JP2001111165A - 半導体発光装置，光ヘッド装置及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体発光素子の低温Ｉ−Ｌ特性におけるキ
ンクの発生を抑制するための構成を備えた半導体発光装
置，光ヘッド装置及び光ディスク装置を提供する。 【解決手段】 半導体発光装置４１は、半導体レーザ１
２と、半導体レーザ１２を載置するためのサブマウント
である光検出器６２と、光検出器６２に配置され、半導
体レーザ１２を加熱するための加熱部８５とを備えてい
る。半導体レーザ１２の周囲温度が半導体レーザ１２の
低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発生する温度範囲にあ
る場合には、加熱部８５に通電して半導体レーザ１２を
加熱しうる。加熱部８５は、半導体基板中の不純物拡散
領域かドープトポリシリコン膜かにより構成することが
できる。加熱部８５は、放熱層７２と絶縁層９とを挟ん
で半導体レーザ１２の下方に配置されていることが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光素子を
備えた半導体発光装置，それを利用した光ヘッド装置及
び光ディスク装置に係り、特に、半導体発光素子の発光
特性の維持対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクあるいは光カードなど
の高密度・大容量の光記憶媒体又は光磁気記憶媒体を有
する光メモリを利用して、光による情報の記録・再生・
消去を行なう光ディスク装置の用途と需要とが急速に拡
大してきている。例えば、光ディスクとしては、ピット
状パターンを有する光ディスクであるディジタルオーデ
ィオディスク、ビデオディスク、文書ファイルディス
ク、さらにはデータファイルを用いたものが実用化され
てきている。

【０００３】ここで、光ディスクなどの記録媒体に対す
る情報の記録・再生のためには、半導体発光素子で生成
され微小に絞られた光ビームを記録媒体に到達させる光
学系が必要であり、記録媒体への情報の記録・再生を高
い信頼性のもとに首尾よく遂行するためには、ひとえに
その光学系全体が高い精度で構成されている必要があ
る。例えば、光ディスク装置の主要部である光ヘッド装
置の基本的な機能は、回折限界の微小スポットを形成す
る集光性、上記光学系の焦点制御とトラッキング制御、
及びピット信号の検出に大別される。これらは、目的、
用途に応じて、各種の光学系ならびに光電変換検出方式
の組合せによって構成されている。この組み合わせに
は、半導体レーザ素子や受光素子をユニットとして備え
た半導体発光装置、この半導体発光装置とプリズム，レ
ンズ等とをユニットとして備えた光ピックアップである
光ヘッド装置と、この光ヘッド装置と記録媒体とを一体
化した光ドライブシステムとしての光ディスク装置など
がある。

【０００４】ここで、コンパクトディスク（ＣＤ）など
の光ディスクシステムでは、波長が８００ｎｍ前後のい
わゆる赤外域の半導体レーザ素子が光源として用いられ
てきている。一方、光学系設計技術の進歩と光源である
半導体レーザの短波長化・高出力化により、従来以上の
高密度の記憶容量を持つ光ディスクの開発も進んでい
る。

【０００５】また、光ディスク装置および光ヘッド装置
の小型化、信頼性向上、低コスト化を目的として、ホロ
グラムを用いて光ヘッド装置の光学系を簡略化したもの
が開示されている。かかる技術の例として、例えば、Wa
i-Hon Lee "Holographic Optical Head for Compact Di
sc Applications" Optical Engineering Vol.28 No.665
0-653(1989)に開示されている技術がある。

【０００６】そして、これらの光ディスク装置等では、
半導体レーザによる書き込み・読み出し等を安定に再現
性を良くするために、半導体レーザの発光量を一定に保
つ制御（オート・パワー・コントロール：ＡＰＣ）が行
なわれているのが一般的である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
光ディスク装置において、以下のような半導体レーザに
注入する電流量Ｉとその発光量Ｌの関係（Ｉ−Ｌ）にお
ける不具合があった。

【０００８】図１２は、半導体レーザの動作温度（３つ
の周囲温度パターン；０℃、３０℃、８０℃）をパラメ
ータとするＩ−Ｌ特性を示す図である。同図に示すよう
に、常温（例えば、３０℃）では、一定の電流値（しき
い値電流）から半導体レーザ発光が始まり、その後は、
所望の発光量まで電流値と発光量がほぼ線形の関係を保
っている。これに対し、高温（例えば８０℃）では、常
温に比べて発光に必要な電流量が増加して発熱量も増え
るので、発光量を増やすとＩ−Ｌ曲線が線形からはずれ
る。すなわち電流に対する発光量の利得が下がる。この
ような高温におけるＩ−Ｌ曲線の折れ曲がり、つまり、
発光量の電流値に対する微分値の変化を生じる特性を高
温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクと呼ぶ。

【０００９】ここで、半導体レーザを高温Ｉ−Ｌ特性に
おけるキンクが生じる条件下で使用すると、光ディスク
装置等でのＡＰＣ制御が不安定になる。また、高温Ｉ−
Ｌ特性におけるキンクの発生点よりもさらに高出力側の
領域においては、出射光の遠視野像（ファーフィールド
・パターン：ＦＦＰ）が乱れ、集光特性が劣化する場合
もある。従って、高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクの発生
が生じない条件下で半導体レーザを使用しつつ、必要発
光量を確保することが要求される。ところが、半導体レ
ーザの発光量を高くするためには、注入電流量を増加さ
せる必要があり、その注入電流量の増加に伴って半導体
レーザの動作温度は、周囲温度より上昇して高温Ｉ−Ｌ
特性におけるキンクが発生し易くなる。

【００１０】そこで、従来の光ディスク装置等で用いら
れる半導体レーザにおいては、高温Ｉ−Ｌ特性における
キンクが発生する条件下ではキンク発生点よりも発光量
がさらに高くなるような電流量（例えば図１２のＡ点に
おける電流量）を常温下で供給しうるように、半導体レ
ーザの構造・材質を工夫したり、その放熱特性を高めて
電流注入による温度上昇を抑える工夫をするなどの対策
を講じている。

【００１１】しかしながら、高温Ｉ−Ｌ特性におけるキ
ンクの発生を抑制すべく、半導体レーザの放熱特性など
を改善した場合などにおいて、周囲温度が低い条件下で
半導体レーザを使用すると、大電流領域において低温Ｉ
−Ｌ特性におけるキンクが生じることが判明した。例え
ば、図１２に示す低温（例えば０℃）下で電流量を高め
ると、Ｉ−Ｌ曲線に折れ曲がりが発生するのである。そ
の結果、従来のように高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクに
対する対策のために放熱特性を高めた光ディスク装置を
低温条件（例えば１０℃）下で使用すると、Ｉ−Ｌ特性
におけるキンクの発生のために所望の発光特性が得られ
ないおそれがあった。

【００１２】本発明の目的は、半導体レーザの放熱特性
を維持しつつ周囲温度が低い条件下でＩ−Ｌ特性におけ
るキンクの発生を抑制する手段を講ずることにより、広
い周囲温度範囲において高い発光量を発揮しうる半導体
発光装置、これを用いた光ヘッド装置及び光ディスク装
置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
は、半導体発光素子と、上記半導体発光素子を載置する
ためのサブマウントと、上記サブマウントに配置され、
上記半導体発光素子を加熱するための加熱部とを備えて
いる。

【００１４】これにより、半導体発光素子が共にサブマ
ウントに配置された加熱部によって加熱されるので、効
果的に半導体発光素子が加熱され、周囲温度が低温とな
っている条件下においても、Ｉ−Ｌ特性におけるキンク
の発生が抑制される。

【００１５】上記加熱部は、上記半導体発光素子を低温
Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが実質的に現れない温度範囲
まで加熱することが好ましい。

【００１６】上記加熱部が抵抗体からなる場合に、簡素
な機構で半導体発光素子を加熱することが可能になり、
低コストで発光量の大きい半導体発光装置が得られるこ
とになる。

【００１７】上記加熱部は、上記サブマウントにおいて
半導体発光素子が載置されている部位に近接して設けら
れていることがより好ましい。

【００１８】上記サブマウントが半導体基板であり、上
記加熱部が上記半導体基板に設けられた不純物拡散領域
により構成されていることにより、半導体基板を利用し
た加熱部を容易かつ安価に設けることができる。

【００１９】上記加熱部が上記半導体発光素子の下方に
配置されていることにより、さらに効果的に半導体発光
素子を加熱することが可能となる。

【００２０】上記加熱部と半導体発光素子との間に設け
られた絶縁層と導体放熱層とをさらに備えることによ
り、半導体発光素子の放熱と加熱との双方が可能にな
り、高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンク及び低温Ｉ−Ｌ特性
におけるキンクの双方を抑制することが可能になる。

【００２１】上記絶縁層の厚みが０．１μｍ以上で１．
５μｍ以下であり、上記導体放熱層の厚みが１０μｍ以
上で２０μｍ以下である場合に、高い放熱効率と高い加
熱効率とが得られる。

【００２２】上記サブマウントは、上記半導体基板に受
光領域を備えていて、光検出器として機能していること
により、受光領域と加熱部とを共通の半導体基板に集約
して設けることが可能になる。

【００２３】上記サブマウントに上記半導体基板の上面
から掘り込まれた凹部を設け、上記受光領域を上記半導
体基板の上面に設け、上記不純物拡散領域を上記凹部の
底面部に設けることにより、半導体発光素子の配置位置
を光学系の構造に適合させつつ、半導体発光素子に対す
る高い加熱効率を発揮することができる。

【００２４】上記半導体基板は、上記不純物拡散領域と
逆導電型の不純物を含む基板領域と、該基板領域の上方
に設けられ基板領域と同じ導電型でかつ不純物濃度が基
板領域よりも低い表面半導体層により構成されており、
上記凹部の底面が上記基板領域に達していることによ
り、不純物濃度によるエッチレートの相違を利用して、
凹部の深さ寸法精度の向上を図ることができる。

【００２５】上記サブマウントは半導体基板であり、上
記加熱部は、上記半導体基板上に設けられたポリシリコ
ン膜により構成されていることによっても、簡素な構成
で安価に加熱部を設けることができる。

【００２６】上記サブマウントを側面に配置してなるマ
ウントと、上記マウントの上面に配置された受光領域と
をさらに備えることも可能である。

【００２７】上記半導体発光素子の温度が、高温Ｉ−Ｌ
特性におけるキンクが実質的に現れない温度まで冷却す
るための冷却手段をさらに備えることがより好ましい。

【００２８】本発明の光ヘッド装置は、半導体発光素子
と、上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性におけるキン
クが実質的に現れない温度まで加熱するための加熱手段
と、上記半導体発光素子の温度を検出するための温度検
出手段と、受光領域を有する光検出器とを備えている。

【００２９】これにより、上述のような低温の環境下で
も、Ｉ−Ｌ特性におけるキンクの発生を抑制しうる光ヘ
ッド装置が得られる。

【００３０】本発明の光ディスク装置は、情報記録媒体
を保持するための記録媒体保持部と、半導体発光素子
と、上記半導体発光素子を加熱するための加熱手段と、
上記半導体発光素子の温度を検出するための温度検出手
段と、上記温度検出手段の検出値が上記半導体発光素子
の低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクを生じる範囲にある場
合に、上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性におけるキ
ンクが実質的に現れない温度まで加熱するよう上記加熱
手段の加熱量を制御する制御回路と、受光領域を有する
光検出器とを備えている。

【００３１】これにより、上述のような低温環境下で
も、Ｉ−Ｌ特性におけるキンクの発生を抑制しうる光デ
ィスク装置が得られる。

【００３２】上記温度検出手段が、上記半導体発光素子
の所定発光強度における動作電流の値から半導体発光素
子の温度を検出することにより、フィードフォワード制
御による迅速な加熱を行なうことが可能になる。

【００３３】上記温度検出手段が、上記半導体発光素子
のしきい値電流の値から半導体発光素子の温度を検出す
る場合も同様である。

【００３４】上記加熱手段が、上記光検出器に配置され
ていることにより、コンパクトで加熱効率の高い光ディ
スク装置が得られる。

【００３５】上記半導体発光素子を冷却するための冷却
手段をさらに備え、上記制御回路は、上記半導体発光素
子を低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンク及び高温Ｉ−Ｌ特性
におけるキンクが実質的に現れない温度範囲に収まるよ
う上記加熱手段及び冷却手段を制御することがより好ま
しい。

【００３６】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係る半導体発光装置４１Ａの構成
を概略的に示す斜視図である。同図に示すように、本実
施形態の半導体発光装置４１Ａは、半導体発光素子であ
る半導体レーザ１と、半導体レーザ１が搭載されたサブ
マウント２と、サブマウント２がその側面に搭載された
マウント３と、マウント３などが設けられた基台４と、
基台４とは絶縁された状態で基台４に取り付けられたリ
ード５と、マウント３の上面に取り付けられた光検出器
６とを備えている。

【００３７】ここで、半導体発光装置４１Ａの組立の
際、半導体レーザ１は、組立時の精度向上などのため、
一旦サブマウント２に取り付けられた後、サブマウント
２全体がマウント３の一側面上に取り付けられる。マウ
ント３は、通常銅などの金属によって構成されているこ
とが多く、一般的に、サブマウント２はシリコン（Ｓ
ｉ）等の半導体チップにより構成されている。半導体チ
ップは平坦性がよく、かつ、半導体レーザ１との密着性
もよいという特性を有するからである。また、ほぼ立方
体のマウント３は、金属製の基台４と一体に形成されて
いる。基台４には、外部機器との信号接続用の複数のリ
ード５が上方に延びるように取り付けられている。本実
施形態においては、リード５は基台４とは絶縁されてい
るが、リード５のうちのいくつかが基台４に電気的に接
続されていてもよい。

【００３８】本実施形態の半導体発光装置４１Ａにおい
ては、半導体レーザ１から、リード５の延びる方向と平
行に，つまり図中上方に光が出射される。その出射され
た光が図示しない光ディスクから反射されると、その反
射光がマウント３の上面に取り付けられた光検出器６に
受光される。このように、半導体発光装置４１Ａは、光
検出器６と半導体レーザ１とが一つの基台４に一体化さ
れて、ユニット化されたものである。

【００３９】図２は、図１中の矢印の方向から半導体レ
ーザ１とサブマウント２を見た状態を示す平面図であっ
て、図２に示す部材によって、本発明の半導体発光装置
４１Ａが構成されている。同図に示すように、サブマウ
ント２の主面上には、半導体レーザ１を加熱するための
抵抗体からなる加熱領域８１が半導体レーザ１を三方か
ら囲むように設けられている。この抵抗体からなる加熱
領域８１は、後述する変形例や他の実施形態において説
明するように、例えばサブマウント２を構成する半導体
基板上に設けられたポリシリコン膜や、半導体基板内に
形成された不純物拡散領域を利用して設けられている。
そして、半導体レーザ自身の発熱をも考慮して周囲温度
が図１２に示す低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが現れる
おそれがある程度に低いときには、この加熱領域８１に
電流を流して加熱させ、半導体レーザ１を暖めるように
構成されている。すなわち、加熱領域８１によって半導
体レーザ１を暖めることにより、図１２に示すような低
温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクの発生を未然に防ぐのであ
る。このとき、加熱領域８１に通電するかしないかは、
半導体レーザ１の低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発生
する温度と、図示しない温度センサによって検知される
半導体レーザ１の周囲温度との関係で決定され、半導体
レーザ自身の発熱をも考慮しつつ周囲温度が低温Ｉ−Ｌ
特性におけるキンクの発生する温度よりも低いときに通
電するように構成されている。ただし、一般的に、半導
体レーザは温度が低いほど消費電力が少ない上に、寿命
も長くなるという性質を有する。従って、低温Ｉ−Ｌ特
性におけるキンクが発生するおそれがない温度、例えば
１０℃あるいは１５℃程度の一定の温度以上では、加熱
領域への通電を停止させることが望ましい。

【００４０】図３は、第１の実施形態の変形例に係る半
導体発光装置４１Ａ’の構造を示す平面図である。この
変形例に係る半導体発光装置４１Ａ’においては、半導
体レーザ１が金属などの熱伝導率の高い材料からなる放
熱層の上に載置され、放熱層７の下方に絶縁層９を挟ん
で加熱領域８２が設けられている。本変形例において
は、以下に説明するように、加熱領域８２は、サブマウ
ント２を構成する半導体基板に形成された不純物拡散領
域であり、絶縁層９は半導体基板上に形成されたシリコ
ン酸化膜などである。

【００４１】図４は、図３に示すIV−IV線における断面
図である。同図に示すように、サブマウント２を構成す
る半導体基板（シリコン基板）は、高濃度のＮ型不純物
（例えば砒素）を含む基板領域２ａ（Ｎ+ 型層）と、基
板領域２ａの上方に設けられた低濃度のＮ型不純物（例
えば砒素）を含む表面半導体層２ｂ（Ｎ- 型層）とを有
している。また、サブマウント２には、表面半導体層２
ｂの一部に高濃度（約５×１０¹⁸atoms ・ｃｍ^-3）のＰ
型不純物（例えばボロン）を導入してなる加熱領域８２
（Ｐ+ 型層）が設けられている。加熱領域８２の幅は、
約１０００μｍで、合計長さは約１００μｍで、深さは
約１００ｎｍである。そして、半導体レーザ１の下方に
は、高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発生しないよう
に、半導体レーザ１の温度上昇を抑制するための放熱層
７が設けられている。この変形例においては、放熱層７
は金（Ａｕ）等の比較的熱伝導率の高いかつ化学的に安
定性の高い金属によって構成され、その厚みは約１２μ
ｍである。また、放熱層７と半導体基板との間には、厚
み約１μｍのＣＶＤシリコン酸化膜からなる絶縁層９が
介在している。絶縁層９は、電気絶縁性と熱伝導とを兼
ね備えている必要がある。絶縁層９には加熱領域８２の
両端にそれぞれ到達する２つのコンタクトホールが設け
られており、各コンタクトホールに埋め込まれたアルミ
ニウムなどからなる２つの電極（図示されていない）が
設けられている。そして、電極から加熱領域８２の両端
に電圧Ｖ４，Ｖ５（Ｖ４≠Ｖ５）を印加することによ
り、加熱領域８２を加熱するように構成されている。た
だし、電圧Ｖ４，Ｖ５と基板領域２ａに印加されている
電圧とは、半導体基板の基板領域２ａと加熱領域８２と
の間で電流が流れることがないように、ＰＮ接合に対し
て逆バイアスとなるように設定されている。この実施形
態においては、電圧Ｖ４，Ｖ５は、いずれも基板領域２
ａに印加されている電圧よりも低い電圧であり、基板領
域２ａが接地されている場合には、電圧Ｖ４，Ｖ５はい
ずれも負の電圧である。ただし、基板領域がＰ型半導体
領域で加熱領域がＮ型半導体領域であってもよく、その
場合には、電圧Ｖ４，Ｖ５は、基板領域に印加される電
圧よりも高い電圧であればよい。、本変形例によると、
加熱領域８２を半導体レーザ１の下方に形成することに
より、少ない電流量、少ない電力で効率的に半導体レー
ザ１を暖めて、低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクの発生を
防止することができる。また、図３に示すように、加熱
領域８２を蛇行させることにより、半導体レーザ１の下
方に位置する領域に抵抗値の大きい加熱領域８２を設け
ることができる。

【００４２】ここで、放熱層７は、放熱層から大気中へ
の放熱と、半導体基板への熱伝導による放熱とを確保す
る必要があることから、厚みが１０〜２０μｍの範囲に
あることが好ましい。また、絶縁層９は、放熱層７−加
熱領域８２間の電気的絶縁を確保するためには０．１μ
ｍ以上であることが好ましいが、加熱領域８２から半導
体レーザ１に十分な熱を伝えるためには、１．５μｍ以
下であることが好ましい。すなわち、絶縁層９の厚み
は、０．１μｍ〜１．５μｍであることが好ましい。な
お、金からなる放熱層７の厚みが１０μｍで、ＣＶＤシ
リコン酸化膜からなる絶縁層９の厚みが１μｍのとき
に、同じ厚みの部分をシリコン層だけで構成した場合に
比べると、２０％程度の熱伝達率の向上が確認されてい
る。

【００４３】（第２の実施形態）次に、半導体レーザと
受光領域とを同じ半導体基板（サブマウント）上に設け
て、半導体発光装置中のサブマウントを光検出器として
機能させた例である第２の実施形態について説明する。

【００４４】図５は、第２の実施形態に係る半導体発光
装置４１Ｂの構成を概略的に示す斜視図である。同図に
示すように、本実施形態においては、サブマウントであ
る光検出器６１には半導体基板をその上面からある深さ
まで掘り込んでなる凹部が形成されており、凹部の底面
上には、金（Ａｕ）からなる放熱層７１及び絶縁層（図
示されていない）を挟んで半導体発光素子である半導体
レーザ１１が配置されている。そして、凹部の一側面は
主面に対して約４５°傾斜したミラー部となっており、
半導体レーザ１１から水平方向に出射されたレーザ光が
凹部の一側面であるミラー部でほぼ垂直方向に反射され
るように構成されている。また、光検出器６１の凹部を
挟む２つの領域には、受光部６１Ａ，６１Ｂが設けられ
ている。すなわち、半導体レーザ１１からのレーザ光を
凹部のミラー部で図中上方に反射させて、情報記録媒体
（図示されていない）にレーザ光を送り、情報記録媒体
で反射された光ビームを図示されていないホログラムに
よって分割して、各受光部６１Ａ，６１Ｂで受けるよう
に構成されている。さらに、光検出器６１の凹部周辺の
領域であって半導体基板の受光部６１Ａ，６１Ｂの間に
位置する領域には、半導体レーザ１１を加熱するための
加熱部８４が設けられている。

【００４５】図６は、図５に示すVI−VI線における半導
体発光装置４１Ｂの断面図である。同図に示すように、
本実施形態においても、光検出器６１を構成する半導体
基板（シリコン基板）は、高濃度のＮ型不純物（例えば
砒素）を含む基板領域６１ａと、基板領域６１ａの上に
設けられた低濃度のＮ型不純物（例えば砒素）を含む表
面半導体層６１ｂとを有している。そして、光検出器６
１には、表面半導体層６１ｂの一部にＰ型不純物（例え
ばボロン）を導入してなる加熱領域８４が設けられてい
る。この加熱領域８４の幅は約３００μｍで、長さは約
５００μｍで、深さは約１００ｎｍで、不純物濃度は約
５×１０¹⁸atoms ・ｃｍ^-3である。また、本実施形態に
おける受光部６１Ａ，６１Ｂも、表面半導体層６１ｂの
一部にＰ型不純物（例えばボロン）を導入して形成され
ており、受光部６１Ａ，６１Ｂに光ビームが入ったとき
に、受光部６１Ａ，６１Ｂと基板領域６１ａとの間に太
陽電池と同じ光電変換作用による電流が流れることを利
用して、受光量を検出するように構成されている。

【００４６】そして、図示しない電極などから加熱領域
８４の両端に電圧Ｖ１，Ｖ２（Ｖ１≠Ｖ２）を印加する
ことにより、上記第１の実施形態と同様に、半導体レー
ザ１１に低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発生するのを
未然に防止することができる。

【００４７】ここで、本実施形態においては、基板領域
６１ａに印加される電圧をＶ０，受光部６１Ａに印加さ
れる電圧をＶ３とすると、Ｖ０＞Ｖ１、かつＶ０＞Ｖ
２、かつＶ０＞Ｖ３という関係式が成り立つように設定
されている。その理由について、以下に説明する。

【００４８】第１に、受光部６１Ａ，６１Ｂに印加され
る電圧Ｖ３と、基板領域６１ａに印加される電圧Ｖ０と
がＰＮ接合に対して逆バイアスになっていることによ
り、光電変換効率の向上と応答速度の向上を図ることが
できる。

【００４９】第２に、加熱領域８４に印加される電圧Ｖ
１（又はＶ２）と基板領域６１ａに印加される電圧Ｖ０
とが、ＰＮ接合に対して逆バイアスになっていることに
より、加熱領域８４の周辺に空乏層が形成され、加熱領
域８４と受光部６１Ａ（又は６１Ｂ）との間、及び受光
部６１Ａ，６１Ｂ同士の間の電気的絶縁性を安定して確
保することができる。

【００５０】従って、基板領域６１ａの電位Ｖ０はＶ
１，Ｖ２，Ｖ３よりも高くすることが望ましい。すなわ
ち、Ｖ０＞Ｖ１、かつＶ０＞Ｖ２、かつＶ０＞Ｖ３であ
る。なお、本実施形態の構成とは逆に、Ｐ型半導体基板
（及び表面半導体層）上にＮ型の不純物拡散領域を形成
して受光部や加熱領域を形成することも可能である。そ
の場合には、基板領域６１ａの電位Ｖ０を、Ｖ１，Ｖ
２，Ｖ３よりも低くすることが望ましい。

【００５１】次に、図７は、第２の実施形態の変形例に
おける半導体発光装置４１Ｂ’の断面図であって、図５
に示すVI−VI線に相当する断面における構造を示してい
る。この変形例においては、加熱領域８４ａが半導体基
板内の不純物拡散領域ではなく、半導体基板上に形成さ
れ不純物を含むドープトポリシリコン膜によって構成さ
れている。また、加熱領域８４ａと半導体基板との間に
は、シリコン酸化膜からなる絶縁層９ａが介在してい
る。半導体基板が基板領域６１ａと表面半導体層６１ｂ
とを有し、表面半導体層６１ｂの一部に高濃度のＰ型不
純物を導入してなる受光部６１Ａが設けられている点
は、上記第２の実施形態と同様である。

【００５２】本実施形態においては、加熱領域８４ａを
構成するドープトポリシリコン膜は、ポリシリコン膜に
濃度が約５×１０¹⁸atoms ・ｃｍ^-3のＮ型又はＰ型の不
純物をドープして構成されており、その幅は約３００μ
ｍで、厚みが約１．５μｍで、長さが約７００μｍであ
る。

【００５３】この変形例においても、加熱領域８４ａの
両端部に電圧Ｖ１’，Ｖ２’（Ｖ１’≠Ｖ２’）を印加
することにより、加熱領域８４ａから熱を発生させて、
上記第２の実施形態と同じ効果を発揮することができ
る。この変形例においては、電圧Ｖ１’，Ｖ２’は、基
板領域６１ａへの印加電圧Ｖ０や、受光部６１Ａへの印
加電圧Ｖ３とは無関係に設定することができる。ただ
し、Ｖ０＞Ｖ３であることは上記第２の実施形態と同様
である。

【００５４】（第３の実施形態）次に、光検出器の凹部
に加熱領域を設けた例である第３の実施形態について説
明する。

【００５５】図８は、第３の実施形態に係る半導体発光
装置４１Ｃの構成を概略的に示す斜視図である。同図に
示すように、本実施形態においても、サブマウントであ
る光検出器６２には半導体基板をその上面からある深さ
まで掘り込んでなる凹部が形成されており、凹部の底面
上には、金（Ａｕ）からなる放熱層７２及び絶縁層（図
示されていない）を挟んで半導体発光素子である半導体
レーザ１２が配置されている。そして、凹部の一側面は
主面に対して約４５°傾斜したミラー部となっており、
半導体レーザ１２から水平方向に出射されたレーザ光が
凹部の一側面であるミラー部でほぼ垂直方向に反射され
るように構成されている点も第２の実施形態と同様であ
る。また、第２の実施形態と同様に、光検出器６２の凹
部を挟む２つの領域には、受光部６２Ａ，６２Ｂが設け
られ、半導体レーザ１２からのレーザ光を凹部のミラー
部で図中上方に反射させて、情報記録媒体（図示されて
いない）にレーザ光を送り、情報記録媒体で反射された
光ビームをホログラム（図示されていない）によって分
割して、各受光部６２Ａ，６２Ｂで受けるように構成さ
れている。なお、図８において、凹部の２つの側面が凹
部の底面に対して直交するように描かれているが、これ
は見やすくするためであって、実際には図９の断面図に
示すように、２つの側面は垂直方向から傾いている。

【００５６】ここで、本実施形態においては、加熱部８
５が、光検出器６２を構成する半導体基板の上面ではな
く、凹部の底面において、半導体レーザ１２の下方に設
けられている点が第２の実施形態とは異なっている。

【００５７】図９は、図８に示すIX−IX線における半導
体発光装置４１Ｃの断面図である。同図に示すように、
本実施形態においても、光検出器６２を構成する半導体
基板（シリコン基板）は、高濃度のＮ型不純物（例えば
砒素）を含む基板領域６２ａ（Ｎ+ 型層）と、基板領域
６２ａの上に設けられた低濃度のＮ型不純物（例えば砒
素）を含む表面半導体層６２ｂ（Ｎ- 型層）とを有して
いる。そして、光検出器６２には、凹部の底面に露出し
ている表面半導体層６２ｂの一部にＰ型不純物（例えば
ボロン）を導入してなる加熱領域８５（Ｐ+ 型層）が設
けられている。この加熱領域８５の幅は約５００μｍ
で、長さは約５００μｍで、深さは約１００ｎｍで、不
純物濃度は約５×１０¹⁸atoms ・ｃｍ^-3である。

【００５８】また、凹部から表面半導体層６２ｂの上面
に亘る厚み約１μｍのＣＶＤシリコン酸化膜からなる絶
縁層９１が設けられており、絶縁層９１のうち加熱領域
８５の上方に位置する部分の上に、厚み約１．２μｍの
金（Ａｕ）からなる放熱層７２が設けられている。そし
て、放熱層７２の上に、半導体発光素子である半導体レ
ーザ１２が載置されている。また、絶縁層９１には、そ
れぞれ加熱領域８５の両端部に到達するコンタクトホー
ルが形成されており、コンタクトホールを埋めて絶縁層
９１の上に延びるアルミニウムからなる２つの電極が設
けられている。そして、電極から加熱領域８５の両端に
電圧Ｖ１，Ｖ２（Ｖ１≠Ｖ２）を印加することにより、
半導体レーザ１２に低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発
生するのを未然に防止するこように構成されている。

【００５９】なお、本実施形態における受光部６２Ａ，
６２Ｂも、表面半導体層６２ｂの一部にＰ型不純物（例
えばボロン）を導入して形成されており、受光部６２
Ａ，６２Ｂに光ビームが入ったときに、受光部６２Ａ，
６２Ｂと基板領域６２ａとの間に太陽電池と同じ光電変
換作用による電流が流れることを利用して、受光量を検
出するように構成されている。

【００６０】本実施形態における半導体発光装置４１Ｃ
の製造工程にいては、エッチングにより、表面半導体層
６２ｂに溝状の凹部を形成し、凹部の底面にアクセプタ
（Ｐ型不純物）を拡散させることにより、加熱領域８５
を形成する。その後、基板上にＣＶＤ法によりシリコン
酸化膜を堆積した後、シリコン酸化膜をパターニングし
て、凹部から表面半導体層６２ｂの上面に亘る領域に絶
縁層９１を形成する。また、リフトオフ法などにより、
絶縁層９１の加熱領域８５の上方に位置する部分の上
に、Ａｕ（金）からなる放熱層７２を形成する。

【００６１】本実施形態においても、第２の実施形態と
同じ理由により、基板領域６２ａに印加される電圧をＶ
０，受光部６２Ａ，６２Ｂに印加される電圧をＶ３とす
ると、Ｖ０＞Ｖ１、かつＶ０＞Ｖ２、かつＶ０＞Ｖ３と
いう関係式が成り立つように設定されている。

【００６２】本実施形態では、第２の実施形態とは異な
り、加熱領域８５が凹部の底面部に形成されて、半導体
レーザ１２の近傍を加熱することができるので、半導体
レーザ１２を効率よく加熱することができるという利点
がある。また、受光部６２Ａ，６２Ｂに対する加熱も最
小限ですむため、光検出器６２の受光部６２Ａ，６２Ｂ
の感度が温度に依存して変化する場合でも、加熱による
光検出感度の変化を低減できるという効果もある。

【００６３】ここで、本実施形態においては、放熱層７
２は、放熱層から大気中への放熱と、半導体基板への熱
伝導による放熱とを確保する必要があることから、厚み
が１０〜２０μｍの範囲にあることが好ましい。また、
絶縁層９１は、放熱層７２−加熱領域８５間の電気的絶
縁を確保するためには０．１μｍ以上であることが好ま
しいが、加熱領域８５から半導体レーザ１２に十分な熱
を伝えるためには、１．５μｍ以下であることが好まし
い。すなわち、絶縁層９１の厚みは、０．１μｍ〜１．
５μｍであることが好ましい。なお、金からなる放熱層
７２の厚みが１０μｍで、ＣＶＤシリコン酸化膜からな
る絶縁層９１の厚みが１μｍのときに、同じ厚みの部分
をシリコン層だけで構成した場合に比べると、２０％程
度の熱伝達率の向上が確認されている。

【００６４】次に、第３の実施形態の変形例について説
明する。図１０は、第３の実施形態に係る半導体発光装
置４１Ｃ’の断面図であって、図８に示すIX−IX線に相
当する断面における構造を示している。

【００６５】この変形例においては、凹部が基板領域６
２ａに達するまで掘り込まれていて、加熱領域８５’が
基板領域６２ａに接して凹部内で突出するように形成さ
れている。このような構造は、次のようなプロセスによ
って得られる。例えば、エッチングによる凹部の形成の
際に、表面半導体層６２ｂ（Ｎ- 型層）を貫通して基板
領域６２ａ（Ｎ+ 型層）に達するまでエッチングを行な
った後、ＣＶＤ法及びエッチング法を用いて凹部の底面
上にＰ型不純物を含むポリシリコン膜を形成するか、エ
ピタキシャル成長法を用いて凹部の底面上にＰ型不純物
を含む単結晶シリコン膜を形成する。

【００６６】本変形例では、加熱領域８５’が、エッチ
ング溝である凹部の底面の上に後から形成されているの
で、以下の利点を発揮することができる。まず、凹部を
形成する際に、不純物濃度が相異なる表面半導体層６２
ｂ（Ｎ- 型層）と基板領域６２ａ（Ｎ+ 型層）とでは、
エッチレートが変化することに着目して、基板領域６２
ａが露出した時点でエッチングを停止することにより、
エッチング深さの精度を高めることができる。第２に、
加熱領域８５’を凹部の底面の上に後から形成すること
により、加熱領域８５’の面積や特性を精度よく制御す
ることができる。

【００６７】なお、凹部を基板領域６２ａに達するまで
形成した後、基板領域６２ａ内に不純物の拡散によって
加熱領域を形成してもよい。その場合には、上記第１の
効果のみが得られる。また、凹部を表面半導体層６２ｂ
内に設けてから、凹部の底面上に突出する加熱領域８
５’を設けてもよい。その場合には、上述の第２の効果
のみが得られる。

【００６８】（第４の実施形態）次に、半導体発光装置
に加えて温度センサを搭載した光ヘッド装置（光ピック
アップ）、さらに制御回路などの回路系や情報記録媒体
の保持部などを備えた光ディスク装置（光ディスクドラ
イブ）に関する第４の実施形態について説明する。

【００６９】図１１は、第４の実施形態に係る光ディス
ク装置１５０の構成を概略的に示すブロック図である。
同図に示すように、本実施形態に係る光ディスク装置１
５０は、上述の各実施形態のうちいずれか１つの構成を
有する半導体発光装置４１と、半導体レーザの周囲温度
を検出する温度検出手段である温度センサ１０１と、半
導体発光装置４１と情報記録媒体との間でレーザ光を授
受するための光学系の一部として配置されている対物レ
ンズ４とによって構成される光ヘッド装置１００を備え
ている。さらに、光ディスク装置１５０には、温度セン
サ１０１の信号を受けて、半導体レーザの周囲温度を算
出するための温度測定回路１０２と、温度測定回路１０
２の出力を受けて加熱領域への電圧の供給・停止や電圧
値などを制御するための制御回路１０３と、制御回路１
０３の制御信号を受けて、加熱領域に電圧を供給するた
めの加熱用回路１０４と、光ヘッド装置１００の対物レ
ンズ４からのレーザ光を受ける情報記録媒体を保持する
ための記録媒体保持部１０５とを備えている。

【００７０】本実施形態に係る光ディスク装置１５０に
おいては、温度センサ１０１の情報が温度測定回路１０
２で処理された後、制御回路１０３に伝えられ、制御回
路１０３により温度が低すぎる場合には加熱用回路１０
４を駆動して、光ヘッド装置１００内のユニット４１内
の加熱領域に電流を流して、加熱するように制御され
る。なお、図示されている制御回路系を半導体発光装置
もしくは光ヘッド装置内部に組み込んでもよい。

【００７１】ここで、温度センサ１０１は、光ヘッド装
置１００内に配置すれば半導体レーザの周囲温度を測定
することができるが、半導体レーザにできるだけ近い部
位に配置されていることが好ましい。温度センサ１０１
としては、熱電対や抵抗体を用いることができる。熱電
対を用いる場合は、温度差に応じて２種の異金属間に発
生する起電力によって温度が検知されるが、比較的正確
に温度を検知しうるという利点がある。抵抗体を用いる
場合は、温度に応じて変化する抵抗値から温度が検知さ
れるが、この場合は抵抗体を制御回路や信号回路に使用
する抵抗体と兼用することができるため、部品点数を増
やさずに、安価に、かつ、省スペースに温度測定ができ
るという利点がある。

【００７２】また、図１２に示すように、温度をパラメ
ータとして、使用する半導体レーザに注入する電流量Ｉ
とその発光量Ｌの関係（Ｉ−Ｌ関係）をあらかじめ把握
しておくことにより、所定電流量Ｉに対応する発光量Ｌ
の値、あるいはしきい値電流（図１２における発光量Ｌ
の立ち上がり部分）から半導体レーザの温度を検知する
ことができるので、これを半導体レーザの温度の検出値
として用いることもできる。その場合、抵抗体を用いる
場合と同様に、安価に、かつ、省スペースに温度測定を
できるという利点がある。

【００７３】さらに、温度センサとしてバイメタルを用
い、温度スイッチとして使用すれば、加熱の入切を行う
制御回路の役目を兼ねることも可能である。

【００７４】本実施形態の光ディスク装置１５０による
と、図１１に示す温度センサや、制御系を半導体発光装
置、光ヘッド装置、光ディスク装置（光ディスクドライ
ブ）に設けることで、容易に低温Ｉ−Ｌ特性におけるキ
ンクの発生を防止することができる。

【００７５】そして、本実施形態の光ヘッド装置１００
及びこの光ヘッド装置１００を用いた光ディスク装置
（光ディスクドライブ）１５０では、周囲温度が低い時
でも加熱機構によって半導体レーザの発光に低温Ｉ−Ｌ
特性におけるキンクが発生することを防止できるので、
安定して情報記録媒体（光ディスク）への情報の書き込
み、情報の消去、情報の再生を行うことができるという
顕著な効果を有する。

【００７６】なお、第４の実施形態においては、低温Ｉ
−Ｌ特性におけるキンクの発生を防止するための制御の
構成のみを設けているが、上記各実施形態における放熱
層に代えてペルチェ素子などを配置して、Ｉ−Ｌ特性に
おけるキンクの発生を防止するための冷却量の制御を行
なってもよい。

【００７７】なお、上述の説明においては、半導体レー
ザの高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンク及び低温Ｉ−Ｌ特性
におけるキンクが発生する場合を例にとって説明を行っ
たが、たとえば、周囲温度が３５℃以下の場合にのみＩ
−Ｌ特性におけるキンクが発生するようなケースでも、
本発明は適用可能である。

【００７８】また、半導体レーザの特性として、Ｉ−Ｌ
特性におけるキンクを例に挙げて説明を行ってきたが、
波長，ノイズ，発光パターンの遠視野像，その他の半導
体レーザの特性が加熱によって改善できる場合には、本
発明を適用することができる。

【００７９】また、上記各実施形態においては、赤外域
の半導体レーザを例として取り上げたが、これも、加熱
によって特性改善が可能な半導体レーザについて、本発
明はすべて適用可能であり、波長によって制限を受ける
ものではない。

【００８０】さらに、照明用や光通信用等のＬＥＤ等の
発光装置にも本発明が適用できるのは、述べるまでもな
い。

【００８１】

【発明の効果】本発明によると、半導体発光素子を搭載
した半導体発光装置、半導体発光装置と光学系とを一体
化した光ヘッド装置、又は光ヘッド装置に瀬領回路系な
どをも組み込んだ光ディスク装置において、半導体発光
素子の周囲温度が所定値よりも低いときには、半導体発
光素子を加熱して低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが発生
しないように維持したので、安定して情報記録媒体（光
ディスク）への情報記録書き込みや、情報記録消去、情
報再生を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体発光装置
の構成を概略的に示す斜視図である。

【図２】図１中の矢印の方向から半導体レーザとサブマ
ウントを見た状態を示す平面図である。

【図３】第１の実施形態の変形例に係る半導体発光装置
の構造を示す平面図である。

【図４】図３に示すIV−IV線における断面図である。

【図５】第２の実施形態に係る半導体発光装置の構成を
概略的に示す斜視図である。

【図６】図５に示すVI−VI線における半導体発光装置の
断面図である。

【図７】第２の実施形態の変形例における半導体発光装
置の断面図である。

【図８】第３の実施形態に係る半導体発光装置の構成を
概略的に示す斜視図である。

【図９】図８に示すIX−IX線における半導体発光装置の
断面図である。

【図１０】第３の実施形態の変形例に係る半導体発光装
置の断面図である。

【図１１】第４の実施形態に係る光ディスク装置の構成
を概略的に示すブロック図である。

【図１２】一般的な半導体レーザの発光特性を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ サブマウント ３ マウント ４ 基台 ５ リード ６，６１，６２ 光検出器 ７，７２ 放熱層 ９，９１ 絶縁層 ４１ 半導体発光装置 ８１，８２，８４，８５ 加熱領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｈ０１Ｓ 5/022 5/024 5/024 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｂ (72)発明者 河内 泰之 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内 (72)発明者 吉川 昭男 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体発光素子と、 上記半導体発光素子を載置するためのサブマウントと、 上記サブマウントに配置され、上記半導体発光素子を加
   熱するための加熱部とを備えている半導体発光装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体発光装置におい
   て、 上記加熱部は、上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性に
   おけるキンクが実質的に現れない温度範囲まで加熱する
   ことを特徴とする半導体発光装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半導体発光装置
   において、 上記加熱部は、抵抗体からなることを特徴とする半導体
   発光装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１つに記載
   の半導体発光装置において、 上記加熱部は、上記サブマウントにおいて半導体発光素
   子が載置されている部位に近接して設けられていること
   を特徴とする半導体発光装置。
5. 【請求項５】 請求項３に記載の半導体発光装置におい
   て、 上記サブマウントは半導体基板であり、 上記加熱部は、上記半導体基板に設けられた不純物拡散
   領域により構成されていることを特徴とする半導体発光
   装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の半導体発光装置におい
   て、 上記加熱部は、上記半導体発光素子の下方に配置されて
   いることを特徴とする半導体発光装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の半導体発光装置におい
   て、 上記加熱部と半導体発光素子との間に設けられた絶縁層
   と導体放熱層とをさらに備えていることを特徴とする半
   導体発光装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の半導体発光装置におい
   て、 上記絶縁層の厚みが１００ｎｍ以上で１．５μｍ以下で
   あり、上記導体放熱層の厚みが１０μｍ以上で２０μｍ
   以下であることを特徴とする半導体発光装置。
9. 【請求項９】 請求項５〜８のうちいずれか１つに記載
   の半導体発光装置において、 上記サブマウントは、上記半導体基板に受光領域を備え
   ていて、光検出器として機能していることを特徴とする
   半導体発光装置。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の半導体発光装置にお
    いて、 上記サブマウントには、上記半導体基板の上面から掘り
    込まれた凹部が設けられており、 上記受光領域は、上記半導体基板の上面に設けられてお
    り、 上記不純物拡散領域は、上記凹部の底面部に設けられて
    いることを特徴とする半導体発光装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の半導体発光装置に
    おいて、 上記半導体基板は、上記不純物拡散領域と逆導電型の不
    純物を含む基板領域と、該基板領域の上方に設けられ基
    板領域と同じ導電型でかつ不純物濃度が基板領域よりも
    低い表面半導体層とにより構成されており、 上記凹部の底面が上記基板領域に達していることを特徴
    とする半導体発光装置。
12. 【請求項１２】 請求項３に記載の半導体発光装置にお
    いて、 上記サブマウントは半導体基板であり、 上記加熱部は、上記半導体基板上に設けられたポリシリ
    コン膜により構成されていることを特徴とする半導体発
    光装置。
13. 【請求項１３】 請求項１又は２に記載の半導体発光装
    置において、 上記サブマウントは受光領域を備えていて、光検出器と
    して機能していることを特徴とする半導体発光装置。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の半導体発光装置にお
    いて、 上記サブマウントを側面に配置してなるマウントと、 上記マウントの上面に配置された光検出器とをさらに備
    えていることを特徴とする半導体発光装置。
15. 【請求項１５】 請求項１〜１４のうちいずれか１つに
    記載の半導体発光装置において、 上記半導体発光素子の温度が、高温Ｉ−Ｌ特性における
    キンクが実質的に現れない温度まで冷却するための冷却
    手段をさらに備えていることを特徴とする半導体発光装
    置。
16. 【請求項１６】 半導体発光素子と、 上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが
    実質的に現れない温度まで加熱するための加熱手段と、 上記半導体発光素子の温度を検出するための温度検出手
    段と、 受光領域を有する光検出器とを備えている光ヘッド装
    置。
17. 【請求項１７】 情報記録媒体を保持するための記録媒
    体保持部と、 半導体発光素子と、 上記半導体発光素子を加熱するための加熱手段と、 上記半導体発光素子の温度を検出するための温度検出手
    段と、 上記温度検出手段の検出値が上記半導体発光素子が低温
    Ｉ−Ｌ特性におけるキンクを生じる範囲にある場合に、
    上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが
    実質的に現れない温度まで加熱するよう上記加熱手段の
    加熱量を制御する制御回路と、 受光領域を有する光検出器とを備えている光ディスク装
    置。
18. 【請求項１８】 請求項１７に記載の光ディスク装置に
    おいて、 上記温度検出手段は、上記半導体発光素子の所定発光強
    度における動作電流の値から半導体発光素子の温度を検
    出することを特徴とする光ディスク装置。
19. 【請求項１９】 請求項１７に記載の光ディスク装置に
    おいて、 上記温度検出手段は、上記半導体発光素子のしきい値電
    流の値から半導体発光素子の温度を検出することを特徴
    とする光ディスク装置。
20. 【請求項２０】 請求項１７〜１９のうちいずれか１つ
    に記載の光ディスク装置において、 上記加熱手段は、上記光検出器に配置されていることを
    特徴とする光ディスク装置。
21. 【請求項２１】 請求項１７〜２０のうちいずれか１つ
    に記載の光ディスク装置において、 上記半導体発光素子を冷却するための冷却手段をさらに
    備え、 上記制御回路は、上記半導体発光素子を低温Ｉ−Ｌ特性
    におけるキンク及び高温Ｉ−Ｌ特性におけるキンクが実
    質的に現れない温度範囲に収まるよう上記加熱手段及び
    冷却手段を制御することを特徴とする光ディスク装置。