JP2003188454A - 半導体レーザ装置および集積化光ピックアップ - Google Patents
半導体レーザ装置および集積化光ピックアップInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＤとＤＶＤの光学系を兼用するための波長
の異なる２種類の光源を集積化した光源ユニットに適用
できる半導体レーザ装置および集積化光ピックアップを
提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体レーザチップ２を搭載するサブマ
ウント１の表面にはＶ型の溝３が形成され、溝３には一
面が鏡面の反射板４が半導体レーザチップ２の出射端面
と対向し、かつサブマウント１表面に対し４５°になる
ように配置されている。
の異なる２種類の光源を集積化した光源ユニットに適用
できる半導体レーザ装置および集積化光ピックアップを
提供することを目的とする。 【解決手段】 半導体レーザチップ２を搭載するサブマ
ウント１の表面にはＶ型の溝３が形成され、溝３には一
面が鏡面の反射板４が半導体レーザチップ２の出射端面
と対向し、かつサブマウント１表面に対し４５°になる
ように配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
および集積化光ピックアップに関する。
および集積化光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、次世代の記録メディアとしてＤＶ
Ｄが注目されている。一般に、一台のＤＶＤプレーヤー
ではＤＶＤとＣＤとの両者を互換再生できることが望ま
れる。そのためには、ＤＶＤ再生用に波長の短い６３５
ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体レーザチップとＣ
Ｄ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザチップを搭
載する光ピックアップが必要とされている。さらに、装
置の小型化のためには、ホログラム素子を使って、２種
類の半導体レーザチップとディスクからの反射光を検出
するための信号検出用ホトダイオードを一つのパッケー
ジの中に組み込んだ集積型光ピックアップの実現が期待
されている。しかし、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３００μｍ以下、望ましくは
１００μｍ以下が期待されている。
Ｄが注目されている。一般に、一台のＤＶＤプレーヤー
ではＤＶＤとＣＤとの両者を互換再生できることが望ま
れる。そのためには、ＤＶＤ再生用に波長の短い６３５
ｎｍあるいは６５０ｎｍの赤色半導体レーザチップとＣ
Ｄ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザチップを搭
載する光ピックアップが必要とされている。さらに、装
置の小型化のためには、ホログラム素子を使って、２種
類の半導体レーザチップとディスクからの反射光を検出
するための信号検出用ホトダイオードを一つのパッケー
ジの中に組み込んだ集積型光ピックアップの実現が期待
されている。しかし、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３００μｍ以下、望ましくは
１００μｍ以下が期待されている。
【０００３】従来、このような発光点間隔の狭いレーザ
光源ユニットを実現する方法としては、半導体レーザチ
ップ内で発光点を出射端面内で一方に偏らせた構造の半
導体レーザチップを並列に並べた構成が提案されてい
る。特開平１１−１１２０８９で開示されている半導体
レーザ光源ユニットを図８に示す。
光源ユニットを実現する方法としては、半導体レーザチ
ップ内で発光点を出射端面内で一方に偏らせた構造の半
導体レーザチップを並列に並べた構成が提案されてい
る。特開平１１−１１２０８９で開示されている半導体
レーザ光源ユニットを図８に示す。
【０００４】図８に示すように、発光波長の異なる半導
体レーザチップ１３，１１は、出射光軸に平行に並列に
配置され、各半導体レーザの発光点１４，１２はお互い
に接近する方向に偏って形成されている。
体レーザチップ１３，１１は、出射光軸に平行に並列に
配置され、各半導体レーザの発光点１４，１２はお互い
に接近する方向に偏って形成されている。
【０００５】しかし、このような半導体レーザチップ１
３，１１では、半導体レーザチップ１３，１１の間隔が
３０μｍ程度であるから、各半導体レーザチップ１３，
１１における発光点１４，１２の位置は半導体レーザチ
ップ１３，１１の外形端から３５μｍ程度に形成される
必要がある。そのため、チップ分離工程では半導体チッ
プ１３，１１の欠けにより発光層が破損してしまい歩留
まりを悪くしていた。
３，１１では、半導体レーザチップ１３，１１の間隔が
３０μｍ程度であるから、各半導体レーザチップ１３，
１１における発光点１４，１２の位置は半導体レーザチ
ップ１３，１１の外形端から３５μｍ程度に形成される
必要がある。そのため、チップ分離工程では半導体チッ
プ１３，１１の欠けにより発光層が破損してしまい歩留
まりを悪くしていた。
【０００６】また、この様な光源を用いた集積化光ピッ
クアップでは、半導体レーザと信号検出用ホトダイオー
ドのダイボンディング面は直交するように３次元的に配
置される。そのため、半導体レーザおよびホトダイオー
ドのダイボンディングやワイヤーボンディングが煩雑に
なる欠点があった。
クアップでは、半導体レーザと信号検出用ホトダイオー
ドのダイボンディング面は直交するように３次元的に配
置される。そのため、半導体レーザおよびホトダイオー
ドのダイボンディングやワイヤーボンディングが煩雑に
なる欠点があった。
【０００７】上記欠点を解決して発光点間隔が狭く、か
つ半導体レーザチップと信号検出用ホトダイオードを平
面状に配置する装置が提案されている。特開平１１−３
９６８４で開示されている光ピックアップ装置を図９に
示す。
つ半導体レーザチップと信号検出用ホトダイオードを平
面状に配置する装置が提案されている。特開平１１−３
９６８４で開示されている光ピックアップ装置を図９に
示す。
【０００８】図９には２つの半導体レーザチップ１５，
１６を対向させて配置し、その間にサブマウント１７に
対して４５°の傾斜をもつ断面三角形のミラー１８を配
置した構成が開示されている。この従来例では半導体レ
ーザチップ１５，１６をダイボンドするサブマウント材
にシリコンを用い、シリコンの結晶性を利用した異方性
エッチングをもちいて断面３角形のミラー１８を形成し
ている。この装置では、特殊な半導体レーザチップを使
用せずに、発光点間隔を狭くすることができ、半導体レ
ーザチップからの光ビームＢ１，Ｂ２を９０°折り曲げ
て出射させることができる。
１６を対向させて配置し、その間にサブマウント１７に
対して４５°の傾斜をもつ断面三角形のミラー１８を配
置した構成が開示されている。この従来例では半導体レ
ーザチップ１５，１６をダイボンドするサブマウント材
にシリコンを用い、シリコンの結晶性を利用した異方性
エッチングをもちいて断面３角形のミラー１８を形成し
ている。この装置では、特殊な半導体レーザチップを使
用せずに、発光点間隔を狭くすることができ、半導体レ
ーザチップからの光ビームＢ１，Ｂ２を９０°折り曲げ
て出射させることができる。
【０００９】そのため半導体レーザチップ１５，１６か
ら出射した光ビームＢ１，Ｂ２はミラー１８によって９
０°折り曲げられるので、半導体レーザチップ１５，１
６と信号検出ホトダイオードは平面状に配置することが
可能になり、ダイボンディングやワイヤーボンディング
が容易になる。また薄型化が可能に成る利点がある。
ら出射した光ビームＢ１，Ｂ２はミラー１８によって９
０°折り曲げられるので、半導体レーザチップ１５，１
６と信号検出ホトダイオードは平面状に配置することが
可能になり、ダイボンディングやワイヤーボンディング
が容易になる。また薄型化が可能に成る利点がある。
【００１０】しかし、実際にはシリコン表面に４５°の
傾斜を持つ断面３角形のミラー１８を形成することは難
しく、現実的ではなかった。
傾斜を持つ断面３角形のミラー１８を形成することは難
しく、現実的ではなかった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにＣＤとＤ
ＶＤの光学系を兼用するための波長の異なる２種類の光
源を集積化した光源ユニットを提供することは困難であ
った。
ＶＤの光学系を兼用するための波長の異なる２種類の光
源を集積化した光源ユニットを提供することは困難であ
った。
【００１２】本発明は、従来技術の欠点を解決するため
に、ＣＤとＤＶＤの光学系を兼用するための波長の異な
る２種類の光源を集積化した光源ユニットに適用できる
半導体レーザ装置および集積化光ピックアップを提供す
ることを目的としてなしたものである。
に、ＣＤとＤＶＤの光学系を兼用するための波長の異な
る２種類の光源を集積化した光源ユニットに適用できる
半導体レーザ装置および集積化光ピックアップを提供す
ることを目的としてなしたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、請求項１の発明は、半導体レーザチップを
搭載するサブマウント表面には溝が形成され、前記溝に
は一面が鏡面の反射板が半導体レーザチップ出射端面と
対向し、かつサブマウント表面に対し４５°になるよう
に配置されている半導体レーザ装置を最大の特徴として
いる。
するために、請求項１の発明は、半導体レーザチップを
搭載するサブマウント表面には溝が形成され、前記溝に
は一面が鏡面の反射板が半導体レーザチップ出射端面と
対向し、かつサブマウント表面に対し４５°になるよう
に配置されている半導体レーザ装置を最大の特徴として
いる。
【００１４】請求項２の発明は、半導体レーザチップを
搭載するサブマウント表面には溝が形成され、前記溝を
挟んで２個の半導体レーザチップが出射端面を対向して
配置され、前記溝には一面が鏡面の反射板が個々の半導
体レーザチップ出射端面と対向し、かつサブマウント表
面に対し４５°になるように配置されている半導体レー
ザ装置を特徴としている。
搭載するサブマウント表面には溝が形成され、前記溝を
挟んで２個の半導体レーザチップが出射端面を対向して
配置され、前記溝には一面が鏡面の反射板が個々の半導
体レーザチップ出射端面と対向し、かつサブマウント表
面に対し４５°になるように配置されている半導体レー
ザ装置を特徴としている。
【００１５】請求項３の発明は、サブマウント表面の溝
の断面形状はＶ型で、前記溝内側の傾斜はサブマウント
表面に対して４５°である半導体レーザ装置を特徴とし
ている。
の断面形状はＶ型で、前記溝内側の傾斜はサブマウント
表面に対して４５°である半導体レーザ装置を特徴とし
ている。
【００１６】請求項４の発明では、Ｖ型の溝は、４５°
傾斜の断面三角形のブレードを用いたダイシングソーで
形成した半導体レーザ装置を特徴としている。
傾斜の断面三角形のブレードを用いたダイシングソーで
形成した半導体レーザ装置を特徴としている。
【００１７】請求項５の発明は、サブマウント表面の溝
の断面形状はＹ型で、前記溝内側の傾斜はサブマウント
表面に対して４５°である半導体レーザ装置を特徴とし
ている。
の断面形状はＹ型で、前記溝内側の傾斜はサブマウント
表面に対して４５°である半導体レーザ装置を特徴とし
ている。
【００１８】請求項６の発明では、溝のＹ型の断面形状
は、４５°傾斜の断面三角形のブレードと、それよりも
幅の狭いブレードを使ったステップカットを行って形成
した半導体レーザ装置を特徴としている。
は、４５°傾斜の断面三角形のブレードと、それよりも
幅の狭いブレードを使ったステップカットを行って形成
した半導体レーザ装置を特徴としている。
【００１９】請求項７の発明では、サブマウント表面の
溝の断面形状は、矩形である半導体レーザ装置を特徴と
している。
溝の断面形状は、矩形である半導体レーザ装置を特徴と
している。
【００２０】請求項８の発明は、サブマウント表面の溝
の断面形状はＴ型である半導体レーザ装置を特徴として
いる。
の断面形状はＴ型である半導体レーザ装置を特徴として
いる。
【００２１】請求項９の発明は、サブマウントの主材料
がシリコンである半導体レーザ装置を特徴としている。
がシリコンである半導体レーザ装置を特徴としている。
【００２２】サブマウントの溝はシリコンの異方性エッ
チングにより形成される半導体レーザ装置を特徴として
いる。
チングにより形成される半導体レーザ装置を特徴として
いる。
【００２３】請求項１１の発明は、半導体レーザ装置、
ホログラム素子およびメディアから反射してきた信号を
検出する信号検出用ホトダイオードを一つのパッケージ
に集積化した集積化光ピックアップを特徴としている。
ホログラム素子およびメディアから反射してきた信号を
検出する信号検出用ホトダイオードを一つのパッケージ
に集積化した集積化光ピックアップを特徴としている。
【００２４】請求項１２の発明は、シリコンのサブマウ
ント表面にホトダイオードが形成されている半導体レー
ザ装置を特徴としている。
ント表面にホトダイオードが形成されている半導体レー
ザ装置を特徴としている。
【００２５】請求項１３の発明は、メディアから反射し
てきた信号を検出する信号検出用ホトダイオードが作り
込まれた半導体レーザ装置とホログラム素子を集積化し
た集積化光ピックアップを特徴としている。
てきた信号を検出する信号検出用ホトダイオードが作り
込まれた半導体レーザ装置とホログラム素子を集積化し
た集積化光ピックアップを特徴としている。
【００２６】請求項１の発明では、半導体レーザから、
サブマウントに水平方向に出射された光ビームは、４５
°の反射板で９０°折り返され、サブマウントに垂直方
向に出射させることができる。サブマウントから垂直方
向に光ビームを出射させる半導体レーザ装置はサブマウ
ントのダイボンディングと半導体レーザへのワイヤーボ
ンディングが簡便になり、ステムや実装コストを低減す
ることができる。
サブマウントに水平方向に出射された光ビームは、４５
°の反射板で９０°折り返され、サブマウントに垂直方
向に出射させることができる。サブマウントから垂直方
向に光ビームを出射させる半導体レーザ装置はサブマウ
ントのダイボンディングと半導体レーザへのワイヤーボ
ンディングが簡便になり、ステムや実装コストを低減す
ることができる。
【００２７】請求項２の発明では、二つの半導体レーザ
の間に、それぞれの出射面に対向させて４５°の反射板
を配置した構造とすることで、２種類の半導体レーザか
らの光を発光点間隔を半導体レーザ幅よりも狭くし、か
つサブマウント表面から９０°折り曲げて出射させるこ
とができる。この構造はサブマウント表面に反射板形状
を考慮して溝を形成して、その溝に２枚の反射板を配置
することで容易に実現することができるため、従来のよ
うにシリコンのエッチングで形成するよりも歩留まりが
高い。
の間に、それぞれの出射面に対向させて４５°の反射板
を配置した構造とすることで、２種類の半導体レーザか
らの光を発光点間隔を半導体レーザ幅よりも狭くし、か
つサブマウント表面から９０°折り曲げて出射させるこ
とができる。この構造はサブマウント表面に反射板形状
を考慮して溝を形成して、その溝に２枚の反射板を配置
することで容易に実現することができるため、従来のよ
うにシリコンのエッチングで形成するよりも歩留まりが
高い。
【００２８】請求項３の発明では、溝の傾斜部を４５°
で形成してあるため、反射板を配置する際に精度よく配
置することが可能になる。
で形成してあるため、反射板を配置する際に精度よく配
置することが可能になる。
【００２９】請求項４の発明では、４５°傾斜の断面三
角形のブレードを使ったダイシングソーで形成してある
ためＶ型溝を容易に形成することができる。
角形のブレードを使ったダイシングソーで形成してある
ためＶ型溝を容易に形成することができる。
【００３０】請求項５の発明では、マウント表面の溝を
Ｙ字型とすることで、反射板を固定する際に使用する接
着剤の余剰分を溝底部に逃がすことができる。その結
果、反射板固定の際に、余剰な接着剤が反射面を這い上
がり、反射部を曇らせる不具合を防ぐことができる。
Ｙ字型とすることで、反射板を固定する際に使用する接
着剤の余剰分を溝底部に逃がすことができる。その結
果、反射板固定の際に、余剰な接着剤が反射面を這い上
がり、反射部を曇らせる不具合を防ぐことができる。
【００３１】請求項６の発明では、４５°傾斜の断面三
角形のブレードでの切削工程と、それよりも狭い幅のブ
レードによる切削工程を併用したステップカットを行っ
ているため、簡単にＹ型溝を形成することができる。
角形のブレードでの切削工程と、それよりも狭い幅のブ
レードによる切削工程を併用したステップカットを行っ
ているため、簡単にＹ型溝を形成することができる。
【００３２】請求項７の発明のように、サブマウント表
面の溝を矩形にしても前述と同様の効果が得られる。
又、溝形成工程は一回で済む利点がある。
面の溝を矩形にしても前述と同様の効果が得られる。
又、溝形成工程は一回で済む利点がある。
【００３３】請求項８の発明では、サブマウント表面の
溝断面形状をＴ型とすることで、溝底部に余分な接着剤
を逃がすことができる。したがって反射板を曇らせる不
具合が発生することがない。
溝断面形状をＴ型とすることで、溝底部に余分な接着剤
を逃がすことができる。したがって反射板を曇らせる不
具合が発生することがない。
【００３４】請求項９記載の発明では、シリコンは、そ
の熱膨張係数が半導体レーザの熱膨張係数に近く、熱伝
導率が高いため、効果的に半導体レーザからの熱を放熱
することができる。シリコンは表面性に優れ安価である
ためコストを低減することができる。
の熱膨張係数が半導体レーザの熱膨張係数に近く、熱伝
導率が高いため、効果的に半導体レーザからの熱を放熱
することができる。シリコンは表面性に優れ安価である
ためコストを低減することができる。
【００３５】請求項１０の発明では、シリコンの異方性
エッチングを行うことにより、シリコン表面に制御性よ
く溝を形成することができる。
エッチングを行うことにより、シリコン表面に制御性よ
く溝を形成することができる。
【００３６】請求項１１の発明では、サブマウントに半
導体レーザを配置し、その光ビームをサブマウントから
９０°光を折り曲げて出射させる半導体レーザ装置と、
ホログラム素子、信号検出用ホトダイオードを集積化す
ることでＣＤおよびＤＶＤからの信号を読み込み、ある
いは書き込むことが可能となる。
導体レーザを配置し、その光ビームをサブマウントから
９０°光を折り曲げて出射させる半導体レーザ装置と、
ホログラム素子、信号検出用ホトダイオードを集積化す
ることでＣＤおよびＤＶＤからの信号を読み込み、ある
いは書き込むことが可能となる。
【００３７】請求項１２の発明では、サブマウントに作
り込んだホトダイオードは、メディアからの反射光を受
光して信号を検出することができる。また、半導体レー
ザチップ後方端側に形成したホトダイオードでは、半導
体レーザチップからの出射光パワーをモニタすることが
できる。
り込んだホトダイオードは、メディアからの反射光を受
光して信号を検出することができる。また、半導体レー
ザチップ後方端側に形成したホトダイオードでは、半導
体レーザチップからの出射光パワーをモニタすることが
できる。
【００３８】請求項１３の発明では、メディアからの反
射光を受光するホトダイオードを作り込んだサブマウン
トに半導体レーザをチップを配置し、その光ビームをサ
ブマウントから９０°光を折り曲げて出射させる半導体
レーザ装置と、ホログラム素子を集積化することでＣＤ
およびＤＶＤからの信号を読み込み、あるいは書き込む
ことができる。
射光を受光するホトダイオードを作り込んだサブマウン
トに半導体レーザをチップを配置し、その光ビームをサ
ブマウントから９０°光を折り曲げて出射させる半導体
レーザ装置と、ホログラム素子を集積化することでＣＤ
およびＤＶＤからの信号を読み込み、あるいは書き込む
ことができる。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態の
第一例である。図中、１はサブマウントであり、サブマ
ウント１としては、熱伝導性が良好で、半導体レーザチ
ップ２と熱膨張係数が近い材質、たとえばＡｌＮ、Ｓｉ
ＣおよびＳｉが使用される。サブマウント１の表面に
は、電極用の金属膜の上にＡｕ−Ｓｎハンダで半導体レ
ーザチップ２がダイボンディングされている。なお、図
１では前記電極およびはんだ層は省略した。半導体レー
ザチップ２は放熱性を高めるため発光点がサブマウント
１側になるようにジャンクションダウンで実装されてい
る。サブマウント１表面には溝３が形成されており、そ
の傾斜に添うように微小な反射板４が紫外線硬化樹脂で
固定されている。このとき、前記反射板４の反射面４ａ
はサブマウント表面に対して４５°の傾斜になるように
配置される。そのため、あらかじめ前記溝３の傾斜は４
５°で形成されている。前記反射板４には表面性に優れ
たシリコン基板が使用され、その反射面４ａには金ある
いは誘電体多層膜からなる反射材が設けられている。
を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態の
第一例である。図中、１はサブマウントであり、サブマ
ウント１としては、熱伝導性が良好で、半導体レーザチ
ップ２と熱膨張係数が近い材質、たとえばＡｌＮ、Ｓｉ
ＣおよびＳｉが使用される。サブマウント１の表面に
は、電極用の金属膜の上にＡｕ−Ｓｎハンダで半導体レ
ーザチップ２がダイボンディングされている。なお、図
１では前記電極およびはんだ層は省略した。半導体レー
ザチップ２は放熱性を高めるため発光点がサブマウント
１側になるようにジャンクションダウンで実装されてい
る。サブマウント１表面には溝３が形成されており、そ
の傾斜に添うように微小な反射板４が紫外線硬化樹脂で
固定されている。このとき、前記反射板４の反射面４ａ
はサブマウント表面に対して４５°の傾斜になるように
配置される。そのため、あらかじめ前記溝３の傾斜は４
５°で形成されている。前記反射板４には表面性に優れ
たシリコン基板が使用され、その反射面４ａには金ある
いは誘電体多層膜からなる反射材が設けられている。
【００４０】このような半導体レーザ装置は以下のよう
にして作られる。サブマウント１、例えばシリコン表面
に電極用金属、次に前記電極の一部にＡｕ−Ｓｎハンダ
層を順次成膜する。次に、サブマウント１表面の所定の
位置に、先端角度９０°のダイシングブレードを用いて
４５°の傾斜を持つ溝３を形成する。最後に所定の大き
さにサブマウント１を切出してサブマウント１が完成す
る。その後、サブマウント１表面に半導体レーザチップ
２を配置し、窒素雰囲気中３１０°の熱処理を行い、半
導体レーザチップ２をサブマウント１に固定する。その
後、金や誘電体多層膜などの反射材を付けた反射板４を
前記溝３の傾斜側面に添わせて固定すれば、サブマウン
ト１表面に対して４５°の傾斜を持つ反射面４ａを形成
することができる。このようにして、サブマウント１表
面方向に光ビームを出射する半導体レーザ装置を完成さ
せる。ここで半導体レーザチップ実装工程は省略する。
にして作られる。サブマウント１、例えばシリコン表面
に電極用金属、次に前記電極の一部にＡｕ−Ｓｎハンダ
層を順次成膜する。次に、サブマウント１表面の所定の
位置に、先端角度９０°のダイシングブレードを用いて
４５°の傾斜を持つ溝３を形成する。最後に所定の大き
さにサブマウント１を切出してサブマウント１が完成す
る。その後、サブマウント１表面に半導体レーザチップ
２を配置し、窒素雰囲気中３１０°の熱処理を行い、半
導体レーザチップ２をサブマウント１に固定する。その
後、金や誘電体多層膜などの反射材を付けた反射板４を
前記溝３の傾斜側面に添わせて固定すれば、サブマウン
ト１表面に対して４５°の傾斜を持つ反射面４ａを形成
することができる。このようにして、サブマウント１表
面方向に光ビームを出射する半導体レーザ装置を完成さ
せる。ここで半導体レーザチップ実装工程は省略する。
【００４１】このように、本発明の半導体レーザでは高
価な特注基板を使うことなしに、サブマウント１表面に
垂直に光ビームを出射させる４５°の反射板４を備えた
半導体レーザ装置を提供できる。
価な特注基板を使うことなしに、サブマウント１表面に
垂直に光ビームを出射させる４５°の反射板４を備えた
半導体レーザ装置を提供できる。
【００４２】図２は本発明の実施の形態の第二例であ
る。この発明の半導体レーザ装置では、溝３の底部に矩
形状の掘り込み３ａを設けて溝３の断面形状をＹ字型と
した例である。このように、溝３の底部に掘り込み３ａ
を設けることでブレード先端の摩耗の影響を無くすこと
が可能になり、さらに固定用接着剤の余剰分をＹ形底部
である掘り込み３ａに逃がすことができるため、反射板
４を精度良く溝３の傾斜面に固定することができ、また
接着剤の反射板４への回り込みを防ぐことができる。
る。この発明の半導体レーザ装置では、溝３の底部に矩
形状の掘り込み３ａを設けて溝３の断面形状をＹ字型と
した例である。このように、溝３の底部に掘り込み３ａ
を設けることでブレード先端の摩耗の影響を無くすこと
が可能になり、さらに固定用接着剤の余剰分をＹ形底部
である掘り込み３ａに逃がすことができるため、反射板
４を精度良く溝３の傾斜面に固定することができ、また
接着剤の反射板４への回り込みを防ぐことができる。
【００４３】このような溝３のＹ型構造は、先端９０°
のダイシングブレードとそれよりも幅の狭い断面矩形の
ダイシングブレードを用いたステップカットを行うこと
で容易に形成することができる。
のダイシングブレードとそれよりも幅の狭い断面矩形の
ダイシングブレードを用いたステップカットを行うこと
で容易に形成することができる。
【００４４】図３は本発明の実施の形態の第三例であ
る。本図示例のサブマウント１の溝３を矩形とすること
で、標準的なダイシングブレードを用いて形成すること
ができるために、その製造工程はより簡便にできる。
る。本図示例のサブマウント１の溝３を矩形とすること
で、標準的なダイシングブレードを用いて形成すること
ができるために、その製造工程はより簡便にできる。
【００４５】あるいは、サブマウント１の基板にシリコ
ンを使用すればシリコンの異方性エッチングを行って、
溝３を制御性よく形成することもできる。シリコンの異
方性エッチングを行えば、サブマウント１の一部に選択
的に溝３を形成できる利点もある。
ンを使用すればシリコンの異方性エッチングを行って、
溝３を制御性よく形成することもできる。シリコンの異
方性エッチングを行えば、サブマウント１の一部に選択
的に溝３を形成できる利点もある。
【００４６】図４及び図５は本発明の実施の形態の第四
例である。図４は側面図、図５は図４の平面図である。
サブマウント１の表面には、二種類の半導体レーザチッ
プ２ａ，２ｂが対向して配置され、その間にはサブマウ
ント１表面に対して４５°の傾斜を持つＶ形の溝３が形
成されており、さらに溝３の両傾斜面には各半導体レー
ザチップ２ａ，２ｂに対向させて微小な２枚の反射板４
が固定されている。このような構成とすることで、二つ
の半導体レーザチップ２ａ，２ｂから出射された光ビー
ムは反射板４で９０°折り曲げられて、サブマウント１
表面に対して垂直方向に出射される。さらに、二つの半
導体レーザチップ２ａ，２ｂから出射されて反射板４で
反射される際の光ビームの発光点５，５の間隔を半導体
レーザチップ２ａ，２ｂの幅よりも狭くすることができ
る。このように、溝３に２枚の反射板４を配置する本図
示例は従来よりも構造が簡単で、歩留まりが良い。
例である。図４は側面図、図５は図４の平面図である。
サブマウント１の表面には、二種類の半導体レーザチッ
プ２ａ，２ｂが対向して配置され、その間にはサブマウ
ント１表面に対して４５°の傾斜を持つＶ形の溝３が形
成されており、さらに溝３の両傾斜面には各半導体レー
ザチップ２ａ，２ｂに対向させて微小な２枚の反射板４
が固定されている。このような構成とすることで、二つ
の半導体レーザチップ２ａ，２ｂから出射された光ビー
ムは反射板４で９０°折り曲げられて、サブマウント１
表面に対して垂直方向に出射される。さらに、二つの半
導体レーザチップ２ａ，２ｂから出射されて反射板４で
反射される際の光ビームの発光点５，５の間隔を半導体
レーザチップ２ａ，２ｂの幅よりも狭くすることができ
る。このように、溝３に２枚の反射板４を配置する本図
示例は従来よりも構造が簡単で、歩留まりが良い。
【００４７】図６及び図７は本発明の実施の形態の第五
例である。図６は側面図、図７は図６の平面図である。
図６に示すように、溝３をＹ形とすれは、過剰な接着剤
を溝３の底部に逃がすことができるため、反射板４表面
への接着剤の回り込みを防止することができる。
例である。図６は側面図、図７は図６の平面図である。
図６に示すように、溝３をＹ形とすれは、過剰な接着剤
を溝３の底部に逃がすことができるため、反射板４表面
への接着剤の回り込みを防止することができる。
【００４８】また、これらサブマウント１の材料に半導
体材料のシリコンを使用すれば、光受光用のホトダイオ
ードを集積化することが可能で、例えば、光ピックアッ
プにおける信号検出用ホトダイオードを集積化した場合
には、ホトダイオードと半導体レーザチップ２ａ，２ｂ
間の位置精度を向上させることができるとともに、部品
点数が削減できるため製造コストを低減できる。
体材料のシリコンを使用すれば、光受光用のホトダイオ
ードを集積化することが可能で、例えば、光ピックアッ
プにおける信号検出用ホトダイオードを集積化した場合
には、ホトダイオードと半導体レーザチップ２ａ，２ｂ
間の位置精度を向上させることができるとともに、部品
点数が削減できるため製造コストを低減できる。
【００４９】上記図示例では、半導体レーザチップをサ
ブマウントに実装した半導体レーザ装置のみを説明した
が、この半導体レーザ装置とメディアからの反射光を受
光するための信号検出用ホトダイオードとホログラム素
子を集積化した集積化光ピックアップや、更にサブマウ
ントにホトダイオードを作り込んだ本発明の半導体レー
ザ装置とホログラム素子を集積化した集積化光ピックア
ップを実現することも可能である。
ブマウントに実装した半導体レーザ装置のみを説明した
が、この半導体レーザ装置とメディアからの反射光を受
光するための信号検出用ホトダイオードとホログラム素
子を集積化した集積化光ピックアップや、更にサブマウ
ントにホトダイオードを作り込んだ本発明の半導体レー
ザ装置とホログラム素子を集積化した集積化光ピックア
ップを実現することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】本発明の半導体レーザ装置および集積化
光ピックアップは、サブマウント表面に形成したＶ形、
Ｙ形あるいは矩形の溝に微小な反射板をサブマウント表
面に対して４５°の傾斜で立て掛けて固定することで、
半導体レーザチップから出射される光ビームをサブマウ
ント表面に対して９０°折り返して出射する半導体レー
ザ装置を提供することができる。
光ピックアップは、サブマウント表面に形成したＶ形、
Ｙ形あるいは矩形の溝に微小な反射板をサブマウント表
面に対して４５°の傾斜で立て掛けて固定することで、
半導体レーザチップから出射される光ビームをサブマウ
ント表面に対して９０°折り返して出射する半導体レー
ザ装置を提供することができる。
【００５１】そのため、従来は特殊なシリコン基板を使
って形成していた４５°の反射板を、簡便な方法で形成
できる利点があり、その結果、製造コストを低減するこ
とができる。また、この技術を応用して、二つの半導体
レーザチップを配置してなる半導体レーザ装置におい
て、チップ幅よりも狭い間隔で光ビームを出射させる半
導体レーザ装置を容易に実現できる効果がある。
って形成していた４５°の反射板を、簡便な方法で形成
できる利点があり、その結果、製造コストを低減するこ
とができる。また、この技術を応用して、二つの半導体
レーザチップを配置してなる半導体レーザ装置におい
て、チップ幅よりも狭い間隔で光ビームを出射させる半
導体レーザ装置を容易に実現できる効果がある。
【図１】本発明の実施の形態の第一例を示す側面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態の第二例を示す側面図であ
る。
る。
【図３】本発明の実施の形態の第三例を示す側面図であ
る。
る。
【図４】本発明の実施の形態の第四例を示す側面図であ
る。
る。
【図５】図４の平面図である。
【図６】本発明の実施の形態の第五例を示す側面図であ
る。
る。
【図７】図６の平面図である。
【図８】従来技術の一例を示す側面図である。
【図９】従来技術の他の例を示す側面図である。
１ サブマウント
２ 半導体レーザチップ
２ａ、２ｂ 発光波長の異なる半導体レーザチップ
３ 溝
４ 反射板
５ 発光点
Claims (13)
- 【請求項１】 半導体レーザチップを搭載するサブマウ
ント表面には溝が形成され、該溝には一面が鏡面の反射
板が半導体レーザチップ出射端面と対向し、かつサブマ
ウント表面に対し４５°になるように配置されているこ
とを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 半導体レーザチップを搭載するサブマウ
ント表面には溝が形成され、前記溝を挟んで２個の半導
体レーザチップが出射端面を対向して配置され、前記溝
には一面が鏡面の反射板が個々の半導体レーザチップ出
射端面と対向し、かつサブマウント表面に対し４５°に
なるように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３】 請求項１および２記載のサブマウント表
面の溝の断面形状はＶ型で、前記溝内側の傾斜はサブマ
ウント表面に対して４５°である半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 請求項３のＶ型の溝は、４５°傾斜の断
面三角形のブレードを用いたダイシングソーで形成した
半導体レーザ装置。 - 【請求項５】 請求項１または２記載のサブマウント表
面の溝の断面形状はＹ型で、前記溝内側の傾斜はサブマ
ウント表面に対して４５°である半導体レーザ装置。 - 【請求項６】 請求項５の溝のＹ型の断面形状は、４５
°傾斜の断面三角形のブレードと、それよりも幅の狭い
ブレードを使ったステップカットを行って形成した半導
体レーザ装置。 - 【請求項７】 請求項１または２記載のサブマウント表
面の溝の断面形状は、矩形である半導体レーザ装置。 - 【請求項８】 請求項１または２記載のサブマウント表
面の溝の断面形状はＴ型である半導体レーザ装置。 - 【請求項９】 請求項１または２記載のサブマウントの
主材料がシリコンである半導体レーザ装置。 - 【請求項１０】 請求項９記載のサブマウントの溝はシ
リコンの異方性エッチングにより形成されている半導体
レーザ装置。 - 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか記載の半
導体レーザ装置、ホログラム素子およびメディアから反
射してきた信号を検出する信号検出用ホトダイオードを
一つのパッケージに集積化した集積化光ピックアップ。 - 【請求項１２】 シリコンのサブマウント表面にホトダ
イオードが形成されていることを特徴とする請求項１ま
たは２記載の半導体レーザ装置。 - 【請求項１３】 メディアから反射してきた信号を検出
する信号検出用ホトダイオードが作り込まれた請求項１
２記載の半導体レーザ装置とホログラム素子を集積化し
た集積化光ピックアップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383555A JP2003188454A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 半導体レーザ装置および集積化光ピックアップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383555A JP2003188454A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 半導体レーザ装置および集積化光ピックアップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003188454A true JP2003188454A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27593559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383555A Withdrawn JP2003188454A (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 半導体レーザ装置および集積化光ピックアップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003188454A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005057188A (ja) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ装置、集積化光ピックアップ及び光ディスク装置 |
| JP2007026476A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップ装置および光ディスク装置 |
| JP2017032625A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 日亜化学工業株式会社 | 光学部材の製造方法、半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置 |
| JP2018011080A (ja) * | 2017-09-26 | 2018-01-18 | 日亜化学工業株式会社 | 光学部材の製造方法、半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置 |
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| JP2020113718A (ja) * | 2019-01-16 | 2020-07-27 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置およびその製造方法 |
| WO2020218595A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | 京セラ株式会社 | 発光素子搭載用基板および発光装置 |
| JPWO2021065855A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | ||
| US10992103B1 (en) | 2019-12-02 | 2021-04-27 | Sharp Fukuyama Laser Co., Ltd. | Laser device |
| JP7508198B2 (ja) | 2019-01-16 | 2024-07-01 | 日亜化学工業株式会社 | 発光装置およびその製造方法 |
-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383555A patent/JP2003188454A/ja not_active Withdrawn
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10122147B2 (en) | 2015-07-29 | 2018-11-06 | Nichia Corporation | Method for manufacturing optical member and method for manufacturing semiconductor laser device |
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| US11843220B2 (en) | 2019-01-16 | 2023-12-12 | Nichia Corporation | Light emitting device and method of manufacturing light emitting device |
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| CN113711349A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-11-26 | 京瓷株式会社 | 发光元件搭载用基板以及发光装置 |
| JP7274574B2 (ja) | 2019-04-25 | 2023-05-16 | 京セラ株式会社 | 発光素子搭載用基板および発光装置 |
| JPWO2020218595A1 (ja) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | ||
| WO2021065855A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | 京セラ株式会社 | 光素子搭載用パッケージ、電子装置及び電子モジュール |
| CN114450860A (zh) * | 2019-09-30 | 2022-05-06 | 京瓷株式会社 | 光元件搭载用封装件、电子装置以及电子模块 |
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