JP2014241378A

JP2014241378A - 半導体レーザ装置の製造方法及び熱アシスト磁気記録ヘッド

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Publication number: JP2014241378A
Application number: JP2013123860A
Authority: JP
Inventors: 卓釋迦野; Taku Shakano
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-06-12
Filing date: 2013-06-12
Publication date: 2014-12-25

Abstract

【課題】歩留り向上及び工数削減を図ることのできる半導体レーザ装置の製造方法を提供する。【解決手段】サブマウント２１上に半導体レーザ素子３０を実装した半導体レーザ装置２０の製造方法において、ウェハ状の半導体基板３１上に半導体積層膜３２及び電極３５を形成する素子部形成工程と、半導体基板３１を切断してバー状の素子バー４０を形成する素子バー形成工程と、サブマウント２１を形成するサブマウント基板２２の上面に設けた端子部２９に素子バー４０の電極３５を接合する実装工程と、素子バー４０及びサブマウント基板２２を分割してチップ状の半導体レーザ装置２０に個片化するチップ形成工程とを備えた。【選択図】図１３

Description

本発明は、レーザ光を出射する半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置を備えた熱アシスト磁気記録ヘッドに関する。

ＨＤＤ装置等に搭載される従来の熱アシスト磁気記録ヘッドは特許文献１に開示される。この熱アシスト磁気記録ヘッドは磁気ディスク上に配置され、ヘッド部及び半導体レーザ装置を備えている。ヘッド部は回転する磁気ディスク上を浮上し、一端に磁気記録を行う磁気記録部が設けられる。磁気記録部の近傍には光導波路が設けられ、光導波路内には近接場光を発生させる素子が配される。

半導体レーザ装置はサブマウント上に半導体レーザ素子が実装され、ヘッド部の背面側（磁気ディスクと反対側）に設けたヒートシンクにサブマウントが接着される。半導体レーザ素子はサブマウントに設けられる端子部にハンダ付けされる電極が設けられ、出射部からレーザ光を出射する。

上記構成の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、半導体レーザ装置から出射されたレーザ光はヘッド部の光導波路を導波して近接場光を発生する。磁気ディスクは近接場光の熱により局所的に保持力が低下し、磁気記録部によって磁気記録される。これにより、保持力の高い磁気ディスクを用いることができ、磁気ディスクの記録密度を向上することができる。

特開２００６−１８５５４８号公報（第９頁〜第１５頁、第１図）

熱アシスト磁気記録ヘッドは微細領域に精度よく磁気記録を行うために、それぞれのパーツの位置精度が重要となる。ヘッド部に対する半導体レーザ装置の位置精度が低くなると、ヘッド部の光導波路にレーザ光が正確に照射されないため記録領域に十分な熱が供給されず、正確な磁気記録ができなくなる。

半導体レーザ装置はサブマウントを介してヘッド部に接着されるため、サブマウントの接着時の基準面に対する半導体レーザ素子の出射部の位置精度が高精度に求められる。例えば、光ディスク用途の半導体レーザ装置では半導体レーザ素子とサブマウントとの実装位置精度が数十μｍ程度でよい。これに対して、熱アシスト磁気記録用途の半導体レーザ装置では半導体レーザ素子とサブマウントとの実装位置精度が数μｍ以下を必要とする。

しかしながら、上記従来の半導体レーザ装置によると、チップ化されたサブマウント上に半導体レーザ素子が接合されるため、実装位置精度を高精度に満たすことが困難である。従って、半導体レーザ装置の歩留り低下や工数増加を招く問題があった。

本発明は、歩留り向上及び工数削減を図ることのできる半導体レーザ装置の製造方法及び半導体レーザ装置を搭載した熱アシスト磁気記録ヘッドを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、サブマウント上に半導体レーザ素子を実装した半導体レーザ装置の製造方法において、ウェハ状の半導体基板上に半導体積層膜及び電極を形成する素子部形成工程と、前記半導体基板を切断してバー状の素子バーを形成する素子バー形成工程と、前記サブマウントを形成するサブマウント基板の上面に設けた端子部に前記素子バーの前記電極を接合する実装工程と、前記素子バー及び前記サブマウント基板を分割してチップ状の半導体レーザ装置に個片化するチップ形成工程とを備えたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記実装工程の前に前記サブマウント基板の上面に溝部を形成する溝部形成工程を備え、前記チップ形成工程が前記サブマウント基板の下面を前記溝部が露出するまで研磨して前記サブマウント基板を分割した後、前記素子バーを分割することを特徴としている。

また本発明は上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記サブマウント基板がウェハ状に形成されるとともに、前記溝部形成工程で前記溝部が直交する二方向に形成され、前記素子バー形成工程の切断面によりレーザ光の出射面を形成し、前記実装工程により前記サブマウント基板上に複数の前記素子バーを接合するとともに前記溝部の一側壁に対して平行または同一面内に前記切断面を配置したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記サブマウント基板がバー状に形成され、前記素子バー形成工程の切断面によりレーザ光の出射面を形成し、前記実装工程により前記サブマウント基板の端面に対して平行または同一面内に前記切断面を配置したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記素子バーの前記切断面に端面コート膜を形成する端面コート膜形成工程を設けたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記半導体積層膜がＡｌＧａＡｓ系半導体、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体、またはＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体から成ることを特徴としている。

また本発明は上記構成の半導体レーザ装置の製造方法において、前記サブマウント基板が、
窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素のいずれかを主成分としたセラミックス、
シリコンを主成分とした半導体、
銅、タングステン、モリブデン、鉄のいずれかの金属またはいずれかを含む合金、
のいずれかから成ることを特徴としている。

また本発明の熱アシスト磁気記録ヘッドは、上記各構成の半導体レーザ装置の製造方法により形成される半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置が接着されるとともに前記半導体レーザ装置から出射されるレーザ光の光導波路を有して磁気記録を行うヘッド部とを備えたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の熱アシスト磁気記録ヘッドにおいて、前記サブマウントのレーザ光の出射方向に垂直な面を前記ヘッド部に接着したことを特徴としている。

本発明によると、半導体レーザ素子の素子バーをサブマウント基板に実装する実装工程と、素子バー及びサブマウント基板を分割するチップ形成工程とを備える。これにより、サイズの大きい素子バーとサブマウント基板とを接合するため、取り扱いが容易で実装精度を向上することができる。また、複数の半導体レーザ装置に対して実装時のアライメントが一度で行えるため、アライメント時間を長く確保して実装精度をより向上できるとともに工数を削減することができる。

本発明の第１実施形態の製造方法による半導体レーザ装置を備えた熱アシスト磁気記録ヘッドを示す側面断面図図１の熱アシスト磁気記録ヘッドの半導体レーザ装置を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法を示す工程図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法のエピタキシャル成長工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法のリッジ部形成工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の電極形成工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の素子バー形成工程を示す上面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の溝部形成工程を示す上面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の溝部形成工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の溝部形成工程を示す側面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の端子部形成工程を示す上面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の端子部形成工程を示す側面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の実装工程を示す上面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の実装工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の実装工程を示す側面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の研磨工程を示す正面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の研磨工程を示す側面図本発明の第１実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の素子分割工程を示す正面図本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の溝部形成工程を示す上面図本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の端子部形成工程を示す上面図本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の実装工程を示す上面図本発明の第２実施形態の半導体レーザ装置の製造方法の実装工程を示す側面図

＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１は第１実施形態の製造方法により得られる半導体レーザ装置を備えた熱アシスト磁気記録ヘッドの側面断面図を示している。熱アシスト磁気記録ヘッド１はＨＤＤ装置等に搭載され、サスペンション（不図示）の支持によって磁気ディスクＤ上に軸方向移動可能に配置される。

熱アシスト磁気記録ヘッド１はヘッド部１０と半導体レーザ装置２０とを備えている。ヘッド部１０は磁気ディスクＤに媒体対向面１０ｂを対向し、半導体レーザ装置２０はヘッド部１０の媒体対向面１０ｂと反対側の設置面１０ａに接着剤１９により接着される。

ヘッド部１０は矢印Ａ方向に回転する磁気ディスクＤ上を浮上するスライダ部１１を有し、スライダ部１１の媒体退出側の端部に素子部１２が設けられる。素子部１２は磁気記録を行う磁気記録部１３及び磁気ディスクＤの磁化を検出して出力する磁気再生部１４を有している。

磁気記録部１３の近傍には半導体レーザ装置２０から出射されるレーザ光を導波する光導波路１５が設けられる。また、光導波路１５内には近接場光を発生させる素子（不図示）が配される。

半導体レーザ装置２０はサブマウント２１の設置面２１ａ上に半導体レーザ素子３０が実装される。サブマウント２１はレーザ光の出射方向に垂直な前面２１ｂをヘッド部１０の設置面１０ａに接着され、設置面２１ａが前面２１ｂに対して直交する。サブマウント２１はリード線（不図示）が接続される端子部２９を設置面２１ａ上に設けられる。後述する半導体レーザ素子３０のｐ側電極３５（図２参照）がハンダ層を形成する端子部２９に接合される。

半導体レーザ素子３０は設置面２１ａに平行な方向に延びる光導波路３９を有している。半導体レーザ素子３０は共振器として動作し、前面の出射面３０ａ及び後面の対向面３０ｂは共振器端面を形成する。出射面３０ａ上には光導波路３９の一端の出射部３９ａが露出し、光導波路３９を導波するレーザ光は出射部３９ａから出射される。

図２は半導体レーザ素子３０の正面断面図を示している。半導体レーザ素子３０は半導体基板３１上にエピタキシャル成長した半導体積層膜３２を有している。半導体積層膜３２の上部は出射面３０ａ（図１参照）に垂直な方向に延びるストライプ状のリッジ部３３が形成される。リッジ部３３によって半導体レーザ素子３０の前後方向に延びる光導波路３９（図１参照）が形成される。

リッジ部３３の上面を除く半導体積層膜３２上には埋め込み層３４が積層される。埋め込み層３４上にはリッジ部３３の上面に接したｐ側電極３５が形成され、ｐ側電極３５がサブマウント２１の端子部２９に接合される。半導体基板３１の裏面にはｎ側電極３６が形成される。また、半導体レーザ素子３０の出射面３０ａ（図１参照）及び対向面３０ｂ（図１参照）には端面コート膜（不図示）が形成される。

上記構成の熱アシスト磁気記録ヘッド１は磁気記録部１３及び磁気再生部１４を磁気ディスクＤに対向し、スライダ部１１により磁気ディスクＤ上を浮上する。半導体レーザ素子３０の光導波路３９を導波するレーザ光は出射面３０ａ上の出射部３９ａからヘッド部１０の光導波路１５に向けて出射される。光導波路１５に入射したレーザ光は近接場光を発生する。

磁気ディスクＤは近接場光の熱により局所的に保持力が低下し、磁気記録部１３によって磁気記録される。これにより、保持力の高い磁気ディスクＤを用いることができ、磁気ディスクＤの記録密度を向上することができる。また、磁気ディスクＤの磁化が磁気再生部１４により検出され、磁気ディスクＤに記録されたデータを読み出すことができる。

次に、図３は半導体レーザ装置２０の工程図を示している。半導体レーザ装置２０の製造工程は半導体レーザ素子３０を形成するために、素子部形成工程、素子バー形成工程、端面コート膜形成工程が順に行われる。素子部形成工程はエピタキシャル成長工程、リッジ部形成工程、電極形成工程を含み、半導体レーザ素子３０の半導体積層膜３２、リッジ部３３及び電極（３５、３６）を形成する。

また、サブマウント２１を形成するために、溝部形成工程、端子部形成工程が順に行われる。次に、半導体レーザ素子３０とサブマウント２１とを接合する実装工程が行われた後、チップ形成工程が行われる。チップ形成工程は研磨工程、素子分割工程を含み、チップ状の半導体レーザ装置２０に個片化する。

図４はエピタキシャル成長工程を示す正面図である。エピタキシャル成長工程ではｎ型ＧａＡｓから成る半導体基板３１上に有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）や分子線結晶成長法（ＭＢＥ法）等によりＡｌＧａＡｓ系の半導体積層膜３２をエピタキシャル成長させる。

半導体積層膜３２は半導体基板３１側から順に第１バッファ層３２ａ、第２バッファ層３２ｂ、ｎ型クラッド層３２ｃ、ｎ側光ガイド層３２ｄ、正孔障壁層３２ｅ、多重量子井戸活性層３２ｆ、ｐ側光ガイド層３２ｇ、第１ｐ型クラッド層３２ｈ、エッチストップ層３２ｉ、第２ｐ型クラッド層３２ｊ、中間層３２ｋ、キャップ層３２ｍを積層して形成される。

第１バッファ層３２ａはｎ型ＧａＡｓにより形成される。第２バッファ層３２ｂはｎ型ＧａＩｎＰにより形成される。ｎ型クラッド層３２ｃはｎ型ＡｌＧａＩｎＰにより形成される。ｎ側光ガイド層３２ｄはｎ型ＡｌＧａＡｓにより形成される。正孔障壁層３２ｅはＡｌＧａＡｓにより形成される。多重量子井戸活性層３２ｆはＩｎＧａＡｓ及びＡｌＧａＡｓにより形成される。ｐ側光ガイド層３２ｇはｐ型ＡｌＧａＡｓにより形成される。

第１ｐ型クラッド層３２ｈはｐ型ＡｌＧａＩｎＰにより形成される。エッチストップ層３２ｉはｐ型ＧａＩｎＰにより形成される。第２ｐ型クラッド層３２ｊはｐ型ＡｌＧａＩｎＰにより形成される。中間層３２ｋはｐ型ＧａＩｎＰにより形成される。キャップ層３２ｍはｐ型ＧａＡｓにより形成される。尚、各層の順序や組成は半導体レーザ素子３０の設計に最適な内容に適宜変更することが可能である。

図５はリッジ部形成工程を示す正面図である。リッジ部形成工程では半導体積層膜３２上の所定領域にフォトリソグラフィ技術によりストライプ状のエッチングマスク（不図示）が形成される。次に、ドライエッチング等によりエッチストップ層３２ｉよりも上層の半導体積層膜３２を除去した後、エッチングマスクが除去される。これにより、出射面３０ａ（図１参照）に垂直な方向に延びるメサ形状のリッジ部３３が形成される。リッジ部３３の幅Ｗは例えば、２μｍに形成される。

図６は電極形成工程を示している。電極形成工程ではリッジ部３３を含む半導体積層膜３２上にＳｉＯ₂から成る埋め込み層３４が積層される。そして、リッジ部３３の上面の埋め込み層３４が除去される。次に、リッジ部３３を覆うｐ側電極３５が形成される。ｐ側電極３５はＡｕを主体とし、リッジ部３３の上面を含む所定領域にフォトリソグラフィ、スパッタ法やＥＢ蒸着法、メッキ法等を組み合わせて適宜設計に応じて形成される。

次に、半導体基板３１の裏面が研磨され、半導体基板３１を所定の厚みに形成する。そして、半導体基板３１の裏面にＡｕを主体とするｎ側電極３６がｐ側電極３５と同様に形成される。

図７は素子バー形成工程を示す上面図である。素子バー形成工程ではウェハ状の半導体基板３１をレーザスクライブ等によってリッジ部３３に対して垂直方向に切断し、複数のバー状の素子バー４０を形成する。半導体基板３１にけがき線を形成した後にけがき線で分割して素子バー４０を形成してもよい。素子バー４０の切断面４０ａによって半導体レーザ素子３０の共振器端面となる出射面３０ａ及び対向面３０ｂ（図１参照）が形成される。

次に、端面コート膜形成工程では素子バー４０の切断面４０ａにＡｌＮ薄膜等の端面コート膜（不図示）が形成される。端面コート膜によって半導体レーザ素子３０の端面を保護するとともに端面の反射率を調整する。素子バー４０の切断面４０ａが共振器端面となるため、バー状態の素子バー４０に端面コート膜を形成した後に素子バー４０をサブマウント基板２２（図８参照）に実装することができる。

図８、図９、図１０は溝部形成工程を示す上面図、正面図及び側面図である。溝部形成工程ではサブマウント２１を形成するウェハ状のサブマウント基板２２の上面に溝部２３、２４が形成される。溝部２３、２４は直交する二方向に延びて格子状に形成される。

サブマウント基板２２として、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａ１₂Ｏ₃）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ケイ素（Ｓｉ₃Ｎ₄）等のいずれかを主成分としたセラミックスや、シリコン（Ｓｉ）を主成分とした半導体を用いることができる。また、サブマウント基板２２として、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、鉄（Ｆｅ）等の金属や、これらを含む銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）等の合金を用いてもよい。

溝部２３、２４はサブマウント基板２２上にフォトリソグラフィによってパターニングされたレジスト層を形成した後にウェットエッチングやドライエッチングを行って形成される。ダイヤモンドカッターを用いたダイシング等により溝部２３、２４を形成してもよい。ドライエッチングを用いると溝部２３、２４を高精度に形成できるためより望ましい。

図１１、図１２は端子部形成工程を示す上面図及び側面図を示している。端子部形成工程ではサブマウント基板２２の上面及び溝部２３、２４の内壁にＴｉ等の密着層、Ｐｔ等の拡散防止層及びＡｕ等の電極層（いずれも不図示）がスパッタ等により積層される。次に、メッキ等によって電極層上にＡｕＳｎやＳｎＡｇＣｕ等の端子部２９が形成される。端子部２９は半導体レーザ素子３０を実装する際のハンダ層を形成する。

図１３、図１４、図１５は実装工程の上面図、正面図及び側面図を示している。実装工程ではサブマウント基板２２上の端子部２９に素子バー４０上のｐ側電極３５（図６参照）を半田付けして接合する。これにより、サブマウント２１を形成するサブマウント基板２２に半導体レーザ素子３０を形成する複数の素子バー４０が実装される。この時、リッジ部３３は一方の溝部２３間に配置され、他方の溝部２４の側壁に対して素子バー４０の切断面４０ａが同一面内または溝部２４上で平行に配置される。

素子バー４０及びサブマウント基板２２はそれぞれ複数の半導体レーザ素子３０及びサブマウント２１を含む。このため、サイズの大きい素子バー４０及びサブマウント基板２２の取り扱いが容易となるため、両者の実装精度を向上することができる。また、複数の半導体レーザ装置２０に対して実装時のアライメントが一度で行えるため、アライメント時間を長く確保して実装精度をより向上できるとともに工数を削減することができる。

また、素子バー４０の長手方向に延びる切断面４０ａと溝部２４との平行度及び切断面４０ａと溝部２３との垂直度を容易に高精度に形成することができる。後述するように、溝部２３の側壁はヘッド部１０の設置面１０ａ（図１参照）に接着される前面２１ｂを形成し、切断面４０ａは出射面３０ａ（図１参照）を形成する。このため、ヘッド部１０の設置面１０ａと出射面３０ａとの平行度を向上することができ、出射面３０ａから出射されるレーザ光を光導波路１５（図１参照）に正確に照射することができる。

図１６、図１７は研磨工程を示す正面図及び側面図である。研磨工程ではサブマウント基板２２に実装された素子バー４０の上面を粘着保護シート等に貼り付け、サブマウント基板２２の下面を溝部２３、２４が露出するまで研磨する。これにより、サブマウント基板２２がチップ状に分割される。サブマウント基板２２の研磨は研削盤、サンドブラスト装置、サンドペーパー、砥粒を用いたラッピング装置等によって行うことができる。

図１８は素子分割工程を示す正面図である。素子分割工程では素子バー４０（図１６参照）をレーザスクライブ等によってリッジ部３３に対して平行方向に切断し、チップ状の半導体レーザ素子３０を形成する。これにより、複数の半導体レーザ装置２０がチップ状に個片化され、前述の図１に示す半導体レーザ装置２０が得られる。素子バー４０の半導体基板３１（図２参照）にけがき線を形成した後にけがき線で分割して半導体レーザ装置２０を個片化してもよい。

本実施形態によると、半導体レーザ素子３０の素子バー４０をサブマウント基板２２に実装する実装工程と、素子バー４０及びサブマウント基板２２を分割するチップ形成工程とを備える。これにより、サイズの大きい素子バー４０とサブマウント基板２２とを接合するため、取り扱いが容易で実装精度を向上することができる。また、複数の半導体レーザ装置２０に対して実装時のアライメントが一度で行えるため、アライメント時間を長く確保して実装精度をより向上できるとともに工数を削減することができる。

また、溝部形成工程でサブマウント基板２２の上面に溝部２３、２４を形成し、研磨工程でサブマウント基板２２の下面を溝部２３、２４が露出するまで研磨する。その後、素子分割工程で素子バー４０が分割される。これにより、半導体基板３１とサブマウント基板２２との材質が異なる場合であっても、半導体レーザ装置２０を容易に個片化することができる。

また、素子バー形成工程の素子バー４０の切断面４０ａにより出射面３０ａを形成し、実装工程で溝部２４の一側壁に対して平行または同一面内に切断面４０ａを配置している。これにより、切断面４０ａと溝部２４との平行度及び切断面４０ａと溝部２３との垂直度を容易に高精度に形成することができる。このため、サブマウント２１の前面２１ｂが接着されるヘッド部１０の設置面１０ａと出射面３０ａとの平行度を向上することができ、出射面３０ａから出射されるレーザ光を光導波路１５（図１参照）に正確に照射することができる。

尚、サブマウント２１の下面（設置面２１ａの対向面）がヒートシンク等を介してヘッド部１０に接着される場合に、サブマウント２１が前面２１ｂや側面を基準面としてヒートシンクに対して位置決めされる。この時、出射面３０ａの前面２１ｂに対する平行度及び側面（溝部２３により形成される）に対する垂直度が高精度に形成されるため、上記と同様に、ヘッド部１０の設置面１０ａと出射面３０ａとの平行度を向上することができる。

また、素子バー４０の切断面４０ａに端面コート膜を形成する端面コート膜形成工程を設けたので、端面コード膜形成後に素子バー４０をサブマウント基板２２に実装することができる。従って、半導体レーザ装置２０の工数を削減することができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の半導体レーザ装置２０の製造方法について図面を参照して説明する。以下の説明において、各図面は説明の便宜上、前述の図１〜図１８に示す第１実施形態と同様の部分には同一の符号を付している。本実施形態は、熱アシスト磁気記録ヘッド１に搭載される半導体レーザ装置２０の製造工程において、サブマウント基板２２がバー状に形成される。その他の部分は第１実施形態と同様である。

図１９は溝部形成工程の上面図を示している。尚、溝部形成工程の正面図は前述の図９と同様である。溝部形成工程ではサブマウント２１を形成するバー状のサブマウント基板２２上に長手方向に並ぶ溝部２３が形成される。溝部２３はサブマウント基板２２上にフォトリソグラフィによってパターニングされたレジスト層を形成した後にウェットエッチングやドライエッチングを行って形成される。ダイヤモンドカッターを用いたダイシング等により溝部２３を形成してもよい。

図２０は端子部形成工程の上面図を示している。端子部形成工程では第１実施形態と同様に、サブマウント基板２２の上面及び溝部２３の壁面に密着層、拡散防止層及び電極層（いずれも不図示）が積層される。次に、メッキ等によって電極層上にＡｕＳｎやＳｎＡｇＣｕ等の端子部２９が形成される。

図２１、図２２は実装工程の上面図及び側面図を示している。尚、実装工程の正面図は前述の図１４と同様である。実装工程ではサブマウント基板２２上の端子部２９に素子バー４０上のｐ側電極３５（図６参照）を半田付けして接合する。これにより、サブマウント２１を形成するサブマウント基板２２に半導体レーザ素子３０を形成する素子バー４０が実装される。

この時、リッジ部３３は溝部２３間に配置され、サブマウント基板２２の端面２２ａに対して素子バー４０の切断面４０ａが同一面内または所定距離離れて平行に配置される。これにより、素子バー４０の長手方向に延びる切断面４０ａと端面２２ａとの平行度及び切断面４０ａと溝部２３との垂直度を容易に高精度に形成することができる。

サブマウント基板２２の端面２２ａはサブマウント２１のヘッド部１０に接着される前面２１ｂを形成し、切断面４０ａは半導体レーザ素子３０の出射面３０ａを形成する。従って、ヘッド部１０の設置面１０ａと出射面３０ａとの平行度を向上することができる。

そして、第１実施形態と同様に研磨工程及び素子分割工程を含むチップ形成工程が行われ、半導体レーザ装置２０が個片化される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、素子バー形成工程の素子バー４０の切断面４０ａにより出射面３０ａを形成し、実装工程でサブマウント基板２２の端面２２ａ平行または同一面内に切断面４０ａを配置している。これにより、切断面４０ａと端面２２ａとの平行度及び切断面４０ａと溝部２３との垂直度を容易に高精度に形成することができる。このため、サブマウント２１の前面２１ｂが接着されるヘッド部１０の設置面１０ａと出射面３０ａとの平行度を向上することができ、出射面３０ａから出射されるレーザ光を光導波路１５（図１参照）に正確に照射することができる。

＜第３実施形態＞
第１、第２実施形態は半導体レーザ素子３０の半導体積層膜３２がＡｌＧａＡｓ系半導体により形成されるが、他の半導体により形成してもよい。例えば、ＡｌＧａＩｎ系半導体や、窒化ガリウム等のＩＩＩ−Ｖ族窒化物半導体により半導体積層膜３２を形成することができる。

また、第１、第２実施形態の製造方法による半導体レーザ装置２０は熱アシスト磁気記録ヘッド１に搭載されるが、位置精度を高精度に必要な他の用途に上記各製造方法による半導体レーザ装置２０を用いてもよい。

本発明によると、熱アシスト磁気記録ヘッド等に利用することができる。

１熱アシスト磁気記録ヘッド
１０ヘッド部
１１スライダ部
１２素子部
１３磁気記録部
１４磁気再生部
１５光導波路
１９接着剤
２０半導体レーザ装置
２１サブマウント
２２サブマウント基板
２２ａ端面
２３、２４溝部
２９端子部
３０半導体レーザ素子
３０ａ出射面
３０ｂ対向面
３１半導体基板
３２半導体積層膜
３３リッジ部
３４埋め込み層
３５ｐ側電極
３６ｎ側電極
３９光導波路
３９ａ出射部
Ｄ磁気ディスク

Claims

サブマウント上に半導体レーザ素子を実装した半導体レーザ装置の製造方法において、ウェハ状の半導体基板上に半導体積層膜及び電極を形成する素子部形成工程と、前記半導体基板を切断してバー状の素子バーを形成する素子バー形成工程と、前記サブマウントを形成するサブマウント基板の上面に設けた端子部に前記素子バーの前記電極を接合する実装工程と、前記素子バー及び前記サブマウント基板を分割してチップ状の半導体レーザ装置に個片化するチップ形成工程とを備えたことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
前記実装工程よりも前に前記サブマウント基板の上面に溝部を形成する溝部形成工程を備え、前記チップ形成工程が前記サブマウント基板の下面を前記溝部が露出するまで研磨して前記サブマウント基板を分割した後、前記素子バーを分割することを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
前記サブマウント基板がウェハ状に形成されるとともに、前記溝部形成工程で前記溝部が直交する二方向に形成され、前記素子バー形成工程の切断面によりレーザ光の出射面を形成し、前記実装工程により前記サブマウント基板上に複数の前記素子バーを接合するとともに前記溝部の一側壁に対して平行または同一面内に前記切断面を配置したことを特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
前記サブマウント基板がバー状に形成され、前記素子バー形成工程の切断面によりレーザ光の出射面を形成し、前記実装工程により前記サブマウント基板の端面に対して平行または同一面内に前記切断面を配置したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体レーザ装置の製造方法。
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の半導体レーザ装置の製造方法により形成される半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置が接着されるとともに前記半導体レーザ装置から出射されるレーザ光の光導波路を有して磁気記録を行うヘッド部とを備えたことを特徴とする熱アシスト磁気記録ヘッド。