなわち、 図7は
本発明によるインデクスパターン４００をシリコン基板
1に付けたものである。４０１はソルダーパターンであ
り、この上に半導体レーザを半田接着する。ソルダパタ
ーン４０１には、電極パターン４０２が繋げて形成され
る。一方、図8は対応する半導体レーザ４a、４ｂの裏面
に形成したソルダパターン５０１、および、位置合わせ
用のインデクスパターン５０２である。図9は基板１０
２上のインデクスパターン４００と半導体レーザ4a,4b
の裏面上のインデクスパターン５０２を位置合わせする
方法を説明するものである。すなわち、基板１、及び、
半導体レーザ4a,4bを赤外線６００で表面、あるいは、
裏面から照明し、反射光、あるいは、透過光を顕微鏡６
０１で受け、インデクスパターンを拡大してビデオモニ
タ６０２に映し出す。そして、コンピュータ６０３によ
り各々のインデクスパターン４００、５０２のセンター
位置を算出し、二つのセンターの位置ずれがゼロになる
まで、基板１、あるいは、半導体レーザを微動する。位
置合わせが完了した時点でタクトボンドし、ソルダーリ
フロー炉にかけて半田接着を終了する。
【００２１】図１0は、半導体レーザ4a,4bをミラー付基
板１に半田実装した場合の断面図で、図3(a)のＡ−Ａ
‘に対応する。半導体レーザの裏面に電極７００、位置
合わせ用のインデクスパターン５０２、が形成されてお
り、電極７０１、ソルダ７０２が形成された基板1上に
半田付けされる。半導体レーザと基板の位置合わせはイ
ンデクスパターン５０２と７０３の間で行われる。半導
体レーザ4a,4bからのビームは発光点７０４を発してミ
ラー5で反射され、ビームスプリッタ、対物レンズ、そ
して、光ディスクに至る。発光点７０４からのビームが
基板の底面で蹴られないように、基板１０２には台座７
０５が形成されている。
板１に半田実装した場合の断面図で、図3(a)のＡ−Ａ
‘に対応する。半導体レーザの裏面に電極７００、位置
合わせ用のインデクスパターン５０２、が形成されてお
り、電極７０１、ソルダ７０２が形成された基板1上に
半田付けされる。半導体レーザと基板の位置合わせはイ
ンデクスパターン５０２と７０３の間で行われる。半導
体レーザ4a,4bからのビームは発光点７０４を発してミ
ラー5で反射され、ビームスプリッタ、対物レンズ、そ
して、光ディスクに至る。発光点７０４からのビームが
基板の底面で蹴られないように、基板１０２には台座７
０５が形成されている。
【００２２】図１1は、放熱を向上させるために、半導
体レーザの直下に、熱伝導率の高い材料８００を層状に
挟んだ実施例である。半導体レーザの活性層で発生する
熱を直下で拡散し、より広い面積で熱伝導させ、ヒート
シンクまでの熱抵抗を下げるものである。さらに、同図
１１に示す層８００は、半導体レーザと半導体基板の熱
膨張係数の差によって発生する応力を緩和させる働きを
持たせることができる。
体レーザの直下に、熱伝導率の高い材料８００を層状に
挟んだ実施例である。半導体レーザの活性層で発生する
熱を直下で拡散し、より広い面積で熱伝導させ、ヒート
シンクまでの熱抵抗を下げるものである。さらに、同図
１１に示す層８００は、半導体レーザと半導体基板の熱
膨張係数の差によって発生する応力を緩和させる働きを
持たせることができる。
【００２３】図１2は、本発明による多波長モジュール
において、半導体レーザを３個並べたものである。それ
ぞれ、右から、波長410nm近辺の青紫色半導体レーザ８
１０、波長660nm近辺の赤色レーザ３０６、波長７８０n
m近辺の赤外レーザ３０７であり、それぞれに対応する
光検知器３０４、３０３、８１１が、トラッキング用に
３セット形成され、トラッキング用、再生信号用は１セ
ットで兼ねる例を示している。これら三種の波長は、標
準化が進行中のスーパーDVD、DVD、そして、ＣＤの記
録、再生用光ディスクに対応するものである。
において、半導体レーザを３個並べたものである。それ
ぞれ、右から、波長410nm近辺の青紫色半導体レーザ８
１０、波長660nm近辺の赤色レーザ３０６、波長７８０n
m近辺の赤外レーザ３０７であり、それぞれに対応する
光検知器３０４、３０３、８１１が、トラッキング用に
３セット形成され、トラッキング用、再生信号用は１セ
ットで兼ねる例を示している。これら三種の波長は、標
準化が進行中のスーパーDVD、DVD、そして、ＣＤの記
録、再生用光ディスクに対応するものである。
【００２４】図１３は本発明による集積モジュールの他
の実施例である。すなわち、シリコン、あるいはGaN基
板１０２に光検知器３０３、３０４、３０２からの光電
流を増幅するアンプ９００をモノリシックに形成するも
のである。かくして、部品点数削減による集積度の向上
をはかることが可能となる。
の実施例である。すなわち、シリコン、あるいはGaN基
板１０２に光検知器３０３、３０４、３０２からの光電
流を増幅するアンプ９００をモノリシックに形成するも
のである。かくして、部品点数削減による集積度の向上
をはかることが可能となる。
【００２５】以上説明したように、本発明の実施例によ
れば、複数個の半導体レーザを搭載する光ヘッドを小
型、集積化することが可能となり、CD、ＤＶＤ，青紫レ
ーザ対応光ディスクなど再生、記録を問わず光ディスク
装置全体の小型、薄型化が実現できる。
れば、複数個の半導体レーザを搭載する光ヘッドを小
型、集積化することが可能となり、CD、ＤＶＤ，青紫レ
ーザ対応光ディスクなど再生、記録を問わず光ディスク
装置全体の小型、薄型化が実現できる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば光
ヘッド装置を小型化が可能である。
ヘッド装置を小型化が可能である。
【図１】本発明の実施例に係る集積光源モジュールを搭
載した単一光路の光ヘッドを示す図。
載した単一光路の光ヘッドを示す図。
【図２】ビーム分割用複合素子を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る集積光源の構造図。
【図４】本発明の実施例に係るミラーの幅を説明するた
めの図。
めの図。
【図５】本発明の実施例に係る集積光源のパッケージ形
態を示す図。
態を示す図。
【図６】本発明の実施例に係る集積光源を横形のフラッ
トパッケージに搭載した図。
トパッケージに搭載した図。
【図７】本発明の実施例に係る集積光源の集積基板と位
置合わせインデクス、半田パターン、電極を示す図。
置合わせインデクス、半田パターン、電極を示す図。
【図８】本発明の実施例に係る半導体レーザに付けた位
置合わせ用のインデクスパターンを示す図。
置合わせ用のインデクスパターンを示す図。
【図９】インデクス付の半導体レーザ光源と、対応する
インデクスパターンの付いた集積基板を位置合わせする
方法を示す図。
インデクスパターンの付いた集積基板を位置合わせする
方法を示す図。
【図１０】図３(a)のＡ−Ａ‘断面図。
【図１１】半導体レーザ光源の放熱を促進する層を設け
た集積基板の断面図。
た集積基板の断面図。
【図１２】本発明の実施例に係る集積基板に三種の半導
体レーザ光源を搭載した図。
体レーザ光源を搭載した図。
【図１３】本発明の実施例に係る集積基板にアンプ、光
検知器などのOEIC(OptoelectricIntegrated Circuit)を
モノリシックに集積化した場合の図。
検知器などのOEIC(OptoelectricIntegrated Circuit)を
モノリシックに集積化した場合の図。
１：半導体基板、２：半導体レーザ取りつけ面、４a,4b
半導体レーザ、５：反射ミラー、6a,6b：半導体レーザ
からのビーム、７：光検知器、８：光検知器、９：光モ
ニター検知器、１０：コリメータレンズ、１１：立ち上
げミラー、１２：回折格子と波長板の複合素子、１３対
物レンズ、１４：光ディスク、１５、１６：光スポッ
ト、１７：アクチュエータ、１８：トラック。２１：境
界線、２２：回折格子、２３：回折格子、２４：４分の
１波長板。３１a,31b：ミラー上のスポット、32a,32b：
自動焦点検出光スポット、33：配線、３４：電極パッ
ト、３５：アンプ。２００：パッケージ台、２０１：導
通ピン、２０３：キャップ、２０４：ウインド。４１：
ケース、４２：リードフレーム、４３：台、４４：ウイ
ンド、４５：反射膜。４００：インデクスマーク、４０
１：ソルダーパターン、４０２：電極パターン。５０
１：半導体レーザの電極パターン、５０２：半導体レー
ザのインデクスマーク。６００：赤外線、６０１：赤外
線カメラ、６０２：モニター、６０３：コンピュータ。
７０４：半導体レーザの発光点、７０５：台。８００：
熱伝導度の高い材料、または、応力緩和材料。８１０：
青紫色半導体レーザ。３２C：光検知器。９００：アン
プ付きのOEIC基板。
半導体レーザ、５：反射ミラー、6a,6b：半導体レーザ
からのビーム、７：光検知器、８：光検知器、９：光モ
ニター検知器、１０：コリメータレンズ、１１：立ち上
げミラー、１２：回折格子と波長板の複合素子、１３対
物レンズ、１４：光ディスク、１５、１６：光スポッ
ト、１７：アクチュエータ、１８：トラック。２１：境
界線、２２：回折格子、２３：回折格子、２４：４分の
１波長板。３１a,31b：ミラー上のスポット、32a,32b：
自動焦点検出光スポット、33：配線、３４：電極パッ
ト、３５：アンプ。２００：パッケージ台、２０１：導
通ピン、２０３：キャップ、２０４：ウインド。４１：
ケース、４２：リードフレーム、４３：台、４４：ウイ
ンド、４５：反射膜。４００：インデクスマーク、４０
１：ソルダーパターン、４０２：電極パターン。５０
１：半導体レーザの電極パターン、５０２：半導体レー
ザのインデクスマーク。６００：赤外線、６０１：赤外
線カメラ、６０２：モニター、６０３：コンピュータ。
７０４：半導体レーザの発光点、７０５：台。８００：
熱伝導度の高い材料、または、応力緩和材料。８１０：
青紫色半導体レーザ。３２C：光検知器。９００：アン
プ付きのOEIC基板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 博久 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 田中 俊明 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 島野 健 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 中村 滋 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 前田 武志 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 有本 昭 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 5D119 AA41 BA01 CA09 CA16 EC47 FA08 FA17 JA05 KA04 LB06 5F072 AB13 HH02 HH03 JJ01 JJ20 KK05 KK07 MM09 MM17 RR03 YY16
Claims (27)
- 【請求項１】その表面が部分的に除去された基板の凹部
に記録媒体のデータを読み取るための第１の発振波長を
有する第１のレーザ光源と、前記第１の発振波長とは異
なる第２の発振波長を有する第２のレーザ光源とが搭載
され、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 前記媒体表面で反射されて戻ってきた前記レーザ光に基
づく焦点ずれ検出信号を得るための第１の光検出手段
と、トラックずれ検出信号と情報再生信号を得るための
第２の光検出手段と、前記第１または第２のレーザ光源
からの発光光量を監視するための第３の光検出手段とが
設けられ、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とが離間していることを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】前記媒体表面で反射されて戻ってきた前記
レーザ光が分かれて前記焦点ずれ検出信号を得るための
第１の光、前記トラックずれ検出信号と情報再生信号を
得るための第２の光、前記第１および第２のレーザ光源
からの発光光量を監視するための第３の光として前記基
板上に至るように光学的情報記録再生装置内に設けられ
ていることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。 - 【請求項３】前記媒体は光学的情報記録再生のためのも
の、光学的情報再生のためのもの、光磁気的情報記録再
生のためのもの、光磁気的情報再生のためのもの、光学
的情報記録再生のためのディスク、光学的情報再生のた
めのディスク、光磁気的情報記録再生のためのディス
ク、光磁気的情報再生のためのディスクのいずれか一で
あることを特徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。 - 【請求項４】前記媒体がDVDメディアの場合には発振波
長660nmのレーザ光源を使用し、CDメディアの場合には
発振波長780nmのレーザ光源を使用するように構成され
ていることを特徴とする請求項1の光ヘッド装置を有す
る光学的情報記録再生装置または光学的情報再生装置。 - 【請求項５】基板表面に部分的に形成された凹部に記録
媒体のデータを読み取るための第１の発振波長を有する
第１のレーザ光源と、前記第１の発振波長とは異なる第
２の発振波長を有する第２のレーザ光源とが搭載され、 第１、第２の発振波長は各々前記記録媒体の種別に応じ
て定まるものであり、前記記録媒体の前記種別に応じて
読み出し波長に適合するレーザ光源を使用するものであ
り、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 焦点ずれ検出信号を得るための第１の光検出手段と、ト
ラックずれ検出信号と情報再生信号を得るための第２の
光検出手段と、前記第１または第２のレーザ光源からの
発光光量を監視するための第３の光検出手段とが設けら
れ、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とを有することを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項６】基板表面に部分的に形成された凹部に記録
媒体のデータを読み取るための第１の発振波長を有する
第１のレーザ光源と、前記第１の発振波長とは異なる第
２の発振波長を有する第２のレーザ光源とが搭載され、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 焦点ずれ検出信号を得るための第１の光検出手段と、ト
ラックずれ検出信号と情報再生信号を得るための第２の
光検出手段と、前記第１または第２のレーザ光源からの
発光光量を監視するための第３の光検出手段とが前記基
板上にモノリシックに設けられ、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とを有することを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項７】前記第１、第２のレーザ光源素子は光ヘッ
ドの光路が単一となるように隣接して配置されているこ
とを特徴とする請求項6記載の光ヘッド装置。 - 【請求項８】基板表面に部分的に形成された凹部に記録
媒体のデータを読み取るための第１の発振波長を有する
第１のレーザ光源と、前記第１の発振波長とは異なる第
２の発振波長を有する第２のレーザ光源とが搭載され、 前記基板と前記第１のレーザ光源とは前記基板、第１の
レーザ光源素子にそれぞれ設けられたアライメントマー
クに基づいて、前記基板と前記第１のレーザ光源とは光
学的に位置合わせされており、前記基板と前記第２のレ
ーザ光源とは前記基板、第２のレーザ光源素子にそれぞ
れ設けられたアライメントマークに基づいて、前記基板
と前記第２のレーザ光源とは光学的に又は画像処理によ
り位置合わせされており、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 焦点ずれ検出信号を得るための第１の光検出手段と、ト
ラックずれ検出信号と情報再生信号を得るための第２の
光検出手段と、前記第１または第２のレーザ光源からの
発光光量を監視するための第３の光検出手段とが前記基
板上にモノリシックに設けられ、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とを有することを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項９】前記第２、第３の光検出手段は前記第１、
第２の発振波長のレーザ光に対して光検出の感度を有す
ることを特徴とする請求項8記載の光ヘッド装置。 - 【請求項１０】基板表面に部分的に形成された凹部に記
録媒体のデータを読み取るための第１の発振波長を有す
る第１のレーザ光源と、前記第１の発振波長とは異なる
第２の発振波長を有する第２のレーザ光源とが搭載さ
れ、 第１、第２の発振波長は各々前記記録媒体の種別に応じ
て定まるものであり、前記記録媒体の前記種別に応じて
読み出し波長に適合するレーザ光源を使用するものであ
り、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 前記第１または第２のレーザ光源と前記凹部の底面から
前記凹部の外側の間に延在する前記ミラーとの空間的配
置関係が、前記第１または第２のレーザ光源からの射出
光のうち、前記射出光の強度分布の半値幅以上の光が前
記ミラーで反射するように構成されていることを特徴と
する特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項１１】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とが搭載され、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 前記第１または第２のレーザ光源と前記凹部の底面から
前記凹部の外側の間に延在する前記ミラーとの空間的配
置関係が、前記第１または第２のレーザ光源からの射出
光のうちの大部分の光が前記ミラーで反射するように構
成されていることを特徴とする特徴とする光ヘッド装
置。 - 【請求項１２】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とが搭載され、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 前記第１または第２のレーザ光源からの射出光のうち前
記射出光の強度分布の半値幅以上の光が前記ミラーで反
射するように、前記第１または第２のレーザ光源と前記
凹部の底面から前記凹部の外側の間に延在する前記ミラ
ーは所要の幅を有することを特徴とする特徴とする光ヘ
ッド装置。 - 【請求項１３】基板上の焦点ずれ検出信号を得るための
第１の光検出手段と、トラックずれ検出信号と情報再生
信号を得るための第２の光検出手段と、前記第１または
第２のレーザ光源からの発光光量を監視するための第３
の光検出手段とをモノリシックに形成し、 前記基板表面に部分的に凹部を形成し、前記凹部斜面は
レーザ光を反射するためのミラーとしての機能を有し、
前記凹部内に第１の発振波長を有する第１のレーザ光源
と、前記第１の発振波長とは異なる第２の発振波長を有
する第２のレーザ光源とを搭載し、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とが離間するように形成することを特徴とする光ヘ
ッド装置の製造方法。 - 【請求項１４】基板上の焦点ずれ検出信号を得るための
第１の光検出手段と、トラックずれ検出信号と情報再生
信号を得るための第２の光検出手段と、前記第１または
第２のレーザ光源からの発光光量を監視するための第３
の光検出手段とをモノリシックに形成し、 前記基板表面に部分的に凹部を形成し、前記凹部斜面は
レーザ光を反射するためのミラーとしての機能を有し、 前記凹部内に第１の発振波長を有する第１のレーザ光源
素子と、前記第１の発振波長とは異なる第２の発振波長
を有する第２のレーザ光源素子の前記凹部への固定面と
は異なる部位から前記第１、第２のレーザ光源素子から
出射して前記ミラーで反射するように前記第１、第２の
レーザ光源素子を前記凹部へ固定し、 前記第１の光検出手段は前記第１のレーザ光源光に基づ
く前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第２の
レーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する
手段とが離間するように形成することを特徴とする光ヘ
ッド装置の製造方法。 - 【請求項１５】基板上の焦点ずれ検出信号を得るための
第１の光検出手段と、トラックずれ検出信号と情報再生
信号を得るための第２の光検出手段と、前記第１または
第２のレーザ光源からの発光光量を監視するための第３
の光検出手段とをモノリシックに形成し、 前記基板表面に部分的に凹部を形成し、前記凹部斜面は
レーザ光を反射するためのミラーとしての機能を有し、
前記凹部内に第１の発振波長を有する第１のレーザ光源
素子と、前記第１の発振波長とは異なる第２の発振波長
を有する第２のレーザ光源素子の前記凹部への固定面と
は異なる部位から前記第１、第２のレーザ光源素子から
出射して前記ミラーで反射するように前記第１、第２の
レーザ光源素子を前記凹部へ固定することを特徴とする
光ヘッド装置の製造方法。 - 【請求項１６】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とを搭載し、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように構成され、 焦点ずれ検出信号を得るための第１の光検出手段と、ト
ラックずれ検出信号と情報再生信号を得るための第２の
光検出手段と、前記第１または第２のレーザ光源からの
発光光量を監視するための第３の光検出手段とがモノリ
シックに形成され、 前記第１の光検出手段として前記第１のレーザ光源光に
基づく前記焦点ずれ検出信号を検出する手段と、前記第
２のレーザ光源光に基づく前記焦点ずれ検出信号を検出
する手段とは離間して形成することを特徴とする光ヘッ
ド装置の製造方法。 - 【請求項１７】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とを搭載し、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように形成され、 前記第１または第２のレーザ光源と前記凹部の底面から
前記凹部の外側の間に延在する前記ミラーとの空間的配
置関係が、前記第１または第２のレーザ光源からの射出
光のうち、前記射出光の強度分布の半値幅以上の光が前
記ミラーで反射するように形成することを特徴とする特
徴とする光ヘッド装置の製造方法。 - 【請求項１８】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とを搭載し、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように形成され、 前記第１または第２のレーザ光源と前記凹部の底面から
前記凹部の外側の間に延在する前記ミラーとの空間的配
置関係が、前記第１または第２のレーザ光源からの射出
光のうちの大部分の光が前記ミラーで反射するように形
成することを特徴とする特徴とする光ヘッド装置の製造
方法。 - 【請求項１９】基板表面に部分的に形成された凹部に第
１の発振波長を有する第１のレーザ光源と、前記第１の
発振波長とは異なる第２の発振波長を有する第２のレー
ザ光源とを搭載し、 前記第１および第２のレーザ光源から出射したレーザ光
は前記凹部の一部をなすミラーで反射して前記基板表面
の法線方向または前記基板表面から離れる方向に出射す
るように形成され、 前記第１または第２のレーザ光源からの射出光のうち前
記射出光の強度分布の半値幅以上の光が前記ミラーで反
射するように、前記第１または第２のレーザ光源と前記
凹部の底面から前記凹部の外側の間に延在する前記ミラ
ーは所要の幅を有するように形成することを特徴とする
特徴とする光ヘッド装置の製造方法。 - 【請求項２０】半導体レーザの発振波長に対応する光デ
ィスクの記録再生を行う光ディスク装置において、該光
ディスクに対応して波長の異なる半導体レーザを並列に
複数個、自動焦点検出および、トラッキング検出用光検
知器をモノリシックに形成した半導体基板上に搭載した
光源モジュールとビームスプリッタと対物レンズからな
る光ヘッドの光路を単一とすることを特徴とする光ヘッ
ド装置。 - 【請求項２１】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器をモノリシックに形成した半導体基
板からなる集積モジュールを搭載した光ヘッドにより、
光ディスクを記録再生する装置において、該半導体レー
ザ、および、該半導体基板のいずれか、または両方に位
置合わせ用のマークを付けたことを特徴とする光ヘッド
装置。 - 【請求項２２】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器をモノリシックに形成した半導体基
板からなる集積モジュールを搭載した光ヘッドにより、
光ディスクを記録再生する装置において、該半導体基板
に斜めミラーを加工し、かつ、該半導体レーザ、およ
び、該半導体基板のいずれか、または両方に位置合わせ
用のマークを付けたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２３】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器をモノリシックに形成した半導体基
板からなる集積モジュールを搭載した光ヘッドにより、
光ディスクを記録再生する装置において、該半導体基板
に斜めミラーを加工し、かつ、該ミラーの幅が、該半導
体レーザからの射出光の強度分布の半値幅以上を反射さ
せ、かつ、該半導体レーザ、および、該半導体基板のい
ずれか、または両方に位置合わせ用のマークを付けたこ
とを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２４】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器をモノリシックに形成した半導体基
板からなる集積モジュールを搭載した光ヘッドにより、
光ディスクを記録再生する装置において、該光検知器か
らの光電流を増幅するアンプをモノリシックに形成し、
かつ、斜めミラーを加工した該半導体基板、及び、該半
導体レーザのいずれか、または、両方に位置合わせ用の
マークを付けたことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２５】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器と基板からなる集積モジュールを搭
載した光ヘッドにより、光ディスクを記録再生する装置
において、光検知器、光電流増幅器をモノリシックに形
成し、かつ、斜めミラーを加工した該半導体基板と、該
半導体レーザとにつける位置合わせ用のマークを、該半
導体レーザと、該基板が接する面に付け、赤外の透過
光、あるいは反射光で画像処理による位置合わせをする
たことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２６】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器と半導体基板からなる集積モジュー
ルを搭載した光ヘッドにより、光ディスクを記録再生す
る装置において、該半導体レーザと、光検知器をモノリ
シックに形成して斜めミラーを加工した該基板に位置合
わせ用のマークを付け、かつ、半導体レーザと基板の接
する個所に熱伝導が良好な材料を挟んだことを特徴とす
る光ヘッド装置。 - 【請求項２７】波長の異なる複数個の半導体レーザと対
応する波長に感度を持つ自動焦点検出および、トラッキ
ング検出用光検知器と半導体基板からなる集積モジュー
ルを搭載した光ヘッドにより、光ディスクを記録再生す
る装置において、該半導体レーザと、光検知器をモノリ
シックに形成して斜めミラーを加工した該基板に位置合
わせ用のマークを付け、かつ、半導体レーザと基板の接
する個所に応力緩和の効果のある材料を挟んだことを特
徴とする光ヘッド装置。
Priority Applications (4)
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