JP2003152260A - 半導体レーザ装置およびそれを用いた光ピックアップ装置、ならびに半導体レーザ装置の製造装置および製造方法 - Google Patents

半導体レーザ装置およびそれを用いた光ピックアップ装置、ならびに半導体レーザ装置の製造装置および製造方法

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JP2003152260A JP2001344636A JP2001344636A JP2003152260A JP 2003152260 A JP2003152260 A JP 2003152260A JP 2001344636 A JP2001344636 A JP 2001344636A JP 2001344636 A JP2001344636 A JP 2001344636A JP 2003152260 A JP2003152260 A JP 2003152260A
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英明 立田
Hiroshi Takegawa
浩 竹川
Takaaki Horio
隆昭 堀尾
Shinji Yumitatsu
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 １のサブマウントに複数の半導体レーザチッ
プが搭載された半導体素子が組み込まれた半導体レーザ
装置における複数の半導体レーザチップからの発光光軸
のいずれも所定の角度範囲に収める。 【解決手段】 複数の半導体レーザチップが搭載された
半導体レーザ素子を半導体レーザ装置に組み込む工程に
おいて、複数の半導体レーザチップの発光光軸を全て認
識し、半導体レーザ素子を半導体レーザ装置のステムに
ダイボンドする前に半導体レーザ素子を位置補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ−Ｒ、ＭＯ、ＤＶＤ等の光記録情報機器に使用される
光ピックアップ装置および光ピックアップ装置に組み込
むための半導体レーザ装置、ならび該半導体レーザ装置
の製造方法に関する。また、本発明は、該半導体レーザ
装置に組み込まれる複数の半導体レーザチップを含む半
導体レーザ素子およびその製造方法に関し、特に、半導
体レーザ素子を精密に接合アッセンブリするための半導
体レーザ素子の製造工程に使われる半導体レーザチップ
ダイボンダ等の装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】情報機器のドライブには、ＣＤ用、ＣＤ
−Ｒ用、ＤＶＤ用などと使用する記録媒体によって最適
なレーザ発振波長と光量を持つ半導体レーザ装置が組み
込まれた光ピックアップ装置が使用されている。一般
に、光ピックアップ装置は、１つのサブマウントに１つ
の半導体レーザチップ（以下ＬＤチップという）を、そ
の発光光軸が該サブマウントに対して所定の方向を向く
ようにダイボンドした半導体レーザ素子が組み込まれた
半導体レーザ装置を用いて構成されている。また、高速
化のために同じ発振波長と光出力を持つ発光源を複数持
つものもある。さらには、１つのＬＤチップに異なる発
振波長を持つＬＤチップをサブマウントにダイボンドし
て作製される半導体レーザ装置もあるが、２つの発光源
の光軸差はＬＤチップのダイボンドを変更しても同じで
ある。
【０００３】レーザの発振波長や発振強度の違いによっ
て異なる記録媒体を使用しなければならない場合に、情
報機器のドライブに２つの光ピックアップ装置を組み込
むか、１つの光ピックアップ装置に２つの半導体レーザ
装置を組み込むことになる。そうすると、光学系が複雑
になり、かつ大きな装置になってしまう。また、１つの
ＬＤチップに異なる発振波長を持つ半導体レーザ装置で
あっても、記録媒体への記録と読み取りにおいては、大
きな光出力の差が要求される。そのような、発振波長、
光出力の大きく異なる発光源を１つのＬＤチップ内に製
作することは困難である。
【０００４】そこで、異なる記録媒体に適した発振波
長、光強度を持つ複数のＬＤチップを１つのサブマウン
トにダイボンドすることによって、複数の発振波長の光
を射出し得る半導体レーザ素子を作製し、このような半
導体レーザ素子を組み込んだ半導体レーザ装置を用いる
ことにより、簡単に発振波長、光出力の異なる複数の発
光源を持つ光ピックアップ装置が構成できる。図１は、
上記複数のＬＤチップが１つのサブマウントにダイボン
ドされて作製された半導体レーザ素子の例として、１つ
の赤色ＬＤチップ１０２および１つの赤外ＬＤチップ１
０３が１つのサブマウント１０１に搭載された半導体レ
ーザ素子１の概略斜視図を示す。また、図２は、上記半
導体レーザ素子１を組み込んだ半導体レーザ装置２１を
用いて作製された光ピックアップ装置２の概略斜視図を
示す。半導体レーザ装置２１は、主にステム２０１およ
びリード線２０２から構成され、半導体レーザ素子１は
該ステム２０１の先端に組み込まれている。
【０００５】上記の構成の光ピックアップ装置２におい
ては、図３に示すごとく、赤色ＬＤチップ１０２の発光
光軸１０６および赤外ＬＤチップ１０３の発光光軸１０
７の両方が、所定の基準軸２０３から許容される所定の
角度範囲（１０８,１０９）内にあることが望まれる。
所定の基準軸２０３は、ステム基準面２０４に対して所
定の角度を有している。好ましくは、所定の基準軸２０
３は、ステム基準面２０４に対して垂直に設定される。
【０００６】光ディスク２３に記録されたデータを正確
に読取るためには、各ＬＤチップからの発光光が光ディ
スク２３上に焦点を結ぶようにする必要がある。そのた
め、図２中の両矢印の方向にレンズ２２を移動させて、
複数のＬＤチップのうち使用する側のＬＤチップの発光
光軸がレンズ中心を通過するようにするが、発光光軸が
半導体レーザ装置と光ディスク上の読取り部とを結ぶ直
線からあまりずれてしまうと精度良くデータを読取るこ
とができなくなる。したがって、いずれか一方のＬＤチ
ップの発光光軸が所定の角度範囲からはずれた場合は不
良品とされる。そこで、精度の高い光ピックアップ装置
を歩留り良く製造するためには、複数のＬＤチップの発
光光軸が所定の角度範囲にあるようにする必要がある。
そのためには、まず、半導体レーザ素子の作製の際に、
複数のＬＤチップを精度良く、特に射出光の発光光軸が
略平行になるように位置補正をしてサブマウントにダイ
ボンドすることが要求される。さらに、半導体レーザ装
置の作製の際に、精度良く作製された半導体レーザ素子
を発光光軸が所定の角度範囲に入るようにステムに搭載
することが必要である。
【０００７】まず、複数のＬＤチップが１つのサブマウ
ントにダイボンドされた半導体レーザ素子をステムにダ
イボンドして、半導体レーザ装置を製造するための従来
の方法および装置について以下に説明する。１．製造装置の構成 従来の半導体レーザ装置の製造装置を図４に基づいて説
明する。 従来の半導体レーザ装置の製造装置４は、素子シート部
４０１、中間ステージ部４０２、発光光軸認識部４０
３、ダイボンド部４０４、コンタクト部４０５、搬送可
動部４０６および外形認識用カメラ（４０７,４０８）
等から構成されている。素子シート部４０１は、前段階
で、１または複数のＬＤチップが１つのサブマウントに
ダイボンドされた半導体レーザ素子１を供給するための
部分である。中間ステージ部４０２は、供給された半導
体レーザ素子１に対し外形認識などによる位置決め処理
を行なう部分である。発光光軸認識部４０３は、発光点
認識および発光光軸認識などの計測を行なう部分であ
り、発光点および発光光軸を取り込むための機構とし
て、Ｙ軸のアクチュエータのみを有する。ダイボンド部
４０４は、位置決め処理を行なった半導体レーザ素子を
半導体レーザ装置２１のステム２０１にダイボンドする
部分である。コンタクト部４０５は、１対のコンタクト
プローブを有し、搬送可動部４０６とは別に外部にあ
り、コンタクトするための機構として、ＹＺ軸のアクチ
ュエータを有する。搬送可動部４０６は、２つのコレッ
ト部（４０９,４１０）を有し、コレット部を上下させ
る機構として、Ｚ軸のアクチュエータをそれぞれ有す
る。
【０００８】２．製造方法 次に、従来の半導体レーザ装置の製造方法を説明する。 （１）素子シート部４０１にセットされた半導体レーザ
素子を素子シート部４０１上方に取り付けられたカメラ
４０７により外形認識を行い、位置補正する。 （２）外形認識により位置補正された半導体レーザ素子
を取り上げるために、搬送可動部４０６を右に移動さ
せ、その後、素子シート部４０１上のコレット部４０９
を上下させ、半導体レーザ素子１を取り上げる。 （３）上記の取り上げられた半導体レーザ素子１を中間
ステージ部４０２に載せるために搬送可動部４０６を左
に移動させ、その後、中間ステージ部４０２上でコレッ
ト部４０９を上下し、中間ステージ部４０２上に半導体
レーザ素子を載せる。 （４）上記の中間ステージ部４０２に載せた半導体レー
ザ素子を中間ステージ部４０２上方に取り付けられたカ
メラ４０８で外形認識を行うために、搬送可動部４０６
を待機位置に移動し、搬送可動部４０６を停止させた状
態で中間ステージ部４０２に載せた半導体レーザ素子の
外形認識を行う。 （５）上記、中間ステージ部４０２に載せた半導体レー
ザ素子の外形認識を行う間に、（１）の工程と同様にし
て、素子シート部４０１にセットされた次の半導体レー
ザ素子１’を同様に素子シート部４０１上方に取り付け
られたカメラ４０７により外形認識を行う。 （６）上記、中間ステージ部４０２に載せた外形認識の
終わった半導体レーザ素子１の発光点認識および発光光
軸認識するために、コンタクト部４０５を中間ステージ
部４０２上に移動させ、半導体レーザ素子１にコンタク
トするために、下降させ、発光光軸認識カメラ４０３で
発光光軸認識を所定の１つのＬＤチップに対してのみ行
う。 （７）発光点認識および発光光軸認識の終わった半導体
レーザ素子１を取り上げるために、コンタクト部４０５
を上昇させ、中間ステージ部４０２上から外れた位置に
コンタクト部４０５を移動させ、搬送可動部４０６を右
に移動させ、コレット部４１０を上下し、中間ステージ
部４０２上の半導体レーザ素子１を取り上げる。 （８）上記、中間ステージ部４０２上の半導体レーザ素
子１を取り上げる間に、（２）の工程と同様にして、素
子シート部４０１上のコレット部４０９を上下させ、半
導体レーザ素子１’を取り上げる。 （９）上記、中間ステージ部４０２より取り上げられた
半導体レーザ素子１を半導体レーザ装置１のステム２０
１にダイボンドするために、搬送可動部４０６を左に移
動させ、その後、ダイボンド部４０４上でコレット部４
１０を上下し、上記中間ステージ部４０２より取り上げ
られた半導体レーザ素子１をステム２０１にダイボンド
する。 （１０）上記中間ステージ部４０２より取り上げられた
半導体レーザ素子をステム２０１にダイボンドする間
に、（３）の工程と同様にして、素子シート部４０１よ
り取り上げられた半導体レーザ素子１’を中間ステージ
部４０２に載せる。 以上方法を繰り返すことにより、半導体レーザ装置を製
造する。
【０００９】上記するごとく、従来の方法は、半導体レ
ーザ素子内のＬＤチップの数が複数の場合も、代表する
ＬＤチップ１つだけの発光光軸を発光光軸認識部で測定
し、その結果で半導体レーザ素子を位置補正し、ステム
にダイボンドするものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】複数のＬＤチップが１
つのサブマウントにダイボンドされた半導体レーザ素子
を半導体レーザ装置のステムにダイボンドする従来の方
法においては、コンタクト部４０５が搬送可動部４０６
の外部に設置された場合、半導体レーザ素子の発光光軸
認識処理をするためには、搬送可動部４０６のコレット
部４０９が中間ステージ部４０２上方から外れた位置に
移動したことを確認した上で、コンタクト部４０５を中
間ステージ部４０２上方に移動し、半導体レーザ素子に
コンタクトするために、下降しなければならなかった。
また、発光光軸認識の終了した半導体レーザ素子を取り
上げる場合においても、コンタクト部４０５が中間ステ
ージ部４０２上方から外れた位置に移動したことを確認
した上で、搬送可動部４０６のコレット部４１０を中間
ステージ部４０２上方に移動しなければならなかった。
その上、コンタクト部４０５が搬送可動部４０６の外部
に設置されているために、中間ステージ部４０２上方へ
の移動や半導体レーザ素子にコンタクトさせるための上
下などのアクチュエータがコンタクト部４０５用として
別に必要であった。
【００１１】搬送可動部４０６上にあるコレット部（４
０９,４１０）のコレット上下やコンタクト部４０５の
上下アクチュエータが搬送可動部に搭載され一緒に移動
する場合、外部にアクチュエータがある場合に比べ、搬
送負荷が増えるため、その分速く動かせなかった。中間
ステージ部４０２上方にあるカメラ４０８で外形認識を
行うためには、搬送可動部４０６のコレット部（４０
９,４１０）の大きさや配置の関係上、搬送可動部４０
６を一時的に待機位置（外形認識カメラ４０８で中間ス
テージ部４０２上の素子像を取り込める位置）へ移動さ
せ停止した状態で半導体レーザ素子の外形をカメラ４０
８で取り込み、処理しなければならなかった。
【００１２】また、半導体レーザ装置を製造するための
従来の方法においては、コンタクトプローブは半導体レ
ーザ素子内のＬＤチップの数には関係なく１対のみで、
半導体レーザ素子内にある所定の１つのＬＤチップのみ
に対してしか発光光軸測定を行わず、その結果を用いて
ステムにダイボンドしていた。したがって、図１２
（ａ）または（ｂ）に示すように、２つのＬＤチップの
発光光軸が略平行である場合は、２つのＬＤチップの発
光光軸を許容範囲内に収めることができるが（図１３
（ａ）および（ｂ））、図１２（ｃ）または（ｄ）に示
すように、２つのＬＤチップの発光光軸の方向が異なる
場合には、１つのＬＤチップの発光光軸は許容範囲に収
めることができても、他方が範囲限界または範囲外とな
り（図１３（ｃ）および（ｄ））、全ての発光光軸を所
定の角度範囲内に充分に収めることが困難であり、半導
体レーザ装置の不良品率が高かった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の欠点に鑑
みてなされたものである。本発明により、複数のＬＤチ
ップが搭載された半導体レーザ素子においても、複数の
ＬＤチップそれぞれの発光光軸を測定し、発光光軸を合
わせるので、目的に合った発光光軸にすることができ
る。
【００１４】複数のＬＤチップが１つのサブマウントに
ダイボンドされた半導体レーザ素子をステムにダイボン
ドする本発明の方法においては、コンタクト部を搬送可
動部に搭載する場合、半導体レーザ素子の発光点および
発光光軸を認識するために搬送可動部のコレットが中間
ステージ部上方から外れた位置に移動する動作と、コン
タクト部を中間ステージ部上方に移動する動作とを同時
に行え、そのまま、半導体レーザ素子にコンタクトする
ために下降することができる。また、発光点認識および
発光光軸認識の終了した半導体レーザ素子を取り上げる
場合においても、コンタクト部が中間ステージ部上方か
ら外れた位置に移動する動作と、搬送可動部のコレット
を中間ステージ部上方に移動する動作とを同時に行うこ
とができる。その上、コンタクト部を搬送可動部に搭載
する場合、中間ステージ部上方への移動やＬＤチップに
コンタクトさせるための上下などのアクチュエータを搬
送可動部のアクチュエータで共通に使用することができ
る。
【００１５】また、半導体レーザ素子内のＬＤチップの
数に応じ、所定数の発光光軸を測定するために、コンタ
クトプローブは１対以上を持ち、発光光軸測定も、半導
体レーザ素子内にある所定の複数個のＬＤチップに対し
て行い、その測定値を用いて、複数個のＬＤチップそれ
ぞれの発光光軸が所定の角度範囲にあるように半導体レ
ーザ素子を位置補正し、ステムにダイボンドすることが
できる。このため、各ＬＤチップの発光光軸の方向が、
所定の角度範囲を超えることを減らし、不良品率を低減
させることができる。搬送可動部外部である上部にコレ
ット部のコレット上下やコンタクト部のアクチュエータ
がある場合、アクチュエータが搬送可動部に搭載され一
緒に移動する場合に比べ、搬送負荷を減らせるため、そ
の分速く動かせることができる。中間ステージ部上方に
あるカメラで外形認識を行うために搬送可動部のコレッ
トの大きさを小さくし、コンタクト部と素子シート部側
のコレットとの配置の間隔を広げることにより、搬送可
動部を一時的に待機位置へ移動させ停止することなしに
搬送可動部を移動中に半導体レーザ素子の外形をカメラ
で取り込み処理することができる。
【００１６】より詳しくは、本発明は、１のサブマウン
ト上に１または複数の半導体レーザチップがダイボンド
された半導体レーザ素子を供給するための素子シート部
と、該半導体レーザ素子の位置補正を行うための中間ス
テージ部と、該中間ステージ上に搭載された半導体レー
ザ素子に対して発光点認識および発光光軸認識の計測を
行うための発光光軸認識部と、位置補正された半導体レ
ーザ素子をステムにダイボンドするためのダイボンド部
と、半導体レーザ素子を各部に搬送する搬送可動部とを
有し、ここに、該搬送可動部には、少なくとも２つのコ
レット部と、半導体レーザ素子内の半導体レーザチップ
に通電し、発光させるために半導体レーザチップ上とそ
れに対応したサブマウント上の電極パターンに接触する
ための対になるコンタクトプローブとを有する１または
複数のコンタクト部とを備えた半導体レーザ装置の製造
装置を提供する。本発明の半導体レーザ装置の製造装置
によれば、半導体レーザ素子の発光光軸を認識するため
に、搬送可動部上にあるコレット部が中間ステージ部上
方から外れた位置に移動する動作と、コンタクト部を中
間ステージ部上方に移動する動作を同時に行えるように
なり、そのまま、半導体レーザ素子にコンタクトするた
めに、下降することができる。このため、コレット部が
中間ステージ部上方から外れた位置に移動したことを確
認するための時間とその後コンタクト部が中間ステージ
に移動する時間を短縮することができる。
【００１７】また、同様に発光光軸認識の終了した半導
体レーザ素子を取り上げる場合においても、コンタクト
部が中間ステージ部上方から外れた位置に移動する動作
と、搬送可動部上にあるコレット部を中間ステージ部上
方に移動する動作も同時に行うことができる。このた
め、コンタクト部が中間ステージ上方から外れた位置に
移動したことを確認する時間とコレット部が中間ステー
ジ上方に移動する時間を短縮することができる。さら
に、中間ステージ部上方への移動用や半導体レーザ素子
にコンタクトさせるための上下用などのアクチュエータ
として、搬送可動部のアクチュエータを共通に使用する
ことができるため、アクチュエータの数を比較的減らす
ことができる。
【００１８】本発明の半導体レーザ装置の製造装置は素
子シート部および中間ステージ部において半導体レーザ
素子を外形認識するためのカメラをさらに有するので、
搬送可動移動中に搬送可動部上方にあるカメラで半導体
レーザ素子の外形認識処理を行えるため、搬送可動部を
待機位置で停めて半導体レーザ素子の外形認識処理を行
う場合より、速く半導体レーザ素子の外形認識処理を行
うことができる。
【００１９】本発明の半導体レーザ装置の製造装置は、
該少なくとも２つのコレットおよび該１または複数のコ
ンタクト部を上下に駆動させるアクチュエータは、該搬
送可動部の外部に備えられていることを特徴とするの
で、アクチュエータが搬送可動部に搭載され一緒に移動
する場合に比べ、搬送負荷を減らすことができるため、
その分速く動かすことができる。
【００２０】本発明の半導体レーザ装置の製造装置の第
１の形態において、該コンタクト部は、該中間ステージ
部に搭載された半導体レーザ素子内にある１または複数
の半導体レーザチップの位置および、それらに対応した
サブマウント上の電極パターンの位置に合わせて、１対
または複数対のコンタクトプローブを配置することを特
徴とする。
【００２１】本発明の半導体レーザ装置の製造装置の第
２の形態において、該コンタクト部は、該中間ステージ
部に搭載された半導体レーザ素子内にある複数の半導体
レーザチップの位置および、それらに対応したサブマウ
ント上の電極パターンの位置から、対になる半導体レー
ザチップとサブマウント上の電極パターンの相対的な位
置関係をそのままに、それぞれの対の位置を半導体レー
ザ素子の発光射出方向に垂直に所定量ずらした位置に合
わせて、複数対のコンタクトプローブを配置することを
特徴とする。これにより、半導体レーザ素子内のＬＤチ
ップとＬＤチップとの間隔が狭くなる場合にも、比較的
大きなコンタクトプローブを使用できる。また、細く寿
命の短いコンタクトプローブを使わずに済み、装置が比
較的安定に動くようにできる。
【００２２】本発明の半導体レーザ装置の製造装置の第
３の形態において、該コンタクト部は、該中間ステージ
部に搭載された半導体レーザ素子内にある複数の半導体
レーザチップの位置および、それらに対応したサブマウ
ント上の電極パターンの位置から、対になる半導体レー
ザチップとサブマウント上の電極パターンの相対的な位
置関係をそのままに、それぞれの対の位置を半導体レー
ザ素子の発光射出方向に平行に所定量ずらした位置に合
わせて、複数対のコンタクトプローブを配置し、それぞ
れ対と対のコンタクトプローブの高さは、発光光軸の広
がりを考慮し、発光射出方向前方の対をより高く配置す
ることを特徴とする。これにより、半導体レーザ素子内
にあるＬＤチップとＬＤチップとの間隔が狭くなる場合
にも、発光光軸認識部で発光光軸認識処理を行う際に、
発光光軸の光をコンタクト部で遮ることなく、比較的大
きなコンタクトプローブを使用できる。また、細く寿命
の短いコンタクトプローブを使わずに済み、装置が比較
的安定に動くようにできる。
【００２３】本発明の半導体レーザ装置の製造装置にお
いて、該コンタクト部はダイボンド部側のコレット部の
外側に配置されていることを特徴とする。これにより、
タクトタイムを短縮して、効率的に半導体レーザ装置を
製造することができる。
【００２４】本発明の半導体レーザ装置の製造装置にお
いて、該コンタクト部はコレット部とコレット部との間
に配置されていることを特徴とする。これにより、タク
トタイムにおいて効率的に半導体装置を製造することが
できる。
【００２５】上記するごとくコレットとコレットの間に
コンタクト部を配置する場合、ダイボンド部側のコレッ
ト部寄りにコンタクト部を配置することすることによ
り、搬送可動部が移動中に搬送可動部上方にあるカメラ
で認識処理を行うための、取り込み時間を比較的長く取
ることができる。
【００２６】さらに、本発明は、複数のＬＤチップを含
む半導体素子を各ＬＤチップから発光される光の発光光
軸をいずれも所定の角度範囲に収めることができる半導
体レーザ装置の製造方法を提供する。
【００２７】より詳しくは、本発明は、１のサブマウン
ト上に１または複数の半導体レーザチップがダイボンド
された半導体レーザ素子を素子シート部から取り出し、
中間ステージ部へ搬送する工程と、該中間ステージ上
で、該半導体レーザ素子を外形認識により位置決め処理
を行う工程と、該中間ステージ上で、該１または複数の
半導体レーザチップを発光させる工程と、該１または複
数の半導体レーザチップに対して発光点認識および発光
光軸認識の計測を行う工程と、上記発光点認識および発
光光軸認識の計測結果を基にして、該半導体レーザ素子
を位置補正する工程と、位置補正された半導体レーザ素
子をダイボンド部へ搬送する工程と、該半導体レーザ素
子をステムにダイボンドする工程と、を含む半導体レー
ザ装置の製造方法を提供する。本発明の半導体レーザ装
置の製造方法は、該搬送可動部が移動中に、該搬送可動
部上方に設置されたカメラで半導体レーザ素子の外形認
識処理を行い、半導体レーザ素子の位置決めを行うこと
を特徴とする。これにより、ステムにダイボンドされた
半導体レーザ素子内の各ＬＤチップの発光光軸の方向が
所定の角度範囲を超えることを比較的減らすことができ
る（図１４）。
【００２８】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
該中間ステージ部に搭載された半導体レーザ素子内にあ
る１または複数の半導体レーザチップの位置および、そ
れらに対応したサブマウント上の電極パターンの位置に
合わせて、１対または複数対のコンタクトプローブを配
置するコンタクト部を有する半導体製造装置を用いて、
１または複数の半導体レーザチップを同時に発光させ、
各々の発光光軸を発光光軸認識部で測定することによ
り、その測定値がそれぞれの所定の角度範囲に入るよう
に位置補正することを特徴とする。これにより、１度に
複数の発光光軸をカメラで取り込み、発光光軸認識測定
できるため、比較的短い時間で位置補正を完了できる。
その測定結果を用いて位置補正を行うため、各ＬＤチッ
プの発光光軸の方向が所定基準範囲を超えることを比較
的に減らすことができる（図１４）。
【００２９】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
該中間ステージ部に搭載された半導体レーザ素子内にあ
る１または複数の半導体レーザチップの位置および、そ
れに対応したサブマウント上の電極パターンの位置に合
わせて、複数対のコンタクトプローブを配置し、発光光軸
認識部を半導体レーザチップの所定の位置に合わせて移
動できる機構を持つ半導体製造装置を用いて、半導体レ
ーザ素子内にある複数の半導体レーザチップの１つを発
光させ、その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、次に発
光光軸認識部を所定量移動させ、次の半導体レーザチッ
プ１つを発光させ、その発光光軸を発光光軸認識部で測
定し、同様に次々に１つずつ発光光軸を測定することに
より、所定数の発光光軸の測定を行い、その測定値がそ
れぞれの所定の角度範囲に入るように位置補正すること
を特徴とする。これにより、発光光軸認識部で１つの認
識カメラ視野に半導体レーザ素子内にあるすべてのＬＤ
チップの発光光軸を取り込めるようにするために必要以
上に認識カメラの分解能を落とすことなく半導体レーザ
素子内にある複数のＬＤチップの発光光軸を測定できる
ため、測定精度を比較的上げることができる。
【００３０】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
本発明の第２または第３の形態の製造装置を用い、複数
の半導体レーザチップの１つ以上を発光させ、その発光
光軸を発光光軸認識部で測定し、次にコンタクト部を所
定量移動させ次の半導体レーザチップ１つ以上を発光さ
せ、その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、同様に次
々に１つ以上ずつ発光光軸を測定することにより、所定
数の発光光軸の測定を行い、その測定値がそれぞれの所
定の角度範囲に入るように位置補正することを特徴とす
る。これにより、発光光軸認識部で１つの認識カメラ視
野に半導体レーザ素子内にあるすべてのＬＤチップの発
光光軸を取り込めるようにするために必要以上に認識カ
メラの分解能を落とすことなく半導体レーザ素子内にあ
る複数のＬＤチップの発光光軸を測定できるため、測定
精度を比較的上げることができる。
【００３１】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
本発明の第２または第３の形態の製造装置を用い、複数
の半導体レーザチップの１つ以上を発光させ、その発光
光軸を発光光軸認識部で測定し、次にコンタクト部と発
光光軸認識部をそれぞれ所定量移動させ、次の半導体レ
ーザチップ１つ以上を発光させ、その発光光軸を測定
し、同様に次々に１つずつ発光光軸を測定することによ
り、所定数の発光光軸の測定を行い、その測定値がそれ
ぞれの所定の角度範囲に入るように位置補正することを
特徴とする。これにより、半導体レーザ素子内のＬＤチ
ップとＬＤチップとの間隔が狭くなる場合にも、装置が
比較的安定に動くようにでき、また発光光軸認識部で１
つの認識カメラ視野に半導体レーザ素子内にあるすべて
のＬＤチップの発光光軸を取り込めるようにするために
必要以上に認識カメラの分解能を落とすことなく半導体
レーザ素子内にある複数のＬＤチップの発光光軸を測定
できるため、測定精度を比較的上げることができる。
【００３２】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
本発明の第２または第３の形態の製造装置を用い、複数
の半導体レーザチップの１つ以上を発光させ、その発光
光軸を発光光軸認識部で測定し、次にコンタクト部と中
間ステージ部をそれぞれ所定量移動させ、次の半導体レ
ーザチップ１つ以上を発光させ、その発光光軸を発光光
軸認識部で測定し、同様に次々に１つ以上ずつ発光光軸
を測定することにより、所定数の発光光軸の測定を行
い、その測定値がそれぞれの所定の角度範囲に入るよう
に位置補正することを特徴とする。これにより、半導体
レーザ素子内のＬＤチップとＬＤチップとの間隔が狭く
なる場合にも、装置が比較的安定に動くようにでき、ま
た発光光軸認識部で１つの認識カメラ視野に半導体レー
ザ素子内にあるすべてのＬＤチップの発光光軸を取り込
めるようにするために必要以上に認識カメラの分解能を
落とすことなく半導体レーザ素子内にある複数のＬＤチ
ップの発光光軸を測定できるため、測定精度を比較的上
げることができる。
【００３３】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
半導体レーザ素子内にある半導体レーザチップの発光光
軸測定値のそれぞれと、各測定値と測定値の相対値が、
それぞれ所定の範囲を超える場合に不良判定をし、ダイ
ボンド処理を行わないことを特徴とする。すなわち、２
つの光軸のなす角度が所定の値以内のものだけをステム
にダイボンドすることにより、後工程で不良になること
を予測し、後工程ヘの不要な工数を減らせ、無駄になる
部材も減らすことができる。
【００３４】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
半導体レーザ素子内にある半導体レーザチップの発光光
軸測定値のそれぞれと、半導体レーザ素子外形認識によ
るサブマウントに対するそれぞれの相対値が、それぞれ
所定相対値の範囲を超える場合に、半導体レーザチップ
がサブマウントにダイボンドされた半導体レーザ素子を
製造するための装置にフィードバック処理を行うことを
特徴とする。これにより、傾向的な位置ずれの発生を予
測し、この位置ずれの発生が、早い段階で補正できるた
め、位置ずれによる不良率を減らすことができる。
【００３５】本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
半導体レーザ素子内にある半導体レーザチップの発光光
軸測定値のそれぞれと、各測定値と測定値の相対値が、
それぞれ所定の範囲を超える場合に、半導体レーザチッ
プがサブマウントにダイボンドされた半導体レーザ素子
を製造するための装置にフィードバック処理を行うこと
を特徴とする。これにより、傾向的な位置精度不良の発
生を予測し、この不良の発生が、早い段階で補正できる
ため、不良率を減らすことができる。
【００３６】さらに、本発明は、１つのサブマウントに
複数の半導体レーザチップがダイボンドされた半導体レ
ーザ素子をステムに搭載して形成された半導体レーザ装
置において、該ステムの基準面に対し所定の角度を有す
る軸を基準軸としたとき、少なくともいずれか１つの半
導体レーザチップの発光光軸が該基準軸と一致している
ことを特徴とする半導体レーザ装置を提供する。該基準
軸は、該ステムの基準面に対して垂直な軸とすることが
好ましい。特に、本発明の半導体レーザ装置は、複数の
半導体レーザチップのうち最も短波長の光を発光する半
導体レーザチップの発光光軸が該基準軸と一致している
ことを特徴とする
【００３７】また、本発明は、１つのサブマウントに複
数の半導体レーザチップがダイボンドされた半導体レー
ザ素子をステムに搭載して形成された半導体レーザ装置
において、該ステムの基準面に対し所定の角度を有する
軸を基準軸としたとき、該基準軸に対する複数の半導体
レーザチップの発光光軸のなす角の平均値が該基準軸と
一致していることを特徴とする半導体レーザ装置も提供
する。
【００３８】さらに、本発明は、本発明の半導体レーザ
装置および集光レンズを含む光ピックアップ装置であっ
て、該半導体レーザ装置のステムの基準面と集光レンズ
の光軸に対して所定の角度を有する光ピックアップ装置
の基準面とを一致させた光ピックアップ装置を提供す
る。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の半導体レーザ装置の製造装置および製造方法を説明す
るが、図面および以下の説明は本発明を例示するもので
あり、本発明の半導体レーザ装置、その製造装置および
製造方法は、以下の構成に限定されないことは理解され
るべきである。
【００４０】Ａ．半導体レーザ装置の製造装置の構成 本発明の半導体レーザ装置の製造装置は、図５に示すご
とく、素子シート部５０１、中間ステージ部５０２、発
光光軸認識部５０３、ダイボンド部５０４、搬送可動部
５０６、外形認識用カメラ（５０７,５０８）等で構成
されている。 素子シート部５０１は、前段階で、１つ以上のレーザチ
ップが１のサブマウントにダイボンドされた半導体レー
ザ素子を供給するための部分である。中間ステージ部５
０２は、供給された半導体レーザ素子に対し外形認識な
どの位置決め処理を行なう部分である。発光光軸認識部
５０３は、発光光軸認識などの計測を行なう部分であ
り、複数の発光点と発光光軸を取り込むための機構とし
て、ＸＹ軸のアクチュエータを有する。ダイボンド部５
０４は、位置決め処理を行なった半導体レーザ素子を半
導体レーザ装置２１のステム２０１にダイボンドする部
分である。搬送可動部５０６は、１つのコレットを有す
るコレット部５０９と、１つのコレットおよび１以上の
コンタクトプローブ対からなるコンタクト部を有するコ
レットおよびコンタクト部５１０とを有する。また、コ
レット部５０９と、コレットおよびコンタクト部５１０
とは、Ｚ軸のアクチュエータを用いて上下させる。該コ
ンタクト部は、例えば、ダイボンド部に近い側のコレッ
ト部に取り付けられ、２つのコレットの間に配置するこ
とができる。
【００４１】また、本発明のコンタクト部には、該１以
上のコンタクトプローブ対が図６（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）に示したように配置されている。なお、図６
（ａ）〜（ｃ）においては、例として、１つのサブマウ
ントに１つの赤色ＬＤチップ１０２および１つの赤外Ｌ
Ｄチップ１０３が搭載された半導体レーザ素子１に用い
るのに適した形態のコンタクト部を図示する。
【００４２】本発明の第１の形態のコンタクト部は、図
６（ａ）に示すごとく、赤色ＬＤチップ１０２に通電す
るためのコンタクトプローブ対６１２と、赤外ＬＤチッ
プ１０３に通電するためのコンタクトプローブ対６１３
とが、絶縁物６１１で保持され、各コンタクトプローブ
から通電回路（図示せず）へ結線される。１のコンタク
トプローブ対において、一方のプローブはＬＤチップに
接触し、他方のプローブは該ＬＤチップがダイボンドさ
れている電極パターンと接触し、該ＬＤチップに通電で
きるようになっている。２対のコンタクトプローブ対
は、２つのＬＤチップおよびそれらがダイボンドされて
いる電極パターンに同時に接触できるように配置されて
いる。
【００４３】本発明の第２の形態のコンタクト部は、図
６（ｂ）に示すごとく、本発明の第１の形態のコンタク
ト部と同様に赤色ＬＤチップ１０２に対して通電するた
めのコンタクトプローブ対６２２と、赤外ＬＤチップ１
０３に通電するためのコンタクトプローブ対６２３と
が、絶縁物６２１で保持され、各コンタクトプローブか
ら通電回路（図示せず）へ結線される。本発明の第２の
形態のコンタクト部においては、本発明の第１の形態の
コンタクト部と異なり、２つのコンタクトプローブ対の
間隔は、２つのＬＤチップおよびそれらがダイボンドさ
れている電極パターンの間隔よりもα分だけ広くなるよ
うにオフセットされている。
【００４４】本発明の第３の形態のコンタクト部は、図
６（ｃ）に示すごとく、赤色ＬＤチップ１０２に対して
通電するためのコンタクトプローブ対６３２と、赤外Ｌ
Ｄチップ１０３に通電するためのコンタクトプローブ対
６３３とが、絶縁物６３１で保持され、各コンタクトプ
ローブから通電回路（図示せず）へ結線される。本発明
の第３の形態のコンタクト部においては、第１および２
の形態のコンタクト部と異なり、１対のコンタクトプロ
ーブ対が発光光軸方向にβ分前方にオフセットされてい
る。オフセットされたコンタクトプローブ対は、さら
に、高さ方向にｈ分オフセットされている。これによ
り、本発明の第３の形態のコンタクト部から発光した光
が広がってもプローブが発光光を遮ることがない（図１
０を参照）。
【００４５】Ｂ．半導体レーザ装置の製造方法実施例１ 本発明の第１の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ａ）の配置のものを使用し、発光光軸認識部のカメ
ラで１度に２つの発光光軸認識をする場合（図７）につ
いて示す。
【００４６】（１−１）素子シート部５０１にセットさ
れた半導体レーザ素子を素子シート部５０１上方に取り
付けられたカメラ５０７により外形認識を行う。 （１−２）上記、外形認識により、位置補正された半導
体レーザ素子を取り上げるために搬送可動部５０６を右
に移動させ、その後、素子シート部５０１上のコレット
部５０９を上下させ、半導体レーザ素子を取り上げる。 （１−３）上記の取り上げられた半導体レーザ素子を中
間ステージ部５０２に載せるために、搬送可動部５０６
を左に移動させ、その後、中間ステージ部５０２上でコ
レット部５０９を上下し、中間ステージ部５０２上に半
導体レーザ素子を載せる。 （１−４）上記の中間ステージ部５０２に載せた半導体
レーザ素子を中間ステージ部５０２上方に取り付けられ
たカメラ５０８で外形認識を行うために、搬送可動部５
０６を待機位置に停めることなく、コレットおよびコン
タクト部５１０が中間ステージ部５０２上にある半導体
レーザ素子の所定の位置に移動する間に、中間ステージ
部５０２に載せた半導体レーザ素子の外形認識を行う。 （１−５）上記、中間ステージ部５０２に載せた半導体
レーザ素子の外形認識を行う間に、上記方法により、素
子シート部５０１にセットされた次の半導体レーザ素子
を同様に素子シート部５０１上方に取り付けられたカメ
ラ５０７により外形認識を行う。 （１−６）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子を発光光軸認識するため
に、コレットおよびコンタクト部５１０を下降させ、発
光光軸認識部５０３のカメラで発光光軸認識を所定の２
つのＬＤチップに対して同時に行い、その測定値によ
り、それぞれのＬＤチップの発光光軸が所定の角度範囲
になるように位置補正する。 （１−７）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、各
測定値と測定値の相対値が、それぞれ所定の角度範囲を
超える場合に不良判定をし、ダイボンド処理を行わない
で、不良処理サイクルに移行する。 （１−８）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、半
導体レーザ素子外形認識によるサブマウントに対するそ
れぞれの相対値が、それぞれ所定の範囲を超える場合に
前工程装置に測定データを送りフィードバック処理を行
う。 （１−９）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、各
測定値と測定値の相対値が、それぞれ所定の範囲を超え
る場合に前工程装置に測定データを送りフィードバック
処理を行う。 （１−１０）上記、発光光軸認識の終わった半導体レー
ザ素子を取り上げるために、一旦、コレットおよびコン
タクト部５１０を上昇させ、搬送可動部５０６を右に移
動させ、再びコレットおよびコンタクト部５１０を上下
し、中間ステージ部５０２上の半導体レーザ素子を取り
上げる。 （１−１１）上記、中間ステージ部５０２上の半導体レ
ーザ素子を取り上げる間に、上記方法により、素子シー
ト部５０１上のコレット部５０９を上下させ、同様に半
導体レーザ素子を取り上げる。 （１−１２）上記、中間ステージ部５０２より取り上げ
られた半導体レーザ素子を半導体レーザ装置２１のステ
ム２０１にダイボンドするために、搬送可動部５０６を
左に移動させ、その後、ダイボンド部５０４上のコレッ
トおよびコンタクト部５１０を上下し、上記中間ステー
ジ部５０２より取り上げられた半導体レーザ素子をステ
ム２０１にダイボンドする。 （１−１３）上記中間ステージ部５０２より取り上げら
れた半導体レーザ素子をステム２０１にダイボンドする
間に、上記方法により、素子シート部５０１上より取り
上げられた半導体レーザ素子を上記同様に、中間ステー
ジ部５０２に載せる。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００４７】実施例２ 本発明の第２の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ａ）の配置のものを使用し、発光光軸認識部５０３
のカメラで１つ目のＬＤチップの発光光軸認識をした
後、発光光軸認識部を発光光軸間隔ｘ移動させ、残り１
つのＬＤチップの発光光軸認識をする場合（図８）につ
いて示す。 （２−１〜５）上記実施例１と同様の手順で中間ステー
ジ部５０２に半導体レーザ素子を載せる。 （２−６）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子を発光光軸認識するため
に、コレットおよびコンタクト部５１０を下降させ、発
光光軸認識カメラ５０３で１つ目のＬＤチップに対して
発光光軸認識を行う（図８（ａ）および（ｃ））。 （２−７）残り１つのＬＤチップに対しても発光光軸認
識をするために発光光軸認識部５０３を発光光軸間隔ｘ
移動させ、その後、発光光軸認識部５０３のカメラで残
り１つのＬＤチップの発光光軸認識を行い（図８（ｂ）
および（ｄ））、その測定値によりそれぞれ所定の角度
範囲になるように補正する。 （２−８）上記、実施例１と同様の手順で不良処理、各
フィードバック処理、ステムヘのダイボンドを行う。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００４８】実施例３ 本発明の第３の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ｂ）の配置のものを使用し、発光光軸認識部５０３
のカメラで１つ目のＬＤチップの発光光軸認識をした
後、コレットおよびコンタクト部５１０をオフセットα
移動させ、残りの１つのＬＤチップの発光光軸認識をす
る場合について示す（図９）。 （３−１〜５）上記実施例１と同様の手順で中間ステー
ジ部５０２に半導体レーザ素子を載せる。 （３−６）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子を発光光軸認識するため
に、コレットおよびコンタクト部５１０を下降させ、発
光光軸認識部５０３のカメラで１つ目のＬＤチップに対
して発光光軸認識を行う（図９（ａ）および（ｃ））。 （３−７）残り１つのＬＤチップに対しても発光光軸認
識をするために、コレットおよびコンタクト部５１０を
オフセットα移動させ、その後、発光光軸認識部５０３
のカメラで残り１つのＬＤチップの発光光軸認識を行い
（図９（ｂ）および（ｄ））、その測定値により、それ
ぞれ所定の角度範囲になるように補正する。 （３−８）上記、第１の実施の形態と同様の手順で不良
処理、各フィードバック処理、ステムヘのダイボンドを
行う。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００４９】実施例４ 本発明の第４の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ｂ）の配置のものを使用し、発光光軸認識部５０３
のカメラで１つ目のＬＤチップの発光光軸認識をした
後、発光光軸認識部５０３を発光光軸間隔ｘ移動し、コ
レットおよびコンタクト部５１０をオフセットα移動さ
せ残りの１つのＬＤチップの発光光軸認識をする場合に
ついて示す（図８）。 （４−１〜５）上記実施例１と同様の手順で中間ステー
ジ部５０２に半導体レーザ素子を載せる。 （４−６）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子を発光光軸認識するため
に、コレットおよびコンタクト部５１０を下降させ、発
光光軸認識部５０３のカメラで１つ目のＬＤチップに対
して発光光軸認識を行う（図８（ａ）および（ｃ））。 （４−７）残り１つのＬＤチップに対しても発光光軸認
識をするために発光光軸認識部５０３を発光光軸間隔ｘ
移動し、コレットおよびコンタクト部５１０をオフセッ
トα移動させ、その後、発光認識部５０３のカメラで残
り１つのＬＤチップの発光光軸認識を行い（図８（ｂ）
および（ｄ））、その測定値により、それぞれ所定の角
度範囲になるように補正する。 （４−８）実施例１と同様の手順で不良処理、各フィー
ドバック処理、ステムヘのダイボンドを行う。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００５０】実施例５ 本発明の第５の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ｂ）の配置のものを使用し、発光光軸認識部５０３
のカメラで１つ目のＬＤチップの発光光軸認識をした
後、中間ステージ部５０２を発光光軸間隔ｘ移動し、コ
レットおよびコンタクト部５１０をオフセットα移動さ
せ、さらに、発光光軸間隔ｘ移動させ、残りの１つのＬ
Ｄチップ発光光軸認識をする場合について示す（図
８）。 （５−１〜６）上記実施例１と同様の手順で中間ステー
ジ部５０２に半導体レーザ素子を載せる。 （５−７）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子を発光光軸認識するため
に、コレットおよびコンタクト部５１０を下降させ、発
光光軸認識カメラで１つ目のＬＤチップに対して発光光
軸認識を行う（図８（ａ）および（ｃ））。 （５−８）残り１つのＬＤチップに対しても発光光軸認
識をするために、中間ステージ部５０２を発光光軸間隔
ｘ移動し、コレットおよびコンタクト部５１０をオフセ
ットαさせ、さらに、発光光軸間隔ｘ移動させ、その
後、発光認識部５０３のカメラで残り１つのＬＤチップ
の発光光軸認識を行い（図８（ｂ）および（ｄ））、そ
の測定値により、それぞれ所定の角度範囲になるように
補正する。 （５−９）上記、実施例と同様の手順で不良処理、各フ
ィードバック処理、ステムヘのダイボンドを行う。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００５１】実施例６ 本発明の第６の実施例として、コンタクトプローブを図
６（ｃ）の配置のものを使用し、２つの発光光軸認識を
する場合について示す。 （６−１〜６）上記実施例３、４および５と同様の手順
で１つ目のＬＤチップに対して発光光軸認識を行う。 （６−７）コレットおよびコンタクト部５１０を発光光
軸方向にオフセットβさせ、発光光軸間隔ｘ移動させ、
さらに、高さ方向にオフセットｈさせる以外は、残り１
つのＬＤチップに対しても同様の手順で発光光軸認識を
行う。 （６−８）同様に、その測定値により、それぞれ所定の
角度範囲になるように補正する。 （６−９）上記、実施例と同様の手順で不良処理、各フ
ィードバック処理、ステムヘのダイボンドを行う。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００５２】実施例７ 本発明の第７の実施例として、図５に示した半導体レー
ザ装置の製造装置において、コレットおよびコンタクト
部５１０において２つのコレットの間にあるように配置
されていたコンタクト部を外側になるように配置を変更
したコレットおよびコンタクト部５１０’を使用し、２
つのＬＤチップの発光光軸認識をする場合について示
す。 （７−１）素子シート部５０１にセットされた半導体レ
ーザ素子１を素子シート部５０１上方に取り付けられた
カメラ５０７により外形認識を行う。 （７−２）上記、外形認識により、位置補正された半導
体レーザ素子１を取り上げるために搬送可動部５０６を
右に移動させ、その後、素子シート部５０１上のコレッ
ト部を上下させ、半導体レーザ素子１を取り上げる。 （７−３）上記の取り上げられた半導体レーザ素子１を
中間ステージ部５０２に載せるために、搬送可動部５０
６を左に移動させ、その後、中間ステージ部５０２上の
コレット部５０９を上下し、中間ステージ部５０２上に
半導体レーザ素子１を載せる。 （７−４）上記の中間ステージ部５０２に載せた半導体
レーザ素子１を中間ステージ部５０１上方に取り付けら
れたカメラ５０７で外形認識を行うために、搬送可動部
５０６を待機位置に停めることなくコレットおよびコン
タクト部５１０’が中間ステージ部５０２上にある半導
体レーザ素子１の所定の位置に移動する間に、中間ステ
ージ部５０２に載せた半導体レーザ素子１の外形認識を
行う。 （７−５）上記、中間ステージ部５０２に載せた半導体
レーザ素子の外形認識を行う間に、上記方法により、素
子シート部５０１にセットされた次の半導体レーザ素子
１’を同様に素子シート部５０１上方に取り付けられた
カメラ５０７により外形認識を行う。 （７−６）上記、中間ステージ部５０２に載せた外形認
識の終わった半導体レーザ素子１に対して、上記実施例
に示したコレットおよびコンタクト部５１０’の特徴に
応じた方法で発光光軸認識を行い、その測定値により、
それぞれ所定の角度範囲になるように補正する。 （７−７）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、各
測定値と測定値の相対値が、それぞれ所定の角度範囲を
超える場合に不良判定をし、ダイボンド処理を行わない
で、不良処理サイクルに移行する。 （７−８）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
１内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、
半導体レーザ素子外形認識によるサブマウントに対する
それぞれの相対値が、それぞれ所定相対値の範囲を超え
る場合に前工程装置に測定データを送りフィードバック
処理を行う。 （７−９）上記、測定結果において、半導体レーザ素子
１内にあるＬＤチップの発光光軸測定値のそれぞれと、
各測定値と測定値の相対値が、それぞれ所定の角度範囲
を超える場合に前工程装置に測定データを送りフィード
バック処理を行う。 （７−１０）上記、発光光軸認識処理を行っている間
に、上記方法により、素子シート部５０１上のコレット
部５０９を上下させ、同様に半導体レーザ素子１’を取
り上げる。 （７−１１）上記、発光光軸認識の終わった半導体レー
ザ素子１を取り上げるために、コンタクト部５０９を上
昇させ、搬送可動部５０６を左に移動させ、コレットお
よびコンタクト部５１０’を上下し、中間ステージ５０
２上の半導体レーザ素子１を取り上げる。 （７−１２）上記、中間ステージ部５０２より取り上げ
られた半導体レーザ素子１を半導体レーザ装置のステム
２０１にダイボンドするために、搬送可動部５０６を左
に移動させ、その後、ダイボンド部５０４上のコレット
およびコンタクト部５１０’を上下し、上記中間ステー
ジ部５０２より取り上げられた半導体レーザ素子１をス
テム２０１にダイボンドする。 （７−１３）上記中間ステージ部５０２より取り上げら
れた半導体レーザ素子１をステム２０１にダイボンドす
る間に、上記方法により、素子シート部５０１上より取
り上げられた半導体レーザ素子１’を上記同様に、中間
ステージ部５０２に載せる。 以上方法を繰り返すことにより、半導体装置を半導体製
造装置により製造する。
【００５３】Ｃ．半導体レーザ装置 １つのサブマウントに赤外光と赤色光の２つのＬＤチッ
プをダイボンドして、半導体レーザ素子を作製する場
合、先ず一方のＬＤチップをダイボンドするためにコレ
ットに吸着されたＬＤチップを発光させて光軸を測定
し、サブマウントの所定の部分を基準にしてダイボンド
を行なう。次に、もう一方のＬＤチップも同様に測定し
て、先のＬＤチップとの光軸が一致するようにダイボン
ドを行なう。このとき、図１１（ａ）および（Ｂ）に示
すごとく２つのＬＤチップからの発光光軸が平行であれ
ば、半導体レーザ装置のステムに搭載するときに、１つ
のＬＤチップの発光光軸のみを認識して位置補正をする
従来の半導体レーザ装置の製造方法であっても、図１２
（ａ）および（Ｂ）に示すごとく、２つのＬＤの発光光
軸をステムを基準とする所定の角度範囲に収めることが
可能である。
【００５４】しかし、実際には測定精度、ダイボンド精
度の影響のために必ずしも２つのＬＤチップからの発光
光軸が平行であるとは限らず、例えば、図１１（ａ）に
示すごとく、２つＬＤチップの発光光軸はサブマウント
に対する基準方向と一致していない。したがって、複数
のＬＤチップが１つのサブマウントにダイボンドされた
半導体レーザ素子をステムにダイボンドして半導体レー
ザ装置を作製する場合に、ＬＤチップの両方を同時にま
たは１つずつ測定して、ステムの基準部分に対して、発
光光軸が所定の角度範囲にあるようにダイボンドを行な
う。その際に、図１１（ｂ）に示すごとく、１つのＬＤ
チップの発光光軸のみを所定の角度になるように調整す
る方法がある。例えば、光ピックアップ装置において精
度が要求される短波長側ＬＤチップの光軸が所定の角度
になるように調整してダイボンドを行なう。あるいは、
図１１（ｃ）に示すごとく、両者のＬＤチップの発光光
軸の差がある場合に、ステムを基準とする所定の発光光
軸に対して両者の角度差が均等になるようにダイボンド
することによって、どちらか一方の光軸が要求される所
定の角度から外れることが防げる。そうすることによっ
て、一方のＬＤチップの光軸が光ピックアップ装置に使
用されているレンズに対しても要求される角度から大き
く外れることを防ぐことができ、光ピックアップ装置特
性の悪化を防ぐことができる。
【００５５】例えば、図１２（ｃ）に示すごとく、１つ
のＬＤチップの発光光軸はサブマウントを基準とする所
定の方向と一致するが、もう１つのＬＤチップの発光光
軸がずれている場合、上記従来の半導体レーザ装置の製
造方法では、図１３（ｃ）に示すごとく、１つのＬＤチ
ップの発光光軸をステムを基準とする所定の発光光軸と
一致させたとき、もう１つのＬＤチップの発光光軸を所
定の角度範囲に収めることができたとしても、所望する
特性を充分に発揮することができない。一方、本発明の
半導体レーザ装置の製造方法によれば、２つのＬＤチッ
プの発光光軸を認識して位置補正を行うので、図１４
（ｃ）に示すごとく、２つのＬＤチップの発光光軸の両
方ともを所定の角度範囲内に収めることが可能となる。
【００５６】さらに、図１２（ｄ）に示すごとく、両方
のＬＤチップの発光光軸ともがサブマウントを基準とす
る所定の方向からずれている場合、上記従来の半導体レ
ーザ装置の製造方法では、図１３（ｄ）に示すごとく、
少なくともいずれか一方のＬＤチップの発光光軸がステ
ムを基準とする所定の角度範囲内からはずれてしまい、
不良品として処理される。一方、本発明の半導体レーザ
装置の製造方法によれば、このような場合においいて
も、両方のＬＤチップからの発光光軸を所定の角度範囲
内に収めることが可能となる。かくして、従来の半導体
レーザ装置の製造方法では、不良品として処理されよう
な場合でも、本発明の方法によれば、仕様範囲内に収め
ることができ、不良品率を低減することができる。
【００５７】Ｄ．光ピックアップ装置の製造 従来の技術を用いて、本発明の装置および方法を用いて
作製された半導体レーザ装置、レンズおよびその他の部
品を含む光ピックアップ装置（図２を参照）を歩留りよ
く作製することができた。
【００５８】
【発明の効果】複数のＬＤチップがダイボンドされた１
つのサブマウントをステムに対して所定の角度でダイボ
ンドする際に、各ＬＤチップの発光光軸を測定して、そ
の結果を計算し、最適な角度になるようにダイボンドす
ることによって、精度の良い半導体レーザ装置を提供す
ることができる。さらに、本発明の方法により製造され
た半導体レーザ装置を用いることにより、精度の高い光
ピックアップ装置を歩留りよく製造することができる。
また、測定の結果、どの角度でステムにダイボンドして
もどちらか一方、あるいは両方のＬＤチップの光軸が仕
様を満足しない場合には、その時点でダイボンドを中止
することによって、後工程の歩留を向上させることが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 １つのサブマウント上に１つの赤色ＬＤチッ
プと１つの赤外ＬＤチップが搭載された半導体レーザ素
子の概略斜視図。
【図２】 光ピックアップ装置の概略斜視図。
【図３】 半導体レーザ素子内にあるＬＤチップからの
発光光軸を示す概略図。
【図４】 従来の半導体レーザ装置の製造装置の概略斜
視図。
【図５】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置の概略
斜視図。
【図６】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置におけ
る第１、２および３の形態のコンタクトプロープを示す
拡大斜視図。
【図７】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置におけ
る発光光軸認識部のカメラ取り込み画像。
【図８】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置におけ
る発光光軸認識部のカメラ取り込み画像。
【図９】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置におけ
る発光光軸認識部のカメラ取り込み画像。
【図１０】 本発明の半導体レーザ装置の製造装置にお
ける第３の形態のコンタクトプローブの発光光軸の垂直
方向から見た横方向概略断面図。
【図１１】 本発明の半導体レーザ装置の概略斜視図。
【図１２】 半導体レーザ素子内のＬＤチップからの発
光光軸を示す概略平面図。
【図１３】 従来の半導体レーザ装置の製造方法により
発光光軸方向を補正した例。
【図１４】 本発明の半導体レーザ装置の製造方法によ
り発光光軸方向を補正した例。
【符号の説明】 １・・・半導体レーザ素子 １０１・・・サブマウント、 １０２・・・赤色レーザチップ、 １０３・・・赤外レーザチップ、 １０４、１０５・・・電極パターン、 １０６、１０７・・・基準軸、 １０８、１０９・・・発光光軸方向許容範囲、 １１０、１１１・・・基準軸に対するＬＤチップ発光光
軸のズレ角度、 ２・・・光ピップアップ装置、 ２１・・・半導体レーザ装置、 ２０１・・・ステム、 ２０１ａ・・・ステム基準面、 ２２・・・レンズ、 ２３・・・光ディスク、 ２０３・・ステムに対する半導体レーザ素子中心基準
線、 ２０４・・・ステム先端仮想線、 ４０１・・・素子シート部、 ４０１ａ・・・駆動用ＸＹステージ、 ４０２・・・中間ステージ部、 ４０２ａ・・・駆動用ＸＹΘステージ、 ４０３・・・発光光軸認識部、 ４０３ａ・・・駆動用Ｙステージ、 ４０４・・・ダイボンド部、 ４０５・・・コンタクト部、 ４０６・・・搬送稼動部、 ４０７、４０８・・・外形認識カメラ、 ４０９、４１０・・・コレット部、 ５０１・・・素子シート部、 ５０１ａ・・・駆動用ＸＹステージ、 ５０２・・・中間ステージ部、 ５０２ａ・・・駆動用ＸＹΘステージ、 ５０３・・・発光光軸認識部、 ５０３ａ・・・駆動用Ｙステージ、 ５０４・・・ダイボンド部、 ５０６・・・搬送稼動部、 ５０７、５０８・・・外形認識カメラ、 ５０９・・・コレット部、 ５１０・・・コレットおよびコンタクト部、 ６１１・・・コレットおよびコンタクト部先端部、 ６１２、６１３・・・一対のコンタクトプローブ、 ６２１・・・コレットおよびコンタクト部先端部、 ６２２、６２３・・・一対のコンタクトプローブ、 ６３１・・・コレットおよびコンタクト部先端部、 ６３２、６３３・・・一対のコンタクトプローブ、
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀尾 隆昭 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 弓達 新治 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D117 AA02 CC07 HH01 HH09 KK01 KK15 5D119 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 NA04 5D789 AA38 AA41 BA01 BB01 BB02 BB04 EC45 EC47 FA05 FA08 NA04 5F047 AA19 CA08 FA14 FA73 FA83 5F073 BA05 DA35 FA23 HA10

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １のサブマウント上に１または複数の半
    導体レーザチップがダイボンドされた半導体レーザ素子
    を供給するための素子シート部と、 該半導体レーザ素子の位置補正を行うための中間ステー
    ジ部と、 該中間ステージ上に搭載された半導体レーザ素子に対し
    て発光点認識および発光光軸認識の計測を行うための発
    光光軸認識部と、 位置補正された半導体レーザ素子をステムにダイボンド
    するためのダイボンド部と、 半導体レーザ素子を各部に搬送する搬送可動部とを有
    し、ここに、該搬送可動部には、 少なくとも２つのコレット部と、 半導体レーザ素子内の半導体レーザチップに通電し、発
    光させるために半導体レーザチップ上とそれに対応した
    サブマウント上の電極パターンに接触するための対にな
    るコンタクトプローブとを有する１または複数のコンタ
    クト部とを備えた半導体レーザ装置の製造装置。
  2. 【請求項２】 素子シート部および中間ステージ部にお
    いて半導体レーザ素子を外形認識するためのカメラをさ
    らに有する請求項１記載の半導体レーザ装置の製造装
    置。
  3. 【請求項３】 該少なくとも２つのコレットおよび該１
    または複数のコンタクト部を上下に駆動させるアクチュ
    エータは、該搬送可動部の外部に備えられていることを
    特徴とする請求項１または２記載の半導体レーザ装置の
    製造装置。
  4. 【請求項４】 該コンタクト部は、該中間ステージ部に
    搭載された半導体レーザ素子内にある１または複数の半
    導体レーザチップの位置および、それらに対応したサブ
    マウント上の電極パターンの位置に合わせて、１対また
    は複数対のコンタクトプローブを配置することを特徴と
    する請求項１ないし３いずれか１に記載の半導体レーザ
    装置の製造装置。
  5. 【請求項５】 該コンタクト部は、該中間ステージ部に
    搭載された半導体レーザ素子内にある複数の半導体レー
    ザチップの位置および、それらに対応したサブマウント
    上の電極パターンの位置から、対になる半導体レーザチ
    ップとサブマウント上の電極パターンの相対的な位置関
    係をそのままに、それぞれの対の位置を半導体レーザ素
    子の発光射出方向に垂直に所定量ずらした位置に合わせ
    て、複数対のコンタクトプローブを配置することを特徴
    とする請求項１ないし３いずれか１に記載の半導体レー
    ザ装置の製造装置。
  6. 【請求項６】 該コンタクト部は、該中間ステージ部に
    搭載された半導体レーザ素子内にある複数の半導体レー
    ザチップの位置および、それらに対応したサブマウント
    上の電極パターンの位置から、対になる半導体レーザチ
    ップとサブマウント上の電極パターンの相対的な位置関
    係をそのままに、それぞれの対の位置を半導体レーザ素
    子の発光射出方向に平行に所定量ずらした位置に合わせ
    て、複数対のコンタクトプローブを配置し、それぞれ対
    と対のコンタクトプローブの高さは、発光光軸の広がり
    を考慮し、発光射出方向前方の対をより高く配置するこ
    とを特徴とする請求項１ないし３いずれか１に記載の半
    導体レーザ装置の製造装置。
  7. 【請求項７】 該コンタクト部が、ダイボンド部側のコ
    レット部の外側に配置されていることを特徴とする請求
    項１ないし６いずれか１に記載の半導体レーザ装置の製
    造装置。
  8. 【請求項８】 該コンタクト部が、コレット部とコレッ
    ト部との間に配置されていることを特徴とする請求項１
    ないし６いずれか１に記載の半導体レーザ装置の製造装
    置。
  9. 【請求項９】 ダイボンド部側のコレット部寄りにコン
    タクト部を配置することを特徴とする請求項８記載の半
    導体レーザ装置の製造装置。
  10. 【請求項１０】 １のサブマウント上に１または複数の
    半導体レーザチップがダイボンドされた半導体レーザ素
    子を素子シート部から取り出し、中間ステージ部へ搬送
    する工程と、 該中間ステージ上で、該半導体レーザ素子を外形認識に
    より位置決め処理を行う工程と、 該中間ステージ上で、該１または複数の半導体レーザチ
    ップを発光させる工程と、 該１または複数の半導体レーザチップに対して発光点認
    識および発光光軸認識の計測を行う工程と、 上記発光点認識および発光光軸認識の計測結果を基にし
    て、該半導体レーザ素子を位置補正する工程と、 位置補正された半導体レーザ素子をダイボンド部へ搬送
    する工程と、 該半導体レーザ素子をステムにダイボンドする工程と、
    を含む半導体レーザ装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 該搬送可動部が移動中に、該搬送可動
    部上方に設置されたカメラで半導体レーザ素子の外形認
    識処理を行い、半導体レーザ素子の位置決めを行うこと
    を特徴とする請求項１０記載の半導体レーザ装置の製造
    方法。
  12. 【請求項１２】 該中間ステージ部に搭載された半導体
    レーザ素子内にある１または複数の半導体レーザチップ
    の位置および、それらに対応したサブマウント上の電極
    パターンの位置に合わせて、１対または複数対のコンタ
    クトプローブを配置するコンタクト部を有する半導体製
    造装置を用いて、１または複数の半導体レーザチップを
    同時に発光させ、各々の発光光軸を発光光軸認識部で測
    定することにより、その測定値がそれぞれの所定の角度
    範囲に入るように位置補正することを特徴とする請求項
    １０または１１記載の半導体レーザ装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 該中間ステージ部に搭載された半導体
    レーザ素子内にある１または複数の半導体レーザチップ
    の位置および、それに対応したサブマウント上の電極パ
    ターンの位置に合わせて、複数対のコンタクトプローブ
    を配置し、発光光軸認識部を半導体レーザチップの所定
    の位置に合わせて移動できる機構を持つ半導体製造装置
    を用いて、半導体レーザ素子内にある複数の半導体レー
    ザチップの１つを発光させ、その発光光軸を発光光軸認
    識部で測定し、次に発光光軸認識部を所定量移動させ、次
    の半導体レーザチップ１つを発光させ、その発光光軸を
    発光光軸認識部で測定し、同様に次々に１つずつ発光光
    軸を測定することにより、所定数の発光光軸の測定を行
    い、その測定値がそれぞれの所定の角度範囲に入るよう
    に位置補正することを特徴とする請求項１０または１１
    記載の半導体レーザ装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 請求項５または請求項６記載の半導体
    製造装置を用い、複数の半導体レーザチップの１つ以上
    を発光させ、その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、
    次にコンタクト部を所定量移動させ次の半導体レーザチ
    ップ１つ以上を発光させ、その発光光軸を発光光軸認識
    部で測定し、同様に次々に１つ以上ずつ発光光軸を測定
    することにより、所定数の発光光軸の測定を行い、その
    測定値がそれぞれの所定の角度範囲に入るように位置補
    正することを特徴とする請求項１０または１１記載の半
    導体レーザ装置の製造方法。
  15. 【請求項１５】 請求項５または請求項６記載の半導体
    製造装置を用い、複数の半導体レーザチップの１つ以上
    を発光させ、その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、
    次にコンタクト部と発光光軸認識部をそれぞれ所定量移
    動させ、次の半導体レーザチップ１つ以上を発光させ、
    その発光光軸を測定し、同様に次々に１つずつ発光光軸
    を測定することにより、所定数の発光光軸の測定を行
    い、その測定値がそれぞれの所定の角度範囲に入るよう
    に位置補正することを特徴とする請求項１または１１記
    載の半導体レーザ装置の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項５または請求項６記載の半導体
    製造装置を用い、複数の半導体レーザチップの１つ以上
    を発光させ、その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、
    次にコンタクト部と中間ステージ部をそれぞれ所定量移
    動させ、次の半導体レーザチップ１つ以上を発光させ、
    その発光光軸を発光光軸認識部で測定し、同様に次々に
    １つ以上ずつ発光光軸を測定することにより、所定数の
    発光光軸の測定を行い、その測定値がそれぞれの所定の
    角度範囲に入るように位置補正することを特徴とする請
    求項１０または１１記載の半導体レーザ装置の製造方
    法。
  17. 【請求項１７】 半導体レーザ素子内にある半導体レー
    ザチップの発光光軸測定値のそれぞれと、各測定値と測
    定値の相対値が、それぞれ所定の範囲を超える場合に不
    良判定をし、ダイボンド処理を行わないことを特徴とす
    る請求項１２ないし１６いずれか１に記載の製造方法。
  18. 【請求項１８】 ２つの光軸のなす角度が所定の値以内
    のものだけをステムにダイボンドすることを特徴とする
    請求項１２ないし１６いずれか１に記載の製造方法。
  19. 【請求項１９】 半導体レーザ素子内にある半導体レー
    ザチップの発光光軸測定値のそれぞれと、半導体レーザ
    素子外形認識によるサブマウントに対するそれぞれの相
    対値が、それぞれ所定相対値の範囲を超える場合に、半
    導体レーザチップがサブマウントにダイボンドされた半
    導体レーザ素子を製造するための装置にフィードバック
    処理を行うことを特徴とする請求項１２ないし１６いず
    れか１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】 半導体レーザ素子内にある半導体レー
    ザチップの発光光軸測定値のそれぞれと、各測定値と測
    定値の相対値が、それぞれ所定の範囲を超える場合に、
    半導体レーザチップがサブマウントにダイボンドされた
    半導体レーザ素子を製造するための装置にフィードバッ
    ク処理を行うことを特徴とする請求項１２ないし１６い
    ずれか１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 １つのサブマウントに複数の半導体レ
    ーザチップがダイボンドされた半導体レーザ素子をステ
    ムに搭載して形成された半導体レーザ装置において、該
    ステムの基準面に対し所定の角度を有する軸を基準軸と
    したとき、少なくともいずれか１つの半導体レーザチッ
    プの発光光軸が該基準軸と一致していることを特徴とす
    る半導体レーザ装置。
  22. 【請求項２２】 複数の半導体レーザチップのうち最も
    短波長の光を発光する半導体レーザチップの発光光軸が
    該基準軸と一致していることを特徴とする請求項２１記
    載の半導体レーザ装置。
  23. 【請求項２３】 １つのサブマウントに複数の半導体レ
    ーザチップがダイボンドされた半導体レーザ素子をステ
    ムに搭載して形成された半導体レーザ装置において、該
    ステムの基準面に対し所定の角度を有する軸を基準軸と
    したとき、該基準軸に対する複数の半導体レーザチップ
    の発光光軸のなす角の平均値が該基準軸と一致している
    ことを特徴とする半導体レーザ装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２１ないし２３いずれかに記載
    の半導体レーザ装置および集光レンズを含む光ピックア
    ップ装置であって、該半導体レーザ装置のステムの基準
    面と集光レンズの光軸に対して所定の角度を有する光ピ
    ックアップ装置の基準面とを一致させた光ピックアップ
    装置。
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