JP2004319915A - 半導体レーザー装置の製造方法および半導体レーザー装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のレーザー素子における相対的な位置精度を高い状態に保ちつつ、クロストークの影響を抑制できる半導体レーザー装置の製造方法を提供する。
【解決手段】まず、単一の基板２１上に複数の発光部１２ａ・１３ａを形成し、サブマウント１１に搭載する。そして、サブマウント１１に搭載した基板２１を、発光部１２ａ・１３ａの間の中間地点Ｍでを切断する。このように製造されたレーザー装置では、モノリシックに形成された２つのレーザー素子１２・１３を備えることになるので、それらの間の相対的な位置精度を高くできる。各レーザー素子１２・１３間で基板２１が分断されているため、熱や電気が基板２１を伝導することを防止でき、熱的・電気的クロストークを大幅に抑制できる。
【選択図】 図５
【解決手段】まず、単一の基板２１上に複数の発光部１２ａ・１３ａを形成し、サブマウント１１に搭載する。そして、サブマウント１１に搭載した基板２１を、発光部１２ａ・１３ａの間の中間地点Ｍでを切断する。このように製造されたレーザー装置では、モノリシックに形成された２つのレーザー素子１２・１３を備えることになるので、それらの間の相対的な位置精度を高くできる。各レーザー素子１２・１３間で基板２１が分断されているため、熱や電気が基板２１を伝導することを防止でき、熱的・電気的クロストークを大幅に抑制できる。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特許文献１に示されているような、２本のレーザー光を出射可能なレーザー装置（マルチビームレーザー装置；ＭＢレーザー装置）が開発されている。
【０００３】
このようなＭＢレーザー装置は、例えば、ＣＤとＤＶＤとの双方を再生可能なプレーヤーや、２つのレーザー光によって感光体を露光するレーザービームプリンター（ＬＢＰ；デジタル複写機など）に使用されている。
【０００４】
また、このようなＭＢレーザー装置では、上記のようなプレーヤーに使用される場合、２つのレーザー光の波長が互いに異なるものとなる。
また、プリンターに使用される場合、２つのレーザー光を同時に出射することとなる。従って、２つのレーザー素子を、互いに独立に（そして同時に）駆動できるよう構成する必要がある。
【０００５】
ところで、このようなＭＢレーザー装置には、現時点では、２本のレーザー光を出射可能な半導体レーザー装置を単一の半導体基板上に備えたモノリシック構造のものと、２本のレーザー光を出射可能な半導体レーザー装置をそれぞれ別個の半導体基板上に備えたハイブリッド構造のものとがある。
【０００６】
モノリシック構造のものは、２つのレーザー素子を、同一の基板（ウェハ）を加工することによって形成する。従って、各レーザー素子間の位置精度を高められる。
しかしながら、２つのレーザー素子を同時に点灯させたとき、すなわち、一方を点灯させた状態で他方も点灯させたときに、先に点灯していたレーザー素子の駆動電圧に、電気的なスパイク（駆動電圧変動）が入ることがある（電気的クロストーク）。
【０００７】
図１３は、このような電気的クロストークを示す説明図である。
この図に示すように、一方のレーザー素子ＡがＯＮ状態（点灯状態）にあるとき、他方のレーザー素子ＢのＯＮ／ＯＦＦを切り替えると、これらの素子Ａ・Ｂの搭載されている基板を介して伝わる電気的なノイズにより、素子Ａの駆動電圧にスパイク（ノイズ）が生じる。
【０００８】
なお、この図に示したＰｗ１，Ｐｗ２は、素子Ａ，素子Ｂに関する駆動電圧のパルス幅を表しており、それぞれ１２０ｎｓｅｃ，３０ｎｓｅｃである。また、この図に示した測定におけるＤｕｔｙは５０％である。
【０００９】
また、モノリシック構造のＭＢレーザー装置では、上記の電気的クロストークに加えて、熱的クロストークも発生する。
図１４は、この熱的クロストークを示す説明図であり、素子Ａにおける所定の駆動電流量に対するレーザー光の出力（受光素子で受けた出力レベル）と、素子Ｂの駆動電圧とを示すものである。
この図に示すように、素子Ｂが点灯状態となると、素子Ａのレーザー出力は、同じ駆動電流量であっても、素子Ｂの発熱の影響を受けて小さくなる（Ｐ１１＞Ｐ１３，Ｐ２＞Ｐ３）。
このような出力低下（熱的クロストーク）は、素子Ｂの発振時の熱が基板を介して素子Ａに伝導することによって生じると考えられる。
【００１０】
このように、モノリシック構造のＭＢレーザー装置では、２つの素子を同一の基板に搭載していることに起因する電気的・熱的クロストークによって、レーザー特性（光出力）が変動してしまう。このため、プリンターに使用した場合、隣接するレーザの発振状態により印刷スポットの大きさや形状が所定の寸法・形状からずれて、印刷品質を低下させてしまうという欠点がある。
【００１１】
なお、図１４に示したＤｕｔｙとは、駆動電圧パルス幅に対する点灯時間の割合を表すものである。すなわち、ＰＷ１＝１ｍｓｅｃ（ｆｃ＝１ｋＨｚ）でＤｕｔｙ１０％であれば、レーザー素子の点灯時間は０．１ｍｓｅｃである。Ｄｕｔｙが大きいほど点灯時間が長く、光出力が小さくなる。
【００１２】
上記のような欠点を解決するために、特許文献２には、２つのレーザー素子を作りこんだ基材の中心部分（素子間の部分）を、活性層を含む途中部位までエッチングによって分断した構造の半導体レーザー素子が記載されている。
このような半導体レーザー素子では、熱伝導度や電気伝導度が空気より良い半導体を通って隣接する発光部に伝わる経路を長くすることにより、熱や電気を媒介する基材の断面積を減少させ、上記のようなクロストークを抑制している。
【００１３】
また、ＭＢレーザー装置の別の構造であるハイブリッド構造については、例えば、特許文献３に記載されている。
ハイブリッド構造のＭＢレーザー装置では、２つのレーザー素子を別個の基板に形成し、ほぼ独立した状態で両素子を１つのパッケージに搭載するようになっている。従って、この構造では、各素子は電極を介してつながっているものの、素子間に、断熱性の高い空気層が配されることになる。従って、発振時の熱が他方の半導体レーザー素子に伝わりにくくなっている。
また、この構造では、各レーザー素子の電極が独立しているため、配線レイアウトを自由に取れるという利点もある。
【００１４】
【特許文献１】
特開平３−１４５７７９号公報
【００１５】
【特許文献２】
特開平６−２９６１８号公報
【００１６】
【特許文献３】
特開平１１−１１２０８９号公報
【００１７】
【特許文献４】
特開２００１−２６７６７４号公報
【００１８】
【非特許文献１】
日経プレスリリース『ホトニクス，薄型ウェハを非接触で高速切断する技術を開発』［ｏｎ ｌｉｎｅ］、発表日２００２年８月５日，検索日；２００２年１２月２７日、インターネット＜ＵＲＬ： ｈｔｔｐ：／／ｒｅｌｅａｓｅ．ｎｉｋｋｅｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｄｅｔａｉｌ．ｃｆｍ？ｒｅｌＩＤ＝２８７５１＞
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２の素子構造では、途中まで分断されているとはいえ、２つのレーザー素子は、バッファ層および基板（ＧａＡｓ基板）部分では依然としてつながっている。このため、上記のようなクロストークを完全に除去することはできない。
【００２０】
また、通常、レーザー素子は、発振部をサブマウント側（基板から遠い側）に近づけて搭載され、これにより、サブマウントによる比較的に高い放熱性を得られるようになっている。
しかしながら、上記したモノリシック構造のＭＢレーザー装置では、同一の基板に複数のレーザー素子を備えているため、必然的にカソードコモンとなり、アノードコモンのレーザードライバで駆動したい場合に対応できないという問題もある。
【００２１】
また、特許文献３に記載のようなハイブリッド構造のＭＢレーザー装置は、独立した別個のレーザー素子を機械的に位置を調整して搭載するものである。このため、２つのレーザー素子の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度は機械精度によって決まるため、フォトリソグラフィー法等の半導体製造方法の制度で製造できるモノリシック構造のものほど高められない。
【００２２】
すなわち、現状の量産化技術では、２つのレーザー素子の位置精度は、モノリシック構造では±２μｍである一方、ハイブリッドでは、一般的には±１０μｍとなっている。
そして、デジタル複写機では、素子の発光点の光軸方向の精度が±２μｍ程度以上になると、レーザーの照射部位でのスポットサイズがばらついてしまうので、印刷品位の低下を招来してしまう。
【００２３】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その目的は、複数のレーザー素子における相対的な位置精度を高い状態に保ちつつ、クロストークの影響を抑制できる半導体レーザー装置の製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の半導体レーザー装置の製造方法（本製造方法）は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法において、単一の基板上に、半導体材料からなる層構造を積層して複数の発光点を形成する発光点形成工程と、複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載するマウント工程と、その後、上記基板を発光点間に応じた部位で切断することで、基板と発光点とを含む複数のレーザー素子をサブマウント上に形成する基板切断工程と、を有することを特徴としている。
【００２５】
本製造方法は、レーザービームプリンターやＣＤ／ＤＶＤプレーヤー等の電子機器に備えられる、マルチビームレーザー装置（ＭＢレーザー装置）を製造する方法である。
【００２６】
ＭＢレーザー装置は、複数のレーザー光を照射可能なように、複数のレーザー素子（半導体レーザー素子）をサブマウント上に備えたものである。
ここで、サブマウントとは、電子機器における金属製のステム（設置台）にレーザー素子を設置するための部材であり、レーザー素子の熱膨張と金属製ステムの熱膨張との違いによって発生する応力を緩和するために備えるものである。
【００２７】
また、レーザー素子は、基板と、その上に形成される半導体材料の層構造（発光点を含む層構造）とを備えたものである。ここで、発光点とは、レーザー発振の生じる部分（レーザー光の出力部分）のことである。
【００２８】
そして、本製造方法は、このようなＭＢレーザー装置を製造するために、まず、単一の基板上に複数の発光点を形成する、発光点形成工程を実施する。
すなわち、この発光点形成工程では、１つの基板上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点を並列に形成する（複数の発光点をモノリシックに形成する）ようになっている。
【００２９】
その後、本製造方法では、このような複数の発光点を有する上記の基板を、基板とサブマウントとで層構造を挟むように、サブマウントに搭載する（マウント工程）。
そして、サブマウントに搭載した基板を、発光点間に応じた部位で切断する（基板切断工程）ように設定されている。これにより、基板と発光点（発光点を含む層構造）とを備えた複数のレーザー素子を、サブマウント上に形成できることとなる。
【００３０】
このように、本製造方法では、単一基板上に（モノリシックに）複数の発光点を形成した後、その基板をサブマウントに搭載する。そして、基板およびその上に積層された層構造を発光点間で分断することで、複数のレーザー素子をサブマウント上に形成するようになっている。
【００３１】
従って、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子を備えることになる。従って、各レーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【００３２】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、各レーザー素子間で、基板が分断されている。従って、熱や電気が基板を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様に、レーザー素子間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【００３３】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、レーザー素子の基板が分断されているため、基板を介した電気的な接続を回避できる。従って、レーザー素子を、カソードコモン（基板側の電極をコモンに接続する配線形式）だけでなく、アノードコモン（サブマウント側の電極をコモンに接続する配線形式）に配線することが可能となる。
また、レーザー装置を設置する外部機器の配線形式によっては、フローティング接続（レーザー素子の電極をコモンに接続しない配線形式）とすることもできる。
【００３４】
また、本製造方法では、絶縁体からなるサブマウントを用いることが好ましい。これにより、サブマウントを媒介する電気的なクロストークを回避できる。
【００３５】
また、本製造方法における基板切断工程は、例えば、薬剤（エッチング液）およびマスクを用いるウェットエッチング、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびマスクを用いるドライエッチング、ＣＨＣｌ３等の反応性ガスおよびマスクを用いる反応性ドライエッチング、ダイヤモンドや金属ブレードによるブレードダイシング、および、ステルスダイシング（後述）のいずれかを用いて行うことが可能である。
【００３６】
また、本製造方法では、上記の発光点形成工程において、基板上に複数の発光点を形成した後、基板上の層構造に、発光点間を分断する分断溝を形成する発光点分断工程を実施することが好ましい。
【００３７】
この方法では、基板切断工程では、分断溝に応じた基板部位（分断溝の延長線上の部位）を切断することとなる。
これにより、基板切断工程において、サブマウントに近い側（層構造側）を切断する必要がない。従って、ブレードダイシングを用いて基板切断工程を実施する場合でも、ブレードによってサブマウントを傷つけてしまうことを回避することが可能となる。
【００３８】
また、この方法では、層構造を切断する手法と、基板を切断する手法とを分けることが容易となる。従って、切断箇所（層構造および基板）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【００３９】
また、上記の分断溝の間隔については、切断された基板の間隔よりも広くすることが好ましい。すなわち、分断溝の幅を、基板切断工程によって基板に形成される間隔を、よりも広くしておくことが好ましい。
これにより、基板切断工程を機械的にダイシングによって実行する場合でも、層構造ｐｎ接合部（発光点の上下の層に形成されているｐｎ接合部）を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【００４０】
また、上記分断溝は、ウェットエッチングや反応性ドライエッチング等のエッチングによって形成することが好ましい。
これにより、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体における特定の結晶面とできる。従って、この側面からのリーク電流の発生を防止できる。
なお、ダイシング等により分断溝を形成する場合に、分断溝の側面は特定の結晶面ではなくなる。このため、この側面からリーク電流が発生する可能性がある。
【００４１】
また、本発明の半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、上記した本製造方法によって製造される半導体レーザー装置である。
従って、本レーザー装置では、複数のレーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度が高いとともに、熱的・電気的なクロストークの影響を回避できるようになっている。
また、レーザー素子の配線形式を、カソードコモン，アノードコモン，フローティング接続のいずれにも設定できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、２本のレーザー光を同時に照射可能なマルチビームレーザー装置である。
そして、本レーザー装置は、例えば、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）とＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）との双方を再生可能なプレーヤーや、２つのレーザー光によって感光体を露光するレーザービームプリンター（デジタル複写機など）等の電子機器に使用できるものである。
【００４３】
まず、本レーザー装置の構成について説明する。
図１は、本レーザー装置の構成を示す説明図である。
この図に示すように、絶縁性のＳｉＣからなるサブマウント（サブマウント基板）１１上に、第１半導体レーザー素子１２、および、第２半導体レーザー素子１３を搭載した構成である。
そして、本レーザー装置は、レーザー素子１２・１３におけるそれぞれの発光点（発振領域）１４から、レーザー光を出力するようになっている。
ここで、サブマウント１１は、電子機器における金属製のステム（設置台；図示せず）に本レーザー素子を設置するための部材であり、レーザー素子１２・１３の熱膨張と金属製ステムの熱膨張との違いによって発生する応力を緩和するために備えるものである。
【００４４】
図２は、レーザー素子１２・１３の構成を示す説明図である。
この図に示すように、レーザー素子１２・１３は、Ｓｉを添加したＧａＡｓ（ｎ型）からなる基板２１上に、同じくＳｉを添加したＧａＡｓからなるバッファ層２２、Ｓｉを添加したＡｌＧａＩｎＰからなる第１クラッド（ｎ型クラッド層）層２３、アンドープＧａＩｎＰからなる活性層２４、Ｚｎを添加したＡｌＧａＩｎＰからなる第２クラッド層（Ｐ型クラッド層）２５、Ｓｉを添加したＧａＡｓからなる電流ブロック層２６、Ｚｎを添加したＧａＩｎＰからなるキャップ層（リッジ）２７、Ｚｎを添加したＧａＡｓからなるコンタクト層２８が形成されている構成である。
【００４５】
また、コンタクト層２８の表面に電極（ｐ電極）２９が形成されている一方、基板２１の裏面には、２つのオーミック電極（ｎ電極）３０ａ・３０ｂが形成されている。
ここで、オーミック電極３０ａ・３０ｂは、それぞれ、第１半導体レーザー素子１２，第２半導体レーザー素子１３に応じたものである。
【００４６】
また、レーザー素子１２・１３における各層の厚みについては、基板２１が約７０μｍ、その上のバッファ層２２からキャップ層２７までの合計が２〜３μｍ、さらにその上のコンタクト層２８の厚みが約２μｍである。
なお、活性層２４におけるキャップ層２７の上部に当たる部分が、図１に示した発光点１４となる。
また、レーザー素子１２・１３では、図に垂直な方向に同じ層構造が延びている。従って、発光点１４も、図に垂直な方向に延びている。
【００４７】
次に、本レーザー装置の製造方法について説明する。
本レーザー装置の製造では、まず、基板２１の上に、バッファ層２２、第１クラッド層２３、活性層２４、第２クラッド層２５およびキャップ層２７を、順次、エピタキシャル成長させる。
【００４８】
その後、窒化シリコン膜をマスクとするメサエッチングによって第２クラッド層２５およびキャップ層２７の一部を除去し、除去した部分に電流ブロック層２６を形成する。
その後、窒化シリコン膜を除去し、全面にコンタクト層２８を成長させ、図３（ａ）に示すような層構造を得る（発光点形成工程）。
この図に示すように、この層構造では、活性層２４に発光点（図１の発光点１４に相当）を形成するためのキャップ層２７が、並列に２つ形成されている。
【００４９】
その後、通常のウェットエッチング技術により、層構造の中央部分（キャップ層２７の中間部分；発光点の中間部分）に、バッファ層２２の露出するまで基材（コンタクト層２８〜第１クラッド層２３）を除去することで、分断溝を形成する（発光点分断工程）。
【００５０】
これにより、図３（ｂ）に示すように、２つのレーザー素子１２・１３に応じた、２つの発光部１２ａ・１３ａ（第１クラッド層２３〜コンタクト層２８までの層構造を有し、各１つのキャップ層２７（発光点）を含む部分）を分離形成できる。なお、この際、２つの発光部１２ａ・１３ａが台形状となるようにエッチングを行う。
なお、発光部１２ａ・１３ａの層構造、および、ここまでの製造過程の詳細については、例えば、特許文献２に開示されている。
【００５１】
次に、図３（ｂ）に示したような層構造の発光部１２ａ・１３ａを有する基板（モノリシックチップ）２１を、図４に示すように、銀ペースト、金スズ等のロー材を用いて、サブマウント１１にダイボンドする（マウント工程）。
【００５２】
なお、サブマウント１１には、電気的に分離された２つの電極パターン３１・３２が形成されている。
そして、第１半導体レーザー素子１２に属する発光部１２ａの電極２９を電極パターン３１に、第２半導体レーザー素子１３に属する発光部１３ａの電極２９を他方の電極パターン３２に、それぞれ電気的に接続する。
【００５３】
また、各電極パターン３１・３２に、それぞれ金線３３・３４をワイヤボンドする。
その後、基板２１の裏面側に、オーミック電極３０ａ・３０ｂを形成し、それぞれに金線（金属ワイヤ）３５・３６をワイヤボンドする。
なお、オーミック電極３０ａ・３０ｂの間における基板２１の表面（天面）については、金属電極の形成を回避する（金属電極を形成しない）ようになっている。
また、この時点では、オーミック電極３０ａ・３０ｂは、基板２１を介して電気的に接続されている。
【００５４】
次に、図５に示すように、ダイシング装置によって、基板２１およびバッファ層２２を、２個の発光部１２ａ・１３ａのほぼ中間点で切断する。なお、この中間点は、２つの発光部１２ａ・１３ａの中間点（発光点１４・１４の中間点）Ｍに応じた部位、すなわち、上記した発光部１２ａ・１３ａを分断する分断溝の形成部位となっている。
これにより、図１に示したような、サブマウント１１上に半導体レーザー素子１２・１３を備えた本レーザー装置を形成できる。
【００５５】
以上のように、本レーザー装置の製造では、まず、単一の基板２１上に複数の発光点１４を形成する（発光点形成工程）。
すなわち、この発光部形成工程では、１つの基板２１上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点１４を並列に形成する（複数の発光点１４をモノリシックに形成する）ようになっている（図３（ａ））。
【００５６】
そして、このように発光点１４を形成した後、基板２１上の層構造に、発光点１４間を分断する分断溝を形成し、発光点１４を１つづつ含む発光部１２ａ・１３ａを形成するようになっている（発光点分断工程；図３（ｂ））。
その後、このような複数の発光部１２ａ・１３ａを有する基板２１を、サブマウント１１に搭載する（マウント工程；図４）。
【００５７】
そして、サブマウント１１に搭載した基板２１を、発光部１２ａ・１３ａの間（発光点１４・１４間）の中間地点Ｍ、すなわち、発光部１２ａ・１３ａを分断する分断溝の延長線上の部位で切断する（基板切断工程）。
これにより、基板２１と発光点１４（発光点１４を含む発光部１２ａ・１３ａ）とを備えた複数のレーザー素子１２・１３を、サブマウント１１上に形成できる。
【００５８】
このように、本製造方法では、単一の基板２１上に（モノリシックに）発光点１４を形成した後、その基板２１をサブマウント１１に搭載する。そして、基板２１およびその上に積層された層構造を発光点１４間で分断することで、複数のレーザー素子１２・１３をサブマウント１１上に形成するようになっている。
【００５９】
従って、本レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子１２・１３を備えることになる。従って、各レーザー素子１２・１３間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【００６０】
また、本レーザー装置では、各レーザー素子１２・１３間で、基板２１が分断されている。従って、熱や電気が基板２１を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様に、レーザー素子１２・１３間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【００６１】
また、上記したように、基板２１およびバッファ層２２を中間点Ｍで分離するとき、基板２１におけるエピタキシャル側（発光部１２ａ・１３ａの形成されている側）は、ウェットエッチングによる分断溝により、２つの発光部１２ａ・１３ａにあらかじめ分離されている。
【００６２】
従って、基板２１およびバッファ層２２を分離することで、レーザー素子１２・１３を完全に分離できる。また、ダイヤモンドや金属のブレードを用いてダイシングする場合（ブレードダイシングを使用する場合）でも、ダイシングの際にブレード（刃）がサブマウント１１を傷つけないように少し余裕を持たせることができる。
【００６３】
また、ステルスダイシング技術を用いる場合でも、サブマウント１１上に形成した電極パターン３１・３２を傷つけないようにすることが容易になる。
また、発光部１２ａ・１３ａを分断する手法と、基板２１を切断する手法とを分けられるため、切断箇所（層構造および基板２１）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【００６４】
また、本レーザー装置の製造では、基板２１およびバッファ層２２の切断箇所（中間点Ｍ）は、オーミック電極３０ａ・３０ｂの間であり、金属電極が形成されていない。従って、基板２１およびバッファ層２２を切断する際、切断し易く、また、切断者による目視での確認を行い易くなっている。
【００６５】
また、本レーザー装置の製造では、絶縁体（ＳｉＣ）からなるサブマウント１１を用いるようになっている。これにより、サブマウント１１を媒介する電気的なクロストークを完全に回避できる。
【００６６】
また、図６は、本レーザー装置を用いたレーザービームプリンター（デジタル複写機）のエンジン部分（光学系エンジン）を示す説明図である。
この図に示す構成では、レーザー素子１２・１３を、赤色のレーザー光を出力するように設定している。また、本レーザー装置は、所定のパッケージに装着されたレーザー装置４０となっている。
【００６７】
そして、この構成では、レーザー装置４０のレーザー素子１２・１３（図１参照）から照射された２つのレーザー光を、ポリゴンミラー４１で偏向し、レンズ（ｆ−θレンズ）４２で絞り、ミラー４３で反射させて感光体ドラム４４上に集光する。そして、ポリゴンミラー４１を回転させることによって感光体ドラム４４上でレーザー光を走査することで、感光体ドラム４４上に静電潜像を形成するようになっている。
【００６８】
ここで、１つのレーザー光で感光体ドラム４４を操作する場合には、感光体ドラム４４の端から端まで走査しても、１つの潜像ラインが形成されるだけである。一方、この図の構成のようにレーザー装置４０を用いれば、２本のラインを同時に形成できる。
【００６９】
しかも、この構成では、本レーザー装置を用いているため、ビーム間隔の精度を、従来のモノリシック半導体レーザー装置と同程度に保てるようになっている。従って、２本のラインの間隔を所望の値（所定の値）に設定することが容易である。
【００７０】
なお、本レーザー装置では、レーザー素子１２・１３における発光部１２ａ・１３ａ間の間隔を、基板２１（バッファ層２２間）どうしの間隔よりも広くしておくことが好ましい。
そうすることによって、基板２１側から機械的にダイシングした場合でも、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【００７１】
また、発光部１２ａ・１３ａにおけるコンタクト層２８から活性層２４までの側面については、単一の結晶面を露出させておく一方、基板２１の側面については、単一の結晶面ではない切断された面を露出させておくことが好ましい。
【００７２】
そうすることによって、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体材料（層２８〜２４を形成する材料）における特定の結晶面とできる。従って、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させることを確実に防止できる。
【００７３】
また、本実施の形態では、発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、ウェットエッチング技術（薬剤による基材の除去）を用いるとしている。ここで、ウェットエッチング技術を用いると、発光部１２ａ・１３ａの側面（エッチング面）では、結晶面が露出する。
【００７４】
ここで、発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、水を掛けながら実施するダイシングによって行うようにしてもよい。ダイシングで発光部１２ａ・１３ａを分離する場合、ダイシング面は非結晶面となるか、または、細かい結晶面がランダムに配列されたざらざらの面となる。
【００７５】
また、発光部１２ａ・１３ａの分離幅を、基板２１およびバッファ層２２の分離幅より広くする場合には、発光部１２ａ・１３ａの分離を、ドライエッチングで行ってもよい。この場合も、発光部１２ａ・１３ａの側面に結晶面は現れない。
【００７６】
また、基板２１・バッファ層２２の切断に用いるダイシングとしては、通常の金属ブレードによるダイシングの他に、浜松ホトニクス（株）の開発したドライ方式のステルスダイシング技術を使用できる（非特許文献１参照）。
【００７７】
このステルスダイシング技術は、基板の内部にレーザーを照射して選択的に改質層を形成させながらダイシングラインを形成し、その改質層を垂直に成長させて分割を行う技術である。従って、一般的なレーザー加工と異なり、切削屑や熱ダレを起こさない、クリーンな切断を行える。
従って、このステルスダイシング技術を活用すると、洗浄が不要で、実質の切りしろも１μｍ程度にできるため、より有効である。また、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させることを防止できる。
【００７８】
また、基板２１・バッファ層２２の切断を、エキシマレーザーや炭酸ガスレーザーを光源とするレーザー加工機を用いて行ってもよい。また、エッチングによって切断するようにしてもよい。
【００７９】
また、本レーザー装置は、通常、本レーザー装置を備えるためのパッケージ（例えば特許文献４参照）に設置されることになる。
以下に、本レーザー装置を備えるパッケージの例について説明する。
図７は、このパッケージの例を示す説明図である。
【００８０】
このパッケージは、一体形成された本体２０１および放熱台２０２を有する金属製のステム２００を備えている。本体２０１には、一端が貫通するようにリードピン２２１〜２２３が取り付けられ、低融点ガラスで固定されている。
また、リードピン２２４は、共通電極用のコモン端子であり、その一端を本体２０１に直接固定され、これに電気的に接続されている。
【００８１】
また、放熱台２０２には、本レーザー装置のサブマウント１１が、導電性のペースト（図示せず）によりダイボンドされている。
また、レーザー素子１２・１３の電極パターン３１・３２は、金属ワイヤ３３・３４を介して放熱台２０２に接続されている。
【００８２】
一方、レーザー素子１２・１３のオーミック電極３０ａ・３０ｂは、外部端子とレーザー素子１２・１３との電気的接続を行うため金線（直径５０μｍ）３５・３６を介して、パッケージの外部端子であるリードピン２２１・２２２に接続されている。
【００８３】
さらに、本体２０１に形成された凹部２０１ｂには、ＭＰＤ（モニター用ＰＤ）２４０が、導電性のペースト（図示せず）によりダイボンドされている。
さらに、このＭＰＤ２４０の上部電極は、金属ワイヤ２５５を介してリードピン２２３の端面２２３ａに接続されている。
【００８４】
なお、レーザー素子１２・１３の発光点１４は、図１における紙面に垂直な方向に、レーザー素子１２・１３を突き抜けるまで延びている。従って、裏面側にも発光点が存在することになる。
そして、図７に示した構成では、裏側から出た光をＭＰＤ２４０によって検出し、正面の発光点１４から出力されるレーザー光量をモニターするようになっている（発光点１４の正面と裏面とから出力されるレーザー光量は等しくはないが、比例関係にある）。
【００８５】
なお、ＭＰＤ２４０については、サブマウント１１がＳｉ等の半導体の場合には、サブマウント１１自身に作りこむことも可能である。
図８は、サブマウント１１にＭＰＤ２４０を搭載した構成を示す説明図である。この図は、サブマウント１１を上側（レーザー素子１２・１３の形成されている面側）から望む図である。この図では、ＭＰＤ２４０として、その受光部（ｎ型Ｓｉ基板にｐ型層を拡散して形成した部分）を示している。
【００８６】
このように、サブマウント１１として半導体を用いると（半導体によってサブマウント１１を形成すると）、モニター用のＰＤ（モニター用のフォトデテクター）を、サブマウント１１上に、レーザー素子１２・１３と一体形成できるという利点がある。
【００８７】
また、上記のようにレーザー素子１２・１３における発光点１４の近傍にモニターＰＤを形成することにより、特に、２つのレーザー素子１２・１３の光出力を同時に独立してモニターすることが可能となる。このため、このようなモニターを行うことが好ましい電子機器、例えばＬＢＰ（レーザービームプリンター）に好適に応用できる。
【００８８】
また、放熱を良くするためには、Ｓｉよりも、絶縁体のＳｉＣ等のセラミックからサブマウント１１を構成することが望ましい。
この場合、２つのレーザー光の出力を、同時に独立してモニターしたいときには、例えば、図９に示すように、書込み（ＬＢＰにおける潜像形成）と関係のないタイミングで、出力をモニターする等の方法を用いればよい。
【００８９】
また、本レーザー装置では、金線３３〜３６のパッケージへの接続を変えることで、すなわち、パッケージのコモン端子（外周部と導通した部分；ＧＮＤ）に金線３３・３４あるいは金線３５・３６のいずれを接続するか、を選択することで、図１０（ａ）（ｂ）に示すような、レーザーカソードコモン（図１０（ａ））、あるいは、レーザーアノードコモン（図１０（ｂ））のいずれの配線形式であっても設定できる。
【００９０】
またパッケージのピン数が５本以上ある場合には、本レーザー装置をフローティング接続とすることもできる。ここで、フローティング接続とは、図１０（ｃ）に示すような、金線３３〜３６のいずれもコモンに繋がない配線形式のことである。
なお、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すＭＰＤは、上記したモニター用のフォトデテクターである。この図では、モニター用のフォトデテクターは、例えば、サブマウント１１上における、レーザー素子１２・１３の形成されていない箇所に設置されている。
【００９１】
また、本実施の形態では、本レーザー装置を、２つのレーザー素子１２・１３を備えた構成であるとしている。しかしながら、これに限らず、本レーザー装置に、３つ以上のレーザー素子を備えるようにしてもよい。
【００９２】
図１１は、レーザー素子１２・１３と同様の、４つのレーザー素子５１〜５４を備えた構成を示す説明図である。
なお、この構成の製造は、基本的には、レーザー素子を２つ備えた構成と同様である。
【００９３】
すなわち、図３（ａ）に示したような層構造を、発光点（発振領域）を４つ備えるように形成し、ウェットエッチング等によって４つの発光部を分離形成する（レーザー素子をモノリシックで４素子作る）。
そして、これをサブマウント１１にダイボンドした後、各発光部間を完全に分離するように、基板２１およびバッファ層２２を、ダイシング等によって４つに切断することとなる。
【００９４】
この構成では、４つのレーザー素子を集積化している。従って、これをレーザープリンターに用いれば、４本の潜像を同時に形成できるので、より高速のプリント処理を実行できる。
【００９５】
また、本実施の形態では、本レーザー装置の製造の際、図３（ａ）に示した層構造から図３（ｂ）に示した発光部１２ａ・１３ａを形成する際、層構造の中央部分を、バッファ層２２の露出するまで除去する、すなわち、第１クラッド層２３まで除去して分断溝を形成するとしている。
しかしながら、これに限らず、このときに除去する部分（分断溝を形成する部分）は、どの層まででもよい。例えば、基板２１の露出するまで（バッファ層２２まで）除去するようにしてもよい。
【００９６】
すなわち、分離溝は、バッファ層２２でとめる必要はなく、基板２１の途中まで形成してもかまわない。エッチングによって形成された台形状部分の側面（分断溝を形成する側面）は、上面に対し、通常、５４度の角をなす（半導体基板である基板２１の結晶層形成面が（１００）面で、台形状部分の側面が（１１１）面の場合）。
【００９７】
従って、図１２に示すように、分断溝の深さｄを深くすると、分離溝の幅ｈ（発光点の位置での幅）が広くなる。従って、分断溝の幅が発光点１４・１４の間隔以上にならない範囲で、分断溝の深さを調整することが好ましい。
なお、通常、バッファ層２２から発光点までの距離は５μｍもない。また、バッファ層２２の厚さも５μｍもないため、分離溝を基板２１まで掘り込んだとしても、その深さは１０μｍ程度で済むと考えられる。
【００９８】
また、このような分断溝の形成を省略してもよい。この場合、サブマウント１１には、分断溝の形成されていない、図３（ａ）に示したような層構造を有する基板２１をダイボンドする。
そして、基板２１と層構造とを、サブマウント１１上で同時に切断する（発光点１４・１４の中間点において切断する）こととなる。
この方法では、分断溝を形成しないので、本レーザー装置の製造過程を簡略化できる。
【００９９】
また、本実施の形態では、本レーザー装置のサブマウント１１を、絶縁性のＳｉからなるとしている。
しかしながら、これに限らず、サブマウント１１として、ＳｉＣやＡｌＮのサブマウント１１を用いてもよい。この場合には、セラミック化されたＳｉＣ・ＡｌＮを用いることが好ましい。
【０１００】
また、サブマウント１１として、導電性（半導体：Ｓｉ半導体は、室温では金属ほど抵抗は低くはないが導電体である）のＳｉを用いてもよい。この場合には、２つのレーザー素子１２・１３の電極２９・２９が共通となる。この場合であっても、熱的なクロストークの影響については良好に回避できる。
なお、２つのレーザー素子１２・１３では、熱は、レーザー素子１２・１３の基材（基板２１〜コンタクト層２８までの部分）を最も多く伝播する。従って、サブマウントによってレーザー素子１２・１３が接続されていても、熱的なクロストークの影響は非常に小さくなる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、２つの発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、２つの発光部１２ａ・１３ａが台形状となるようにエッチングを行うとしているが、これは、発光部１２ａ・１３ａの対向する面に傾斜をつける（基板２１側に向かって狭まるような傾斜をつける）ことによって行える。
しかしながら、これに限らず、発光部１２ａ・１３ａの対向する面を、互いに平行となるようにエッチングしてもよい。
なお、発光部１２ａ・１３ａの対向する面の形状は、後に行う基板２１・バッファ層２２の切断を容易とするような形状であることが好ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、基板２１・バッファ層２２の切断前に発光部１２ａ・１３ａを分離形成するとしているが、これに限らず、図３（ａ）に示した、発光部１２ａ・１３ａを形成する前の構造をサブマウント１１にダイボンドし、全ての層（基板２１〜コンタクト層２８）をエッチングあるいはダイシングによって一度に切断するようにしてもよい。
【０１０３】
なお、基板２１・バッファ層２２の切断前に発光部１２ａ・１３ａを分離形成する主な理由は、２のレーザー素子を各々独立して駆動させるために、電気的に分離するためである。
また、上記したように、サブマウント１１は、絶縁材料（Ｓｉ）から構成されている。従って、サブマウント１１は、基板２１・バッファ層２２の切断時に、分断されない程度であれば、ダイシングブレード等によって多少傷ついてもかまわない。
【０１０４】
また、本実施の形態では、本レーザー装置を、２本のレーザー光を同時に照射可能であるとしている。しかしながら、本レーザー装置としては、２つ以上のレーザー素子を備えていればよく、レーザー光を１本づつ照射するタイプの装置であってもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、レーザー素子１２・１３を、赤色のレーザー光を照射するとしている。しかしながら、レーザー素子１２・１３を、必要（用途）に応じて他の色（赤外光や青色など）のレーザー光を照射するように構成してもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態では、本レーザー装置のレーザー素子１２・１３を、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザーとして示している。しかしながら、レーザー素子１２・１３としては、これに限らず、どのような種類の半導体レーザーであってもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態では、本レーザー装置が金線３３〜３６を備えているとしている。しかしながら、本レーザー装置の配線を、金以外の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、から構成してもよい。
【０１０８】
また、本発明の半導体レーザー装置を、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子における、基板の間隔が、基板上に形成された、発光部を含む層構造の間隔よりも広い構成である、と表現することもできる。
また、本発明の半導体レーザー装置を、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子における基板の側面が、単一の結晶面ではない切断面となっている一方、基板上に形成された、発光部を含む層構造の側面が、単一の結晶面を露出させている構成である、と表現することもできる。
【０１０９】
また、従来モノリシック構造で、複写機用赤色２チャンネルレーザ、ＤＶＤ用２波長レーザー、独立したチップを別個に搭載したハイブリッド構造では、ＤＶＤ用２波長レーザーが商品化されている。デジタル複写機用途では、例えば２チャンネルでは、各レーザー素子が同時点灯する場合があるので、各チャンネルに対して独立したレーザー特性が望まれている。モノリシック構造（特許文献２）では、同一ウェハを加工して素子化するため、各レーザー素子間の位置精度は、良好である。しかし、同時点灯時、つまり片方点灯時に、もう片方が点灯すると、基板を経由して駆動電圧に電気的なスパイクが入る（電気的クロストーク：図１３）、発振時の熱が先の素子側に伝わるためレーザー出力の低下が一層激しくなる（熱的クロストーク：図１４の真中の特性が右端の特性になる）等の特性の変動が生じてしまい、レーザープリンターや複写機の印字の品位が低下してしまう。図１３でＰＷ１，ＰＷ２はそれぞれ第１のレーザー、第２のレーザーのパルス幅を表す。また、図１４でＤｕｔｙ１０％とはパルス幅における点灯時間の割合を表す。即ち、ＰＷ１＝１ｍｓｅｃ（ｆｃ＝１ｋＨｚ）でＤｕｔｙ１０％であれば、レーザー素子の点灯時間は０．１ｍｓｅｃであることを意味する。Ｄｕｔｙが大きいほど点灯時間が長く、光出力の低下が大きい。
【０１１０】
一方、ハイブリッド構造（特許文献３）では、独立したレーザー素子を別個にパッケージに搭載するため、各素子の電極を経由してはつながっているが、素子の近辺は断熱性の高い空気層があるため、発振時の熱はもう一方の半導体レーザー素子には伝わりにくい。しかし、独立した別個の素子を機械的に搭載するために、発振位置における相互の精度の確保がモノリシックほどは簡単でない。現状の量産化技術では、モノリシックの±２μｍに対して、ハイブリッドは±１０μｍが一般的である。一方、デジタル複写機では、素子の発光点の前後の精度が±２μｍ程度以上になると、照射部の大きさがバラツキ、ひいては印字品位の低下につながる。ハイブリッドの場合は各レーザー素子の電極が独立しているため、配線レイアウトは自由に取れるが、モノリシック赤色レーザーの場合、放熱性を考慮して発振部をサブマウント側に近づける構造とすると、ＧａＡｓ基板（Ｎタイプ）上への素子形成となるため、必然的に、カソードコモンとなり、アノードコモンのレーザードライバで駆動したい場合は対応できないという問題もある。
【０１１１】
また、特許文献２では、複数のレーザー素子を作りこんだ基板の活性層を含む途中まで、エッチングすることで電気的な分離と熱クロストークの分離を企てている。しかし、同一基板上に形成されているため、レーザー素子を全端面で分離する、当発明の方が、熱的により有利である。
【０１１２】
また、本発明を、以下の第１・第２マルチビーム半導体レーザー装置、および、第１・第２半導体レーザー装置の製造方法として表現することもできる。すなわち、第１マルチビーム半導体レーザー装置は、複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載したマルチビーム半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子のエピタキシャル層表面から活性層迄の２素子の間隔は、基板部分の間隔より広くした構成である。
また、第２マルチビーム半導体レーザー装置は、複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載したマルチビーム半導体レーザー装置において、エピタキシャル層表面から活性層迄の側面は単一の結晶面が露出し、基板の側面は単一の結晶面ではない切断された面が露出している複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載した構成である。
【０１１３】
また、第１半導体レーザー装置の製造方法は、単一の（モノリシック）半導体ウェハ上に形成された複数のレーザダイオード素子において、予め、ＳｉＣなどの放熱用基板（サブマウント）の電極と各レーザー素子の電極とを（導電ペースト、ロー材などで）接続後、レーザダイオード素子間のみを分断処理して分割して、先の切断されずにレーザチップを複数個保持している放熱基板をレーザパッケージに搭載する方法である。
また、第２半導体レーザー装置の製造方法は、レーザー素子発振部の分断方法について、一般的な水をかけて切断するダイシング技術の他、非接触で部材をカットする「ステルスダイシング」あるいは、基板のエッチング処理を用いた方法である。
【０１１４】
上記の装置および方法では、あらかじめモノリシック構造でレーザー素子を複数個作りこみ、一旦放熱用基板に接続する。その後、モノリシックレーザー素子のみをダイシングして、分離する。つまり、モノリシック構造による発振位置精度の確保と、その後分離することによるクロストーク特性の安定化が両立できる。また、レーザー素子毎に独立した電極、金属線を接続するため、ユーザ要望に応じてレーザー素子のカソードコモン、アノードコモンを選択できる。
【０１１５】
また、モノリシックで複数レーザー素子を作り込んで、一旦放熱基板に接続・固定するため各レーザー素子間の位置精度は、ダイシング後も変わらない。かつ、ダイシングするため、各素子間は空気層となるため、同時駆動時のクロストーク特性は、ハイブリッドと同等で良好となる。特に赤色レーザー素子は、赤外レーザーより放熱性で劣るため、本発明は有効である。つまり、モノリシックとハイブリッド構造の良い点を合せた構造、特性となる。また、特に高出力チップなど、より放熱性が必要とされるレーザー素子に有効である。また、素子の各電極が、独立しているため、金属細線のレイアウトで接続方法を変えることができる。レーザードライバの特性に合せて、レーザー素子の極性でカソードコモン、アノードコモンを選べる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体レーザー装置の製造方法（本製造方法）は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法において、単一の基板上に、半導体材料からなる層構造を積層して複数の発光点を形成する発光点形成工程と、複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載するマウント工程と、その後、上記基板を発光点間に応じた部位で切断することで、基板と発光点とを含む複数のレーザー素子をサブマウント上に形成する基板切断工程と、を有する方法である。
【０１１７】
本製造方法では、複数のレーザー素子を有する半導体レーザー装置を製造するために、まず、単一の基板上に複数の発光点を形成する、発光点形成工程を実施する。
すなわち、この発光点形成工程では、１つの基板上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点を並列に形成する（複数の発光点をモノリシックに形成する）ようになっている。
【０１１８】
その後、本製造方法では、このような複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載する（マウント工程）。
そして、サブマウントに搭載した基板を、発光点間に応じた部位で切断する（基板切断工程）ように設定されている。これにより、基板と発光点（発光点を含む層構造）とを備えた複数のレーザー素子を、サブマウント上に形成できることとなる。
【０１１９】
このように、本製造方法では、単一基板上に（モノリシックに）発光点を形成した後、その基板をサブマウントに搭載する。そして、基板およびその上に積層された層構造を発光点間で分断することで、複数のレーザー素子をサブマウント上に形成するようになっている。
【０１２０】
従って、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子を備えることになる。従って、各レーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【０１２１】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、各レーザー素子間で、基板が分断されている。従って、熱や電気が基板を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様にレーザー素子間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【０１２２】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、レーザー素子の基板が分断されているため、基板を介した電気的な接続を回避できる。従って、レーザー素子を、カソードコモン（基板側の電極をコモンに接続する配線形式）だけでなく、アノードコモン（サブマウント側の電極をコモンに接続する配線形式）に配線することが可能となる。
また、レーザー装置を設置する外部機器の配線形式によっては、フローティング接続（レーザー素子の電極をコモンに接続しない配線形式）とすることもできる。
【０１２３】
また、本製造方法では、絶縁体からなるサブマウントを用いることが好ましい。これにより、サブマウントを媒介する電気的なクロストークを完全に回避できる。
【０１２４】
また、本製造方法における基板切断工程は、例えば、薬剤（エッチング液）およびマスクを用いるウェットエッチング、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびマスクを用いるドライエッチング、ＣＨＣｌ３等の反応性ガスおよびマスクを用いる反応性ドライエッチング、ダイヤモンドや金属ブレードによるブレードダイシング、および、ステルスダイシングのいずれかの手法を用いて行うことが可能である。
【０１２５】
また、本製造方法では、上記の発光点形成工程において、基板上に複数の発光点を形成した後、基板上の層構造に、発光点間を分断する分断溝を形成する発光点分断工程を実施することが好ましい。
【０１２６】
この方法では、基板切断工程では、分断溝に応じた基板部位（分断溝の延長線上の部位）を切断することとなる。
これにより、基板切断工程において、サブマウントに近い側（層構造側）を切断する必要がない。従って、ブレードダイシングを用いて基板切断工程を実施する場合でも、ブレードによってサブマウントを傷つけてしまうことを回避することが可能となる。
【０１２７】
また、この方法では、層構造を切断する手法と、基板を切断する手法とを分けることが容易となる。従って、切断箇所（層構造および基板）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【０１２８】
また、上記の分断溝の間隔については、切断された基板の間隔よりも広くすることが好ましい。すなわち、分断溝の幅を、基板切断工程によって基板に形成される間隔を、よりも広くしておくことが好ましい。
これにより、基板切断工程を機械的にダイシングによって実行する場合でも、層構造ｐｎ接合部（発光点の上下の層に形成されているｐｎ接合部）を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【０１２９】
また、上記分断溝は、ウェットエッチングや反応性ドライエッチング等のエッチングによって形成することが好ましい。
これにより、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体における特定の結晶面とできる。従って、この側面からのリーク電流の発生を防止できる。
なお、ダイシング等により分断溝を形成する場合に、分断溝の側面は特定の結晶面ではなくなる。このため、この側面からリーク電流が発生する可能性がある。
【０１３０】
また、本発明の半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、上記した本製造方法によって製造される半導体レーザー装置である。
従って、本レーザー装置では、複数のレーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度が高いとともに、熱的・電気的なクロストークの影響を回避できるようになっている。
また、レーザー素子の配線形式を、カソードコモン，アノードコモン，フローティング接続のいずれにも設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体レーザー装置（ＭＢレーザー装置）の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した半導体レーザー装置におけるレーザー素子の構成を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、図２に示したレーザー素子の製造方法を示す説明図である。
【図４】図１に示した半導体レーザー装置の製造方法を示す説明図であって、レーザー素子となる発光部を備えた基板をサブマウントに搭載した状態を示す説明図である。
【図５】図１に示した半導体レーザー装置の製造方法を示す説明図であって、サブマウントに搭載した基板を切断する工程を示す説明図である。
【図６】図１に示した半導体レーザー装置を用いたレーザービームプリンター（デジタル複写機）のエンジン部分（光学系エンジン）を示す説明図である。
【図７】図１に示した半導体レーザー装置におけるパッケージの例を示す説明図である。
【図８】図１に示した半導体レーザー装置に関し、サブマウントにＭＰＤを搭載した構成を示す説明図である。
【図９】図１に示した半導体レーザー装置に関し、絶縁体のＳｉＣ等のセラミックからサブマウントを構成する場合における、レーザー素子の出力をモニターするタイミングを示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した半導体レーザー装置における配線形式を示す説明図である。
【図１１】本発明における他の実施形態にかかる半導体レーザー装置の構成を示す説明図である。
【図１２】図１に示した半導体レーザー装置に関し、分断溝における深さと発光点の位置での幅との関係を示す説明図である。
【図１３】半導体レーザー装置に生じる電気的クロストークを示す説明図である。
【図１４】半導体レーザー装置に生じる熱的クロストークを示す説明図である。
【符号の説明】
１１ サブマウント
１２ 第１半導体レーザー素子
１２ａ 発光部（層構造）
１３ａ 発光部（層構造）
１４ 発光点
２１ 基板
２２ バッファ層
２３ 第１クラッド層
２４ 活性層
２５ 第２クラッド層
２６ 電流ブロック層
２７ キャップ層
２８ コンタクト層
２９ 電極
３０ａ オーミック電極
３０ｂ オーミック電極
３１・３２ 電極パターン
３３〜３６ 金線
４０ レーザー装置
４１ ポリゴンミラー
４２ レンズ
４３ ミラー
４４ 感光体ドラム
５１〜５４ レーザー素子
２００ ステム
２０１ アイレット
２０２ 放熱台
２２１〜２２４ リードピン
２４０ ＭＰＤ
２５５ 金属ワイヤ
Ｍ 中間点
【発明の属する技術分野】
本発明は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特許文献１に示されているような、２本のレーザー光を出射可能なレーザー装置（マルチビームレーザー装置；ＭＢレーザー装置）が開発されている。
【０００３】
このようなＭＢレーザー装置は、例えば、ＣＤとＤＶＤとの双方を再生可能なプレーヤーや、２つのレーザー光によって感光体を露光するレーザービームプリンター（ＬＢＰ；デジタル複写機など）に使用されている。
【０００４】
また、このようなＭＢレーザー装置では、上記のようなプレーヤーに使用される場合、２つのレーザー光の波長が互いに異なるものとなる。
また、プリンターに使用される場合、２つのレーザー光を同時に出射することとなる。従って、２つのレーザー素子を、互いに独立に（そして同時に）駆動できるよう構成する必要がある。
【０００５】
ところで、このようなＭＢレーザー装置には、現時点では、２本のレーザー光を出射可能な半導体レーザー装置を単一の半導体基板上に備えたモノリシック構造のものと、２本のレーザー光を出射可能な半導体レーザー装置をそれぞれ別個の半導体基板上に備えたハイブリッド構造のものとがある。
【０００６】
モノリシック構造のものは、２つのレーザー素子を、同一の基板（ウェハ）を加工することによって形成する。従って、各レーザー素子間の位置精度を高められる。
しかしながら、２つのレーザー素子を同時に点灯させたとき、すなわち、一方を点灯させた状態で他方も点灯させたときに、先に点灯していたレーザー素子の駆動電圧に、電気的なスパイク（駆動電圧変動）が入ることがある（電気的クロストーク）。
【０００７】
図１３は、このような電気的クロストークを示す説明図である。
この図に示すように、一方のレーザー素子ＡがＯＮ状態（点灯状態）にあるとき、他方のレーザー素子ＢのＯＮ／ＯＦＦを切り替えると、これらの素子Ａ・Ｂの搭載されている基板を介して伝わる電気的なノイズにより、素子Ａの駆動電圧にスパイク（ノイズ）が生じる。
【０００８】
なお、この図に示したＰｗ１，Ｐｗ２は、素子Ａ，素子Ｂに関する駆動電圧のパルス幅を表しており、それぞれ１２０ｎｓｅｃ，３０ｎｓｅｃである。また、この図に示した測定におけるＤｕｔｙは５０％である。
【０００９】
また、モノリシック構造のＭＢレーザー装置では、上記の電気的クロストークに加えて、熱的クロストークも発生する。
図１４は、この熱的クロストークを示す説明図であり、素子Ａにおける所定の駆動電流量に対するレーザー光の出力（受光素子で受けた出力レベル）と、素子Ｂの駆動電圧とを示すものである。
この図に示すように、素子Ｂが点灯状態となると、素子Ａのレーザー出力は、同じ駆動電流量であっても、素子Ｂの発熱の影響を受けて小さくなる（Ｐ１１＞Ｐ１３，Ｐ２＞Ｐ３）。
このような出力低下（熱的クロストーク）は、素子Ｂの発振時の熱が基板を介して素子Ａに伝導することによって生じると考えられる。
【００１０】
このように、モノリシック構造のＭＢレーザー装置では、２つの素子を同一の基板に搭載していることに起因する電気的・熱的クロストークによって、レーザー特性（光出力）が変動してしまう。このため、プリンターに使用した場合、隣接するレーザの発振状態により印刷スポットの大きさや形状が所定の寸法・形状からずれて、印刷品質を低下させてしまうという欠点がある。
【００１１】
なお、図１４に示したＤｕｔｙとは、駆動電圧パルス幅に対する点灯時間の割合を表すものである。すなわち、ＰＷ１＝１ｍｓｅｃ（ｆｃ＝１ｋＨｚ）でＤｕｔｙ１０％であれば、レーザー素子の点灯時間は０．１ｍｓｅｃである。Ｄｕｔｙが大きいほど点灯時間が長く、光出力が小さくなる。
【００１２】
上記のような欠点を解決するために、特許文献２には、２つのレーザー素子を作りこんだ基材の中心部分（素子間の部分）を、活性層を含む途中部位までエッチングによって分断した構造の半導体レーザー素子が記載されている。
このような半導体レーザー素子では、熱伝導度や電気伝導度が空気より良い半導体を通って隣接する発光部に伝わる経路を長くすることにより、熱や電気を媒介する基材の断面積を減少させ、上記のようなクロストークを抑制している。
【００１３】
また、ＭＢレーザー装置の別の構造であるハイブリッド構造については、例えば、特許文献３に記載されている。
ハイブリッド構造のＭＢレーザー装置では、２つのレーザー素子を別個の基板に形成し、ほぼ独立した状態で両素子を１つのパッケージに搭載するようになっている。従って、この構造では、各素子は電極を介してつながっているものの、素子間に、断熱性の高い空気層が配されることになる。従って、発振時の熱が他方の半導体レーザー素子に伝わりにくくなっている。
また、この構造では、各レーザー素子の電極が独立しているため、配線レイアウトを自由に取れるという利点もある。
【００１４】
【特許文献１】
特開平３−１４５７７９号公報
【００１５】
【特許文献２】
特開平６−２９６１８号公報
【００１６】
【特許文献３】
特開平１１−１１２０８９号公報
【００１７】
【特許文献４】
特開２００１−２６７６７４号公報
【００１８】
【非特許文献１】
日経プレスリリース『ホトニクス，薄型ウェハを非接触で高速切断する技術を開発』［ｏｎ ｌｉｎｅ］、発表日２００２年８月５日，検索日；２００２年１２月２７日、インターネット＜ＵＲＬ： ｈｔｔｐ：／／ｒｅｌｅａｓｅ．ｎｉｋｋｅｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｄｅｔａｉｌ．ｃｆｍ？ｒｅｌＩＤ＝２８７５１＞
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献２の素子構造では、途中まで分断されているとはいえ、２つのレーザー素子は、バッファ層および基板（ＧａＡｓ基板）部分では依然としてつながっている。このため、上記のようなクロストークを完全に除去することはできない。
【００２０】
また、通常、レーザー素子は、発振部をサブマウント側（基板から遠い側）に近づけて搭載され、これにより、サブマウントによる比較的に高い放熱性を得られるようになっている。
しかしながら、上記したモノリシック構造のＭＢレーザー装置では、同一の基板に複数のレーザー素子を備えているため、必然的にカソードコモンとなり、アノードコモンのレーザードライバで駆動したい場合に対応できないという問題もある。
【００２１】
また、特許文献３に記載のようなハイブリッド構造のＭＢレーザー装置は、独立した別個のレーザー素子を機械的に位置を調整して搭載するものである。このため、２つのレーザー素子の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度は機械精度によって決まるため、フォトリソグラフィー法等の半導体製造方法の制度で製造できるモノリシック構造のものほど高められない。
【００２２】
すなわち、現状の量産化技術では、２つのレーザー素子の位置精度は、モノリシック構造では±２μｍである一方、ハイブリッドでは、一般的には±１０μｍとなっている。
そして、デジタル複写機では、素子の発光点の光軸方向の精度が±２μｍ程度以上になると、レーザーの照射部位でのスポットサイズがばらついてしまうので、印刷品位の低下を招来してしまう。
【００２３】
本発明は、上記のような従来の問題点を解決するために成されたものである。そして、その目的は、複数のレーザー素子における相対的な位置精度を高い状態に保ちつつ、クロストークの影響を抑制できる半導体レーザー装置の製造方法を提供することにある。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の半導体レーザー装置の製造方法（本製造方法）は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法において、単一の基板上に、半導体材料からなる層構造を積層して複数の発光点を形成する発光点形成工程と、複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載するマウント工程と、その後、上記基板を発光点間に応じた部位で切断することで、基板と発光点とを含む複数のレーザー素子をサブマウント上に形成する基板切断工程と、を有することを特徴としている。
【００２５】
本製造方法は、レーザービームプリンターやＣＤ／ＤＶＤプレーヤー等の電子機器に備えられる、マルチビームレーザー装置（ＭＢレーザー装置）を製造する方法である。
【００２６】
ＭＢレーザー装置は、複数のレーザー光を照射可能なように、複数のレーザー素子（半導体レーザー素子）をサブマウント上に備えたものである。
ここで、サブマウントとは、電子機器における金属製のステム（設置台）にレーザー素子を設置するための部材であり、レーザー素子の熱膨張と金属製ステムの熱膨張との違いによって発生する応力を緩和するために備えるものである。
【００２７】
また、レーザー素子は、基板と、その上に形成される半導体材料の層構造（発光点を含む層構造）とを備えたものである。ここで、発光点とは、レーザー発振の生じる部分（レーザー光の出力部分）のことである。
【００２８】
そして、本製造方法は、このようなＭＢレーザー装置を製造するために、まず、単一の基板上に複数の発光点を形成する、発光点形成工程を実施する。
すなわち、この発光点形成工程では、１つの基板上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点を並列に形成する（複数の発光点をモノリシックに形成する）ようになっている。
【００２９】
その後、本製造方法では、このような複数の発光点を有する上記の基板を、基板とサブマウントとで層構造を挟むように、サブマウントに搭載する（マウント工程）。
そして、サブマウントに搭載した基板を、発光点間に応じた部位で切断する（基板切断工程）ように設定されている。これにより、基板と発光点（発光点を含む層構造）とを備えた複数のレーザー素子を、サブマウント上に形成できることとなる。
【００３０】
このように、本製造方法では、単一基板上に（モノリシックに）複数の発光点を形成した後、その基板をサブマウントに搭載する。そして、基板およびその上に積層された層構造を発光点間で分断することで、複数のレーザー素子をサブマウント上に形成するようになっている。
【００３１】
従って、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子を備えることになる。従って、各レーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【００３２】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、各レーザー素子間で、基板が分断されている。従って、熱や電気が基板を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様に、レーザー素子間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【００３３】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、レーザー素子の基板が分断されているため、基板を介した電気的な接続を回避できる。従って、レーザー素子を、カソードコモン（基板側の電極をコモンに接続する配線形式）だけでなく、アノードコモン（サブマウント側の電極をコモンに接続する配線形式）に配線することが可能となる。
また、レーザー装置を設置する外部機器の配線形式によっては、フローティング接続（レーザー素子の電極をコモンに接続しない配線形式）とすることもできる。
【００３４】
また、本製造方法では、絶縁体からなるサブマウントを用いることが好ましい。これにより、サブマウントを媒介する電気的なクロストークを回避できる。
【００３５】
また、本製造方法における基板切断工程は、例えば、薬剤（エッチング液）およびマスクを用いるウェットエッチング、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびマスクを用いるドライエッチング、ＣＨＣｌ３等の反応性ガスおよびマスクを用いる反応性ドライエッチング、ダイヤモンドや金属ブレードによるブレードダイシング、および、ステルスダイシング（後述）のいずれかを用いて行うことが可能である。
【００３６】
また、本製造方法では、上記の発光点形成工程において、基板上に複数の発光点を形成した後、基板上の層構造に、発光点間を分断する分断溝を形成する発光点分断工程を実施することが好ましい。
【００３７】
この方法では、基板切断工程では、分断溝に応じた基板部位（分断溝の延長線上の部位）を切断することとなる。
これにより、基板切断工程において、サブマウントに近い側（層構造側）を切断する必要がない。従って、ブレードダイシングを用いて基板切断工程を実施する場合でも、ブレードによってサブマウントを傷つけてしまうことを回避することが可能となる。
【００３８】
また、この方法では、層構造を切断する手法と、基板を切断する手法とを分けることが容易となる。従って、切断箇所（層構造および基板）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【００３９】
また、上記の分断溝の間隔については、切断された基板の間隔よりも広くすることが好ましい。すなわち、分断溝の幅を、基板切断工程によって基板に形成される間隔を、よりも広くしておくことが好ましい。
これにより、基板切断工程を機械的にダイシングによって実行する場合でも、層構造ｐｎ接合部（発光点の上下の層に形成されているｐｎ接合部）を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【００４０】
また、上記分断溝は、ウェットエッチングや反応性ドライエッチング等のエッチングによって形成することが好ましい。
これにより、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体における特定の結晶面とできる。従って、この側面からのリーク電流の発生を防止できる。
なお、ダイシング等により分断溝を形成する場合に、分断溝の側面は特定の結晶面ではなくなる。このため、この側面からリーク電流が発生する可能性がある。
【００４１】
また、本発明の半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、上記した本製造方法によって製造される半導体レーザー装置である。
従って、本レーザー装置では、複数のレーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度が高いとともに、熱的・電気的なクロストークの影響を回避できるようになっている。
また、レーザー素子の配線形式を、カソードコモン，アノードコモン，フローティング接続のいずれにも設定できる。
【００４２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
本実施の形態にかかる半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、２本のレーザー光を同時に照射可能なマルチビームレーザー装置である。
そして、本レーザー装置は、例えば、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ ｄｉｓｃ）とＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ｄｉｓｃ）との双方を再生可能なプレーヤーや、２つのレーザー光によって感光体を露光するレーザービームプリンター（デジタル複写機など）等の電子機器に使用できるものである。
【００４３】
まず、本レーザー装置の構成について説明する。
図１は、本レーザー装置の構成を示す説明図である。
この図に示すように、絶縁性のＳｉＣからなるサブマウント（サブマウント基板）１１上に、第１半導体レーザー素子１２、および、第２半導体レーザー素子１３を搭載した構成である。
そして、本レーザー装置は、レーザー素子１２・１３におけるそれぞれの発光点（発振領域）１４から、レーザー光を出力するようになっている。
ここで、サブマウント１１は、電子機器における金属製のステム（設置台；図示せず）に本レーザー素子を設置するための部材であり、レーザー素子１２・１３の熱膨張と金属製ステムの熱膨張との違いによって発生する応力を緩和するために備えるものである。
【００４４】
図２は、レーザー素子１２・１３の構成を示す説明図である。
この図に示すように、レーザー素子１２・１３は、Ｓｉを添加したＧａＡｓ（ｎ型）からなる基板２１上に、同じくＳｉを添加したＧａＡｓからなるバッファ層２２、Ｓｉを添加したＡｌＧａＩｎＰからなる第１クラッド（ｎ型クラッド層）層２３、アンドープＧａＩｎＰからなる活性層２４、Ｚｎを添加したＡｌＧａＩｎＰからなる第２クラッド層（Ｐ型クラッド層）２５、Ｓｉを添加したＧａＡｓからなる電流ブロック層２６、Ｚｎを添加したＧａＩｎＰからなるキャップ層（リッジ）２７、Ｚｎを添加したＧａＡｓからなるコンタクト層２８が形成されている構成である。
【００４５】
また、コンタクト層２８の表面に電極（ｐ電極）２９が形成されている一方、基板２１の裏面には、２つのオーミック電極（ｎ電極）３０ａ・３０ｂが形成されている。
ここで、オーミック電極３０ａ・３０ｂは、それぞれ、第１半導体レーザー素子１２，第２半導体レーザー素子１３に応じたものである。
【００４６】
また、レーザー素子１２・１３における各層の厚みについては、基板２１が約７０μｍ、その上のバッファ層２２からキャップ層２７までの合計が２〜３μｍ、さらにその上のコンタクト層２８の厚みが約２μｍである。
なお、活性層２４におけるキャップ層２７の上部に当たる部分が、図１に示した発光点１４となる。
また、レーザー素子１２・１３では、図に垂直な方向に同じ層構造が延びている。従って、発光点１４も、図に垂直な方向に延びている。
【００４７】
次に、本レーザー装置の製造方法について説明する。
本レーザー装置の製造では、まず、基板２１の上に、バッファ層２２、第１クラッド層２３、活性層２４、第２クラッド層２５およびキャップ層２７を、順次、エピタキシャル成長させる。
【００４８】
その後、窒化シリコン膜をマスクとするメサエッチングによって第２クラッド層２５およびキャップ層２７の一部を除去し、除去した部分に電流ブロック層２６を形成する。
その後、窒化シリコン膜を除去し、全面にコンタクト層２８を成長させ、図３（ａ）に示すような層構造を得る（発光点形成工程）。
この図に示すように、この層構造では、活性層２４に発光点（図１の発光点１４に相当）を形成するためのキャップ層２７が、並列に２つ形成されている。
【００４９】
その後、通常のウェットエッチング技術により、層構造の中央部分（キャップ層２７の中間部分；発光点の中間部分）に、バッファ層２２の露出するまで基材（コンタクト層２８〜第１クラッド層２３）を除去することで、分断溝を形成する（発光点分断工程）。
【００５０】
これにより、図３（ｂ）に示すように、２つのレーザー素子１２・１３に応じた、２つの発光部１２ａ・１３ａ（第１クラッド層２３〜コンタクト層２８までの層構造を有し、各１つのキャップ層２７（発光点）を含む部分）を分離形成できる。なお、この際、２つの発光部１２ａ・１３ａが台形状となるようにエッチングを行う。
なお、発光部１２ａ・１３ａの層構造、および、ここまでの製造過程の詳細については、例えば、特許文献２に開示されている。
【００５１】
次に、図３（ｂ）に示したような層構造の発光部１２ａ・１３ａを有する基板（モノリシックチップ）２１を、図４に示すように、銀ペースト、金スズ等のロー材を用いて、サブマウント１１にダイボンドする（マウント工程）。
【００５２】
なお、サブマウント１１には、電気的に分離された２つの電極パターン３１・３２が形成されている。
そして、第１半導体レーザー素子１２に属する発光部１２ａの電極２９を電極パターン３１に、第２半導体レーザー素子１３に属する発光部１３ａの電極２９を他方の電極パターン３２に、それぞれ電気的に接続する。
【００５３】
また、各電極パターン３１・３２に、それぞれ金線３３・３４をワイヤボンドする。
その後、基板２１の裏面側に、オーミック電極３０ａ・３０ｂを形成し、それぞれに金線（金属ワイヤ）３５・３６をワイヤボンドする。
なお、オーミック電極３０ａ・３０ｂの間における基板２１の表面（天面）については、金属電極の形成を回避する（金属電極を形成しない）ようになっている。
また、この時点では、オーミック電極３０ａ・３０ｂは、基板２１を介して電気的に接続されている。
【００５４】
次に、図５に示すように、ダイシング装置によって、基板２１およびバッファ層２２を、２個の発光部１２ａ・１３ａのほぼ中間点で切断する。なお、この中間点は、２つの発光部１２ａ・１３ａの中間点（発光点１４・１４の中間点）Ｍに応じた部位、すなわち、上記した発光部１２ａ・１３ａを分断する分断溝の形成部位となっている。
これにより、図１に示したような、サブマウント１１上に半導体レーザー素子１２・１３を備えた本レーザー装置を形成できる。
【００５５】
以上のように、本レーザー装置の製造では、まず、単一の基板２１上に複数の発光点１４を形成する（発光点形成工程）。
すなわち、この発光部形成工程では、１つの基板２１上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点１４を並列に形成する（複数の発光点１４をモノリシックに形成する）ようになっている（図３（ａ））。
【００５６】
そして、このように発光点１４を形成した後、基板２１上の層構造に、発光点１４間を分断する分断溝を形成し、発光点１４を１つづつ含む発光部１２ａ・１３ａを形成するようになっている（発光点分断工程；図３（ｂ））。
その後、このような複数の発光部１２ａ・１３ａを有する基板２１を、サブマウント１１に搭載する（マウント工程；図４）。
【００５７】
そして、サブマウント１１に搭載した基板２１を、発光部１２ａ・１３ａの間（発光点１４・１４間）の中間地点Ｍ、すなわち、発光部１２ａ・１３ａを分断する分断溝の延長線上の部位で切断する（基板切断工程）。
これにより、基板２１と発光点１４（発光点１４を含む発光部１２ａ・１３ａ）とを備えた複数のレーザー素子１２・１３を、サブマウント１１上に形成できる。
【００５８】
このように、本製造方法では、単一の基板２１上に（モノリシックに）発光点１４を形成した後、その基板２１をサブマウント１１に搭載する。そして、基板２１およびその上に積層された層構造を発光点１４間で分断することで、複数のレーザー素子１２・１３をサブマウント１１上に形成するようになっている。
【００５９】
従って、本レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子１２・１３を備えることになる。従って、各レーザー素子１２・１３間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【００６０】
また、本レーザー装置では、各レーザー素子１２・１３間で、基板２１が分断されている。従って、熱や電気が基板２１を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様に、レーザー素子１２・１３間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【００６１】
また、上記したように、基板２１およびバッファ層２２を中間点Ｍで分離するとき、基板２１におけるエピタキシャル側（発光部１２ａ・１３ａの形成されている側）は、ウェットエッチングによる分断溝により、２つの発光部１２ａ・１３ａにあらかじめ分離されている。
【００６２】
従って、基板２１およびバッファ層２２を分離することで、レーザー素子１２・１３を完全に分離できる。また、ダイヤモンドや金属のブレードを用いてダイシングする場合（ブレードダイシングを使用する場合）でも、ダイシングの際にブレード（刃）がサブマウント１１を傷つけないように少し余裕を持たせることができる。
【００６３】
また、ステルスダイシング技術を用いる場合でも、サブマウント１１上に形成した電極パターン３１・３２を傷つけないようにすることが容易になる。
また、発光部１２ａ・１３ａを分断する手法と、基板２１を切断する手法とを分けられるため、切断箇所（層構造および基板２１）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【００６４】
また、本レーザー装置の製造では、基板２１およびバッファ層２２の切断箇所（中間点Ｍ）は、オーミック電極３０ａ・３０ｂの間であり、金属電極が形成されていない。従って、基板２１およびバッファ層２２を切断する際、切断し易く、また、切断者による目視での確認を行い易くなっている。
【００６５】
また、本レーザー装置の製造では、絶縁体（ＳｉＣ）からなるサブマウント１１を用いるようになっている。これにより、サブマウント１１を媒介する電気的なクロストークを完全に回避できる。
【００６６】
また、図６は、本レーザー装置を用いたレーザービームプリンター（デジタル複写機）のエンジン部分（光学系エンジン）を示す説明図である。
この図に示す構成では、レーザー素子１２・１３を、赤色のレーザー光を出力するように設定している。また、本レーザー装置は、所定のパッケージに装着されたレーザー装置４０となっている。
【００６７】
そして、この構成では、レーザー装置４０のレーザー素子１２・１３（図１参照）から照射された２つのレーザー光を、ポリゴンミラー４１で偏向し、レンズ（ｆ−θレンズ）４２で絞り、ミラー４３で反射させて感光体ドラム４４上に集光する。そして、ポリゴンミラー４１を回転させることによって感光体ドラム４４上でレーザー光を走査することで、感光体ドラム４４上に静電潜像を形成するようになっている。
【００６８】
ここで、１つのレーザー光で感光体ドラム４４を操作する場合には、感光体ドラム４４の端から端まで走査しても、１つの潜像ラインが形成されるだけである。一方、この図の構成のようにレーザー装置４０を用いれば、２本のラインを同時に形成できる。
【００６９】
しかも、この構成では、本レーザー装置を用いているため、ビーム間隔の精度を、従来のモノリシック半導体レーザー装置と同程度に保てるようになっている。従って、２本のラインの間隔を所望の値（所定の値）に設定することが容易である。
【００７０】
なお、本レーザー装置では、レーザー素子１２・１３における発光部１２ａ・１３ａ間の間隔を、基板２１（バッファ層２２間）どうしの間隔よりも広くしておくことが好ましい。
そうすることによって、基板２１側から機械的にダイシングした場合でも、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【００７１】
また、発光部１２ａ・１３ａにおけるコンタクト層２８から活性層２４までの側面については、単一の結晶面を露出させておく一方、基板２１の側面については、単一の結晶面ではない切断された面を露出させておくことが好ましい。
【００７２】
そうすることによって、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体材料（層２８〜２４を形成する材料）における特定の結晶面とできる。従って、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させることを確実に防止できる。
【００７３】
また、本実施の形態では、発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、ウェットエッチング技術（薬剤による基材の除去）を用いるとしている。ここで、ウェットエッチング技術を用いると、発光部１２ａ・１３ａの側面（エッチング面）では、結晶面が露出する。
【００７４】
ここで、発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、水を掛けながら実施するダイシングによって行うようにしてもよい。ダイシングで発光部１２ａ・１３ａを分離する場合、ダイシング面は非結晶面となるか、または、細かい結晶面がランダムに配列されたざらざらの面となる。
【００７５】
また、発光部１２ａ・１３ａの分離幅を、基板２１およびバッファ層２２の分離幅より広くする場合には、発光部１２ａ・１３ａの分離を、ドライエッチングで行ってもよい。この場合も、発光部１２ａ・１３ａの側面に結晶面は現れない。
【００７６】
また、基板２１・バッファ層２２の切断に用いるダイシングとしては、通常の金属ブレードによるダイシングの他に、浜松ホトニクス（株）の開発したドライ方式のステルスダイシング技術を使用できる（非特許文献１参照）。
【００７７】
このステルスダイシング技術は、基板の内部にレーザーを照射して選択的に改質層を形成させながらダイシングラインを形成し、その改質層を垂直に成長させて分割を行う技術である。従って、一般的なレーザー加工と異なり、切削屑や熱ダレを起こさない、クリーンな切断を行える。
従って、このステルスダイシング技術を活用すると、洗浄が不要で、実質の切りしろも１μｍ程度にできるため、より有効である。また、発光点１４の上下の層で形成されるｐｎ接合部を傷つけてリーク電流を発生させることを防止できる。
【００７８】
また、基板２１・バッファ層２２の切断を、エキシマレーザーや炭酸ガスレーザーを光源とするレーザー加工機を用いて行ってもよい。また、エッチングによって切断するようにしてもよい。
【００７９】
また、本レーザー装置は、通常、本レーザー装置を備えるためのパッケージ（例えば特許文献４参照）に設置されることになる。
以下に、本レーザー装置を備えるパッケージの例について説明する。
図７は、このパッケージの例を示す説明図である。
【００８０】
このパッケージは、一体形成された本体２０１および放熱台２０２を有する金属製のステム２００を備えている。本体２０１には、一端が貫通するようにリードピン２２１〜２２３が取り付けられ、低融点ガラスで固定されている。
また、リードピン２２４は、共通電極用のコモン端子であり、その一端を本体２０１に直接固定され、これに電気的に接続されている。
【００８１】
また、放熱台２０２には、本レーザー装置のサブマウント１１が、導電性のペースト（図示せず）によりダイボンドされている。
また、レーザー素子１２・１３の電極パターン３１・３２は、金属ワイヤ３３・３４を介して放熱台２０２に接続されている。
【００８２】
一方、レーザー素子１２・１３のオーミック電極３０ａ・３０ｂは、外部端子とレーザー素子１２・１３との電気的接続を行うため金線（直径５０μｍ）３５・３６を介して、パッケージの外部端子であるリードピン２２１・２２２に接続されている。
【００８３】
さらに、本体２０１に形成された凹部２０１ｂには、ＭＰＤ（モニター用ＰＤ）２４０が、導電性のペースト（図示せず）によりダイボンドされている。
さらに、このＭＰＤ２４０の上部電極は、金属ワイヤ２５５を介してリードピン２２３の端面２２３ａに接続されている。
【００８４】
なお、レーザー素子１２・１３の発光点１４は、図１における紙面に垂直な方向に、レーザー素子１２・１３を突き抜けるまで延びている。従って、裏面側にも発光点が存在することになる。
そして、図７に示した構成では、裏側から出た光をＭＰＤ２４０によって検出し、正面の発光点１４から出力されるレーザー光量をモニターするようになっている（発光点１４の正面と裏面とから出力されるレーザー光量は等しくはないが、比例関係にある）。
【００８５】
なお、ＭＰＤ２４０については、サブマウント１１がＳｉ等の半導体の場合には、サブマウント１１自身に作りこむことも可能である。
図８は、サブマウント１１にＭＰＤ２４０を搭載した構成を示す説明図である。この図は、サブマウント１１を上側（レーザー素子１２・１３の形成されている面側）から望む図である。この図では、ＭＰＤ２４０として、その受光部（ｎ型Ｓｉ基板にｐ型層を拡散して形成した部分）を示している。
【００８６】
このように、サブマウント１１として半導体を用いると（半導体によってサブマウント１１を形成すると）、モニター用のＰＤ（モニター用のフォトデテクター）を、サブマウント１１上に、レーザー素子１２・１３と一体形成できるという利点がある。
【００８７】
また、上記のようにレーザー素子１２・１３における発光点１４の近傍にモニターＰＤを形成することにより、特に、２つのレーザー素子１２・１３の光出力を同時に独立してモニターすることが可能となる。このため、このようなモニターを行うことが好ましい電子機器、例えばＬＢＰ（レーザービームプリンター）に好適に応用できる。
【００８８】
また、放熱を良くするためには、Ｓｉよりも、絶縁体のＳｉＣ等のセラミックからサブマウント１１を構成することが望ましい。
この場合、２つのレーザー光の出力を、同時に独立してモニターしたいときには、例えば、図９に示すように、書込み（ＬＢＰにおける潜像形成）と関係のないタイミングで、出力をモニターする等の方法を用いればよい。
【００８９】
また、本レーザー装置では、金線３３〜３６のパッケージへの接続を変えることで、すなわち、パッケージのコモン端子（外周部と導通した部分；ＧＮＤ）に金線３３・３４あるいは金線３５・３６のいずれを接続するか、を選択することで、図１０（ａ）（ｂ）に示すような、レーザーカソードコモン（図１０（ａ））、あるいは、レーザーアノードコモン（図１０（ｂ））のいずれの配線形式であっても設定できる。
【００９０】
またパッケージのピン数が５本以上ある場合には、本レーザー装置をフローティング接続とすることもできる。ここで、フローティング接続とは、図１０（ｃ）に示すような、金線３３〜３６のいずれもコモンに繋がない配線形式のことである。
なお、図１０（ａ）〜（ｃ）に示すＭＰＤは、上記したモニター用のフォトデテクターである。この図では、モニター用のフォトデテクターは、例えば、サブマウント１１上における、レーザー素子１２・１３の形成されていない箇所に設置されている。
【００９１】
また、本実施の形態では、本レーザー装置を、２つのレーザー素子１２・１３を備えた構成であるとしている。しかしながら、これに限らず、本レーザー装置に、３つ以上のレーザー素子を備えるようにしてもよい。
【００９２】
図１１は、レーザー素子１２・１３と同様の、４つのレーザー素子５１〜５４を備えた構成を示す説明図である。
なお、この構成の製造は、基本的には、レーザー素子を２つ備えた構成と同様である。
【００９３】
すなわち、図３（ａ）に示したような層構造を、発光点（発振領域）を４つ備えるように形成し、ウェットエッチング等によって４つの発光部を分離形成する（レーザー素子をモノリシックで４素子作る）。
そして、これをサブマウント１１にダイボンドした後、各発光部間を完全に分離するように、基板２１およびバッファ層２２を、ダイシング等によって４つに切断することとなる。
【００９４】
この構成では、４つのレーザー素子を集積化している。従って、これをレーザープリンターに用いれば、４本の潜像を同時に形成できるので、より高速のプリント処理を実行できる。
【００９５】
また、本実施の形態では、本レーザー装置の製造の際、図３（ａ）に示した層構造から図３（ｂ）に示した発光部１２ａ・１３ａを形成する際、層構造の中央部分を、バッファ層２２の露出するまで除去する、すなわち、第１クラッド層２３まで除去して分断溝を形成するとしている。
しかしながら、これに限らず、このときに除去する部分（分断溝を形成する部分）は、どの層まででもよい。例えば、基板２１の露出するまで（バッファ層２２まで）除去するようにしてもよい。
【００９６】
すなわち、分離溝は、バッファ層２２でとめる必要はなく、基板２１の途中まで形成してもかまわない。エッチングによって形成された台形状部分の側面（分断溝を形成する側面）は、上面に対し、通常、５４度の角をなす（半導体基板である基板２１の結晶層形成面が（１００）面で、台形状部分の側面が（１１１）面の場合）。
【００９７】
従って、図１２に示すように、分断溝の深さｄを深くすると、分離溝の幅ｈ（発光点の位置での幅）が広くなる。従って、分断溝の幅が発光点１４・１４の間隔以上にならない範囲で、分断溝の深さを調整することが好ましい。
なお、通常、バッファ層２２から発光点までの距離は５μｍもない。また、バッファ層２２の厚さも５μｍもないため、分離溝を基板２１まで掘り込んだとしても、その深さは１０μｍ程度で済むと考えられる。
【００９８】
また、このような分断溝の形成を省略してもよい。この場合、サブマウント１１には、分断溝の形成されていない、図３（ａ）に示したような層構造を有する基板２１をダイボンドする。
そして、基板２１と層構造とを、サブマウント１１上で同時に切断する（発光点１４・１４の中間点において切断する）こととなる。
この方法では、分断溝を形成しないので、本レーザー装置の製造過程を簡略化できる。
【００９９】
また、本実施の形態では、本レーザー装置のサブマウント１１を、絶縁性のＳｉからなるとしている。
しかしながら、これに限らず、サブマウント１１として、ＳｉＣやＡｌＮのサブマウント１１を用いてもよい。この場合には、セラミック化されたＳｉＣ・ＡｌＮを用いることが好ましい。
【０１００】
また、サブマウント１１として、導電性（半導体：Ｓｉ半導体は、室温では金属ほど抵抗は低くはないが導電体である）のＳｉを用いてもよい。この場合には、２つのレーザー素子１２・１３の電極２９・２９が共通となる。この場合であっても、熱的なクロストークの影響については良好に回避できる。
なお、２つのレーザー素子１２・１３では、熱は、レーザー素子１２・１３の基材（基板２１〜コンタクト層２８までの部分）を最も多く伝播する。従って、サブマウントによってレーザー素子１２・１３が接続されていても、熱的なクロストークの影響は非常に小さくなる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、２つの発光部１２ａ・１３ａを分離形成する際、２つの発光部１２ａ・１３ａが台形状となるようにエッチングを行うとしているが、これは、発光部１２ａ・１３ａの対向する面に傾斜をつける（基板２１側に向かって狭まるような傾斜をつける）ことによって行える。
しかしながら、これに限らず、発光部１２ａ・１３ａの対向する面を、互いに平行となるようにエッチングしてもよい。
なお、発光部１２ａ・１３ａの対向する面の形状は、後に行う基板２１・バッファ層２２の切断を容易とするような形状であることが好ましい。
【０１０２】
また、本実施の形態では、基板２１・バッファ層２２の切断前に発光部１２ａ・１３ａを分離形成するとしているが、これに限らず、図３（ａ）に示した、発光部１２ａ・１３ａを形成する前の構造をサブマウント１１にダイボンドし、全ての層（基板２１〜コンタクト層２８）をエッチングあるいはダイシングによって一度に切断するようにしてもよい。
【０１０３】
なお、基板２１・バッファ層２２の切断前に発光部１２ａ・１３ａを分離形成する主な理由は、２のレーザー素子を各々独立して駆動させるために、電気的に分離するためである。
また、上記したように、サブマウント１１は、絶縁材料（Ｓｉ）から構成されている。従って、サブマウント１１は、基板２１・バッファ層２２の切断時に、分断されない程度であれば、ダイシングブレード等によって多少傷ついてもかまわない。
【０１０４】
また、本実施の形態では、本レーザー装置を、２本のレーザー光を同時に照射可能であるとしている。しかしながら、本レーザー装置としては、２つ以上のレーザー素子を備えていればよく、レーザー光を１本づつ照射するタイプの装置であってもよい。
【０１０５】
また、本実施の形態では、レーザー素子１２・１３を、赤色のレーザー光を照射するとしている。しかしながら、レーザー素子１２・１３を、必要（用途）に応じて他の色（赤外光や青色など）のレーザー光を照射するように構成してもよい。
【０１０６】
また、本実施の形態では、本レーザー装置のレーザー素子１２・１３を、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザーとして示している。しかしながら、レーザー素子１２・１３としては、これに限らず、どのような種類の半導体レーザーであってもよい。
【０１０７】
また、本実施の形態では、本レーザー装置が金線３３〜３６を備えているとしている。しかしながら、本レーザー装置の配線を、金以外の金属、例えばアルミニウム（Ａｌ）、から構成してもよい。
【０１０８】
また、本発明の半導体レーザー装置を、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子における、基板の間隔が、基板上に形成された、発光部を含む層構造の間隔よりも広い構成である、と表現することもできる。
また、本発明の半導体レーザー装置を、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子における基板の側面が、単一の結晶面ではない切断面となっている一方、基板上に形成された、発光部を含む層構造の側面が、単一の結晶面を露出させている構成である、と表現することもできる。
【０１０９】
また、従来モノリシック構造で、複写機用赤色２チャンネルレーザ、ＤＶＤ用２波長レーザー、独立したチップを別個に搭載したハイブリッド構造では、ＤＶＤ用２波長レーザーが商品化されている。デジタル複写機用途では、例えば２チャンネルでは、各レーザー素子が同時点灯する場合があるので、各チャンネルに対して独立したレーザー特性が望まれている。モノリシック構造（特許文献２）では、同一ウェハを加工して素子化するため、各レーザー素子間の位置精度は、良好である。しかし、同時点灯時、つまり片方点灯時に、もう片方が点灯すると、基板を経由して駆動電圧に電気的なスパイクが入る（電気的クロストーク：図１３）、発振時の熱が先の素子側に伝わるためレーザー出力の低下が一層激しくなる（熱的クロストーク：図１４の真中の特性が右端の特性になる）等の特性の変動が生じてしまい、レーザープリンターや複写機の印字の品位が低下してしまう。図１３でＰＷ１，ＰＷ２はそれぞれ第１のレーザー、第２のレーザーのパルス幅を表す。また、図１４でＤｕｔｙ１０％とはパルス幅における点灯時間の割合を表す。即ち、ＰＷ１＝１ｍｓｅｃ（ｆｃ＝１ｋＨｚ）でＤｕｔｙ１０％であれば、レーザー素子の点灯時間は０．１ｍｓｅｃであることを意味する。Ｄｕｔｙが大きいほど点灯時間が長く、光出力の低下が大きい。
【０１１０】
一方、ハイブリッド構造（特許文献３）では、独立したレーザー素子を別個にパッケージに搭載するため、各素子の電極を経由してはつながっているが、素子の近辺は断熱性の高い空気層があるため、発振時の熱はもう一方の半導体レーザー素子には伝わりにくい。しかし、独立した別個の素子を機械的に搭載するために、発振位置における相互の精度の確保がモノリシックほどは簡単でない。現状の量産化技術では、モノリシックの±２μｍに対して、ハイブリッドは±１０μｍが一般的である。一方、デジタル複写機では、素子の発光点の前後の精度が±２μｍ程度以上になると、照射部の大きさがバラツキ、ひいては印字品位の低下につながる。ハイブリッドの場合は各レーザー素子の電極が独立しているため、配線レイアウトは自由に取れるが、モノリシック赤色レーザーの場合、放熱性を考慮して発振部をサブマウント側に近づける構造とすると、ＧａＡｓ基板（Ｎタイプ）上への素子形成となるため、必然的に、カソードコモンとなり、アノードコモンのレーザードライバで駆動したい場合は対応できないという問題もある。
【０１１１】
また、特許文献２では、複数のレーザー素子を作りこんだ基板の活性層を含む途中まで、エッチングすることで電気的な分離と熱クロストークの分離を企てている。しかし、同一基板上に形成されているため、レーザー素子を全端面で分離する、当発明の方が、熱的により有利である。
【０１１２】
また、本発明を、以下の第１・第２マルチビーム半導体レーザー装置、および、第１・第２半導体レーザー装置の製造方法として表現することもできる。すなわち、第１マルチビーム半導体レーザー装置は、複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載したマルチビーム半導体レーザー装置において、上記複数の半導体レーザー素子のエピタキシャル層表面から活性層迄の２素子の間隔は、基板部分の間隔より広くした構成である。
また、第２マルチビーム半導体レーザー装置は、複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載したマルチビーム半導体レーザー装置において、エピタキシャル層表面から活性層迄の側面は単一の結晶面が露出し、基板の側面は単一の結晶面ではない切断された面が露出している複数の半導体レーザー素子を単一のサブマウントに搭載した構成である。
【０１１３】
また、第１半導体レーザー装置の製造方法は、単一の（モノリシック）半導体ウェハ上に形成された複数のレーザダイオード素子において、予め、ＳｉＣなどの放熱用基板（サブマウント）の電極と各レーザー素子の電極とを（導電ペースト、ロー材などで）接続後、レーザダイオード素子間のみを分断処理して分割して、先の切断されずにレーザチップを複数個保持している放熱基板をレーザパッケージに搭載する方法である。
また、第２半導体レーザー装置の製造方法は、レーザー素子発振部の分断方法について、一般的な水をかけて切断するダイシング技術の他、非接触で部材をカットする「ステルスダイシング」あるいは、基板のエッチング処理を用いた方法である。
【０１１４】
上記の装置および方法では、あらかじめモノリシック構造でレーザー素子を複数個作りこみ、一旦放熱用基板に接続する。その後、モノリシックレーザー素子のみをダイシングして、分離する。つまり、モノリシック構造による発振位置精度の確保と、その後分離することによるクロストーク特性の安定化が両立できる。また、レーザー素子毎に独立した電極、金属線を接続するため、ユーザ要望に応じてレーザー素子のカソードコモン、アノードコモンを選択できる。
【０１１５】
また、モノリシックで複数レーザー素子を作り込んで、一旦放熱基板に接続・固定するため各レーザー素子間の位置精度は、ダイシング後も変わらない。かつ、ダイシングするため、各素子間は空気層となるため、同時駆動時のクロストーク特性は、ハイブリッドと同等で良好となる。特に赤色レーザー素子は、赤外レーザーより放熱性で劣るため、本発明は有効である。つまり、モノリシックとハイブリッド構造の良い点を合せた構造、特性となる。また、特に高出力チップなど、より放熱性が必要とされるレーザー素子に有効である。また、素子の各電極が、独立しているため、金属細線のレイアウトで接続方法を変えることができる。レーザードライバの特性に合せて、レーザー素子の極性でカソードコモン、アノードコモンを選べる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体レーザー装置の製造方法（本製造方法）は、サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法において、単一の基板上に、半導体材料からなる層構造を積層して複数の発光点を形成する発光点形成工程と、複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載するマウント工程と、その後、上記基板を発光点間に応じた部位で切断することで、基板と発光点とを含む複数のレーザー素子をサブマウント上に形成する基板切断工程と、を有する方法である。
【０１１７】
本製造方法では、複数のレーザー素子を有する半導体レーザー装置を製造するために、まず、単一の基板上に複数の発光点を形成する、発光点形成工程を実施する。
すなわち、この発光点形成工程では、１つの基板上に半導体材料からなる層構造を積層することで、複数の発光点を並列に形成する（複数の発光点をモノリシックに形成する）ようになっている。
【０１１８】
その後、本製造方法では、このような複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載する（マウント工程）。
そして、サブマウントに搭載した基板を、発光点間に応じた部位で切断する（基板切断工程）ように設定されている。これにより、基板と発光点（発光点を含む層構造）とを備えた複数のレーザー素子を、サブマウント上に形成できることとなる。
【０１１９】
このように、本製造方法では、単一基板上に（モノリシックに）発光点を形成した後、その基板をサブマウントに搭載する。そして、基板およびその上に積層された層構造を発光点間で分断することで、複数のレーザー素子をサブマウント上に形成するようになっている。
【０１２０】
従って、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置は、モノリシックに形成された複数のレーザー素子を備えることになる。従って、各レーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度を高く維持することが可能となっている。
【０１２１】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、各レーザー素子間で、基板が分断されている。従って、熱や電気が基板を伝導することを防止できるので、ハイブリッドレーザー装置と同様にレーザー素子間の熱的・電気的クロストークを大幅に抑制することが可能となる。
【０１２２】
また、本製造方法によって得られる半導体レーザー装置では、レーザー素子の基板が分断されているため、基板を介した電気的な接続を回避できる。従って、レーザー素子を、カソードコモン（基板側の電極をコモンに接続する配線形式）だけでなく、アノードコモン（サブマウント側の電極をコモンに接続する配線形式）に配線することが可能となる。
また、レーザー装置を設置する外部機器の配線形式によっては、フローティング接続（レーザー素子の電極をコモンに接続しない配線形式）とすることもできる。
【０１２３】
また、本製造方法では、絶縁体からなるサブマウントを用いることが好ましい。これにより、サブマウントを媒介する電気的なクロストークを完全に回避できる。
【０１２４】
また、本製造方法における基板切断工程は、例えば、薬剤（エッチング液）およびマスクを用いるウェットエッチング、Ａｒ（アルゴン）ガスおよびマスクを用いるドライエッチング、ＣＨＣｌ３等の反応性ガスおよびマスクを用いる反応性ドライエッチング、ダイヤモンドや金属ブレードによるブレードダイシング、および、ステルスダイシングのいずれかの手法を用いて行うことが可能である。
【０１２５】
また、本製造方法では、上記の発光点形成工程において、基板上に複数の発光点を形成した後、基板上の層構造に、発光点間を分断する分断溝を形成する発光点分断工程を実施することが好ましい。
【０１２６】
この方法では、基板切断工程では、分断溝に応じた基板部位（分断溝の延長線上の部位）を切断することとなる。
これにより、基板切断工程において、サブマウントに近い側（層構造側）を切断する必要がない。従って、ブレードダイシングを用いて基板切断工程を実施する場合でも、ブレードによってサブマウントを傷つけてしまうことを回避することが可能となる。
【０１２７】
また、この方法では、層構造を切断する手法と、基板を切断する手法とを分けることが容易となる。従って、切断箇所（層構造および基板）に応じた最適な切断手法によって切断を行える。
【０１２８】
また、上記の分断溝の間隔については、切断された基板の間隔よりも広くすることが好ましい。すなわち、分断溝の幅を、基板切断工程によって基板に形成される間隔を、よりも広くしておくことが好ましい。
これにより、基板切断工程を機械的にダイシングによって実行する場合でも、層構造ｐｎ接合部（発光点の上下の層に形成されているｐｎ接合部）を傷つけてリーク電流を発生させてしまうことを防止できる。
【０１２９】
また、上記分断溝は、ウェットエッチングや反応性ドライエッチング等のエッチングによって形成することが好ましい。
これにより、分断溝の側面（分断された部分の側面）を、半導体における特定の結晶面とできる。従って、この側面からのリーク電流の発生を防止できる。
なお、ダイシング等により分断溝を形成する場合に、分断溝の側面は特定の結晶面ではなくなる。このため、この側面からリーク電流が発生する可能性がある。
【０１３０】
また、本発明の半導体レーザー装置（本レーザー装置）は、上記した本製造方法によって製造される半導体レーザー装置である。
従って、本レーザー装置では、複数のレーザー素子間の相対的な位置（相対的な発振位置）の精度が高いとともに、熱的・電気的なクロストークの影響を回避できるようになっている。
また、レーザー素子の配線形式を、カソードコモン，アノードコモン，フローティング接続のいずれにも設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体レーザー装置（ＭＢレーザー装置）の構成を示す説明図である。
【図２】図１に示した半導体レーザー装置におけるレーザー素子の構成を示す説明図である。
【図３】図３（ａ）（ｂ）は、図２に示したレーザー素子の製造方法を示す説明図である。
【図４】図１に示した半導体レーザー装置の製造方法を示す説明図であって、レーザー素子となる発光部を備えた基板をサブマウントに搭載した状態を示す説明図である。
【図５】図１に示した半導体レーザー装置の製造方法を示す説明図であって、サブマウントに搭載した基板を切断する工程を示す説明図である。
【図６】図１に示した半導体レーザー装置を用いたレーザービームプリンター（デジタル複写機）のエンジン部分（光学系エンジン）を示す説明図である。
【図７】図１に示した半導体レーザー装置におけるパッケージの例を示す説明図である。
【図８】図１に示した半導体レーザー装置に関し、サブマウントにＭＰＤを搭載した構成を示す説明図である。
【図９】図１に示した半導体レーザー装置に関し、絶縁体のＳｉＣ等のセラミックからサブマウントを構成する場合における、レーザー素子の出力をモニターするタイミングを示す説明図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｃ）は、図１に示した半導体レーザー装置における配線形式を示す説明図である。
【図１１】本発明における他の実施形態にかかる半導体レーザー装置の構成を示す説明図である。
【図１２】図１に示した半導体レーザー装置に関し、分断溝における深さと発光点の位置での幅との関係を示す説明図である。
【図１３】半導体レーザー装置に生じる電気的クロストークを示す説明図である。
【図１４】半導体レーザー装置に生じる熱的クロストークを示す説明図である。
【符号の説明】
１１ サブマウント
１２ 第１半導体レーザー素子
１２ａ 発光部（層構造）
１３ａ 発光部（層構造）
１４ 発光点
２１ 基板
２２ バッファ層
２３ 第１クラッド層
２４ 活性層
２５ 第２クラッド層
２６ 電流ブロック層
２７ キャップ層
２８ コンタクト層
２９ 電極
３０ａ オーミック電極
３０ｂ オーミック電極
３１・３２ 電極パターン
３３〜３６ 金線
４０ レーザー装置
４１ ポリゴンミラー
４２ レンズ
４３ ミラー
４４ 感光体ドラム
５１〜５４ レーザー素子
２００ ステム
２０１ アイレット
２０２ 放熱台
２２１〜２２４ リードピン
２４０ ＭＰＤ
２５５ 金属ワイヤ
Ｍ 中間点
Claims (7)
- サブマウント上に複数の半導体レーザー素子を備えた半導体レーザー装置の製造方法において、
単一の基板上に、半導体材料からなる層構造を積層して複数の発光点を形成する発光点形成工程と、
複数の発光点を有する上記の基板を、サブマウントに搭載するマウント工程と、
その後、上記基板を発光点間に応じた部位で切断することで、基板と発光点とを含む複数のレーザー素子をサブマウント上に形成する基板切断工程と、
を有することを特徴とする半導体レーザー装置の製造方法。 - 上記発光点形成工程は、
複数の発光点を形成した後、上記の層構造に、発光点間を分断する分断溝を形成する発光点分断工程を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザー装置の製造方法。 - 上記分断溝の間隔が、切断された基板の間隔よりも広いことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
- 上記分断溝をエッチングによって形成することを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
- 上記サブマウントが絶縁体であることを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
- 上記基板切断工程を、エッチング，ブレードダイシング，ステルスダイシングのいずれかを用いて行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の半導体レーザー装置の製造方法によって製造された半導体レーザー装置。
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