JP2579317B2 - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

半導体レ−ザ装置

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JP2579317B2
JP2579317B2 JP62181864A JP18186487A JP2579317B2 JP 2579317 B2 JP2579317 B2 JP 2579317B2 JP 62181864 A JP62181864 A JP 62181864A JP 18186487 A JP18186487 A JP 18186487A JP 2579317 B2 JP2579317 B2 JP 2579317B2
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治夫 田中
直太郎 中田
正好 村西
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ローム 株式会社
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【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、半導体レーザ装置に関し、戻り光のサブマ
ウント端面での反射によるレーザビーム干渉を防止する
手段に特徴を有する。
【従来の技術の背景】
小電流で連続発振が可能な半導体レーザは、光通信用
のほか、コンパクト・ディスク・プレーヤあるいは光デ
ィスクメモリ装置のピックアップ(情報読み取り装置)
用光源として多用されている。半導体レーザチップを収
納保持する半導体レーザ装置の一般的なパッケージ構造
は、第4図に示すように、コバルト、銅、ニッケルなど
の合金材料を高精度に加工した円板状ステム2aとボンデ
ィングポスト2bを備え、ボンディングポスト2bに半導体
レーザチップ3が固定され、この半導体レーザチップ3
及びモニター用フォトダイオード4と、電極端子5a、5b
とを金線などで接続した後、ガラスなどの透光窓6を備
える円筒状キャップケース7を円板状ステム2aに被せて
内部を密封し、内部に不活性ガスを封入したものであ
る。 このような半導体レーザ装置を組み立てる場合、前も
って半導体レーザチップ3のスクリーニング、特性テス
トが行われ、またボンディングポスト2bへの固着に際し
てはレーザビームの光軸調整が必要であるが、半導体レ
ーザチップ3はせいぜい0.1×0.3×0.2mmと小さいの
で、取り扱いを容易にするため半導体レーザチップ3は
約1mm角の平板状部材いわゆるサブマウント8を介在さ
せてボンディングポスト2bに固着される。サブマウント
の材質としては、放熱性に優れ、かつ半導体レーザチッ
プを構成する化合物半導体と熱膨張係数が近似している
シリコンが一般に選択され、このシリコンサブマウント
では、内部にモニター用フォトダイオードを作り込むこ
ともできる。 ところで、半導体レーザ装置を光源とするピックアッ
プでは、ディスク面に形成されているピット列上に正確
にレーザビームスポットを当てるため、トラッキングサ
ーボ機構が不可欠であり、そのスポットずれ検出には3
ビーム法と呼ばれる方法が広く採用されている。 この方法は、半導体レーザチップから射出されるレー
ザビームを回析格子を通して三つのビームに分け、元の
ビームをメインビーム、回折格子で作った二本のビーム
をサブビームとし、両サブビームのディスクからの反射
光強度差を検出してレンズなどから構成される光学系装
置の微調整駆動信号を得るものである。 3ビーム法は検出精度に優れるが、この方法ではディ
スクで反射したサイドビームの一部がビームスプリッタ
のハーフミラーを通り抜けて光源である半導体レーザチ
ップ側に戻ることが知られている。そしてこの戻ってき
たレーザビーム(以下これを戻り光と称す)が、半導体
レーザチップのビーム射出面やサブマウントのレーザビ
ーム射出側端面で焦点を結ぶ。 このように戻り光がビーム射出面等で焦点を結ぶと、
そこで正反射されて再びディスク側に向かい、戻り光の
反射ビームが正規のビームと干渉する。そのためトッキ
ングエラー信号にディスク回転周期したうねりが生じ、
トラッキングサーボが不安定となる。 元来、半導体レーザチップのビーム射出面と比べると
サブマウント端面の反射率は小さいが、半導体レーザ装
置の高出力化に伴い、サブマウントでの戻り光反射強度
も大きくなり、その影響も無視できなくなった。
【従来の技術】
特に3ビーム法を用いたときの戻り光によるビーム干
渉を防止するため種々の対策が提案されている。その一
つとして半導体レーザチップのビーム射出面やサブマウ
ントのレーザビーム射出側端面における戻り光が焦点を
結ぶ戻り光入射領域に無反射膜をコーティングしたり黒
色樹脂を塗布する手段があるが、先に述べたとおり半導
体レーザチップおよびサブマウント自体が小さく、この
手段の実施は量産性において不利である。 そこで半導体レーザチップのビーム射出面への戻り光
については、チップ自体を薄くしたり、一部を切り欠い
たり、また発光点である活性層側をサブマントと遠ざけ
てボンディングするといったいわゆるアップサイドアッ
プを行うなどしてビーム射出面内に戻り光入射領域が形
成されないようにする対策が講じられている。 一方、サブマウントにおける戻り光対策としては、実
開昭61−151362号公報に開示された第3図に示す従来例
のようにサブマウント80の端面の戻り光入射領域90を切
り欠く加工を施して傾斜させ、戻り光を半導体レーザチ
ップ30から射出されるメインビームの射出方向A′と異
なる方向B′へ反射させてメインビームとの干渉が起ら
ないようにしているものがある。
【発明が解決しようとする問題点】
通常0.2〜0.3mm厚の平板状サブマウントの端面に戻り
光反射方向を左右する精密な加工処理を施すことは極め
て困難であるばかりか、機械的切削あるいはエッチング
などの化学的処理にかかわらず加工後の切り欠き部表面
は粗面であるので、戻り光の入射角度によっては戻り光
の一部はメインビームのそれと似通った方向に反射する
ためビーム同士の干渉が完全に防止されない。 また第3図の従来例では、半導体レーザチップ30は、
そのレーザビーム射出面がサブマウント80のレーザビー
ム射出側端面とほぼ合致するようにサブマウント80上に
ろう材でボンディングされているが、ボンディングの際
にろう材が流れ出し、半導体レーザチップ30のレーザビ
ーム射出面やサブマウント80のレーザビーム射出側端面
に付着し、レーザビームの射出や戻り光の反射に悪影響
を及ぼすことがあった。 本発明の目的は、半導体レーザ装置をピックアップの
光源として用いたとき、サブマウントに入射する戻り光
の反射によるメインビームとのレーザビーム干渉を防ぐ
ことにある。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、平板状サブマウントの主面に半導体レーザ
チップが、そのレーザビーム射出面が該サブマウントの
1端面とほぼ合致するようにろう材によりボンディング
された半導体レーザ装置において、 平板状サブマウントがシリコン結晶平板であり、サブ
マウントのレーザビーム射出側端面の戻り光入射領域が
ビーム軸に垂直な面に対して傾斜角を有する劈開面であ
り、かつサブマウントのレーザビーム放出側端面と半導
体レーザチップがボンディングされる主面との間の角部
に切り欠きが形成されてなることを特徴とする半導体レ
ーザ装置を提供する。
【作用】 主面に半導体レーザチップがボンディングされるサブ
マウントの戻り光入射領域は劈開による鏡面であるた
め、戻り光の乱反射は起らず、入射角に応じた反射角を
もって正反射する。したがってサブマウントのレーザの
メインビーム射出方向と垂直な面との間に所定の傾斜角
を有する劈開端面に入射した戻り光はメインビームと干
渉を起さない方向に確実に反射される。ここで、平板状
サブマウント主面として、どの結晶面を選ぶかによって
主面に垂直な面と劈開端面との傾斜角は一義的に決ま
る。 またサブマウントのレーザビーム射出側端面と半導体
レーザチップがボンディングされた主面との間の角部に
切り欠きが形成されているので、ボンディングの際にろ
う材が流れ出ても、流れ出たろう材が該切り欠きにたま
り、そのため前記第3図に示す従来例における半導体レ
ーザチップの射出面やサブマウントのレーザビーム射出
側端面にろう材が付着するという問題が生じない。
【実施例】
第1図は本発明の実施例を示し、第1図(A)は部分
斜視図、第1図(B)は部分拡大断面図である。 GaAs基板上に化合物半導体層を順次積層した半導体レ
ーザチップ31はシリコン単結晶の平板状サブマウント81
の主面S上に例えば金・錫合金のようなろう材によりダ
イボンディングされている。同図では通電のための金線
ワイヤなどの電極部材を省略しているが、半導体レーザ
チップ31に所定電圧を印加したときには、活性層3aにお
けるファブリペロー反射鏡面3f側からサブマウント81の
主面Sと平行な方向に波長780nmのレーザビーム(メイ
ンビーム)MBが射出される。半導体レーザチップ31のレ
ーザビーム射出面3fはサブマウント81のレーザビーム射
出面側端面Tとほぼ合致している。サブマウント81のレ
ーザビーム射出面側端面Tはダイシング罫画溝の壁面Ta
(すなわちサブマウント81の端面Tと主面Sとの間の角
部に形成された切り欠きの壁面)と劈開面Tbで構成さ
れ、図外の光学系装置から光源である半導体レーザチッ
プ31側に向かう戻り光BBは、劈開面Tb内の破線で囲まれ
た戻り光入射領域Tb′に入射し、そこでメインビームと
干渉を起さない方向へ正反射する。 サブマウント81は、厚さ0.22mmのシリコン単結晶ウエ
ハをダイシングおよび劈開スクライブすることにより細
分した主平面の大きさが0.8×1mmの平板である。細分化
に際してはレーザビーム射出面側端面を除く3つの端面
についてはフルカットダイシングあるいはハーフカット
ダイシングとスクライブの併用のどちらの方法によって
もよいが、レーザビーム射出面側端面については戻り光
入射領域Tb′にダイシング加工域が及ばないように浅く
(0.04mmの深さ)ダイシングして罫描溝を形成した後、
ローラー押圧により劈開スクライブを行なう必要があ
る。 また、サブマウント81の主面Sおよびその裏面は、ミ
ラー指数で表わされる(111)面である。したがって主
面Sと劈開面Tbの延長面は第1図(B)に示す角度θの
傾斜角をもって交わる。ここで傾斜角θは主面Sの結晶
面の選択により一義的に決まる。すなわちシリコン(S
i)単結晶は等軸晶系、正四面体4配位のダイヤモンド
型結晶構造であり{111}面で劈開するので、本実施例
のように主面Sを(111)面とすると、結晶面の関係を
説明するための第2図(A)〜(B)からわかるように
3等軸に沿うよう結晶の単位胞(点O,A,B,C,D,E,F,Gで
囲まれる領域)を配したとき(111)面は面ACDであり、
劈開面Tbは(111)面と等価な結晶面の集合の{111}面
のうち(111)面、()面を除く他の面であるか
ら例えば(11)面、すなわち面AC′Dとすると、
(111)面と(11)面との傾斜角θは、線分ADの中
点をMとして θ=∠CMC′=2cos-1(∠CMO) ≒109.5〔゜〕 となる。 なお、本実施例ではサブマウントの主面の結晶面を劈
開面である(111)面として説明したが、これに限定さ
れるものではなく、該半導体装置が使用されるピックア
ップの光学定数により算出される戻り光入射範囲に基づ
いて主面と劈開面との傾斜角度は適宜設定できるもので
あるから、主面は(111)面と平行な面である必要はな
い。普及型コンパクト・ディスク・プレーヤのピックア
ップでは傾斜角が95゜以上が85゜以下であれば十分ビー
ム干渉が防止できるので、この場合には(111)面から
0〜14.5゜あるいは24.5゜以上傾いた結晶面を主面とす
ることができる。また主面を{100}面とすれば劈開面
である{111}面との傾斜角θ′は θ′≒90+35.3〔゜〕またはθ′=90−35.3〔゜〕とな
り、ビーム干渉が防止できる十分な傾斜角となる。 ただし、ウエハ基板を細分化してサブマウントを製作
する場合においてフルカットダイシングを行なわずハー
フカットダイシングにより格子状の罫描溝を形成し、ス
クライブで分割を行なうならば、主面を{111}面とす
れば細分後の各サブマウントの形状が一定化するので、
半導体チップとサブマウントとの位置合せなど組み立て
時の取り扱いが簡便となり量産性が高まる。
【発明の効果】
サブマウントのレーザビーム出射側端面の戻り光入射
領域がレーザビーム出射方向と平行な主面に対して傾斜
角を有する劈開面であるので、戻り光が乱反射すること
なく半導体レーザチップから射出されるレーザビームと
の干渉が起らない方向へ正反射され、当該半導体レーザ
装置をピックアップ(情報読み取り装置)の光源として
用いたとき、その装置の動作の安定化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の実施例を示し、第1図(A)はその
部分斜視図、第1図(B)は部分拡大断面図である。 第2図(A)乃至(B)は、ダイヤモンド型結晶構造に
おける各結晶面相互の傾斜角を説明するための図であ
る。 第3図は、従来の半導体レーザ装置を示す部分斜視図で
ある。 第4図は、半導体レーザ装置の一般的なパッケージ構造
を示す図である。 81……サブマウント(シリコン基板) S……サブマウントの主面 30……半導体レーザチップ T……サブマウントのレーザビーム射出側端面 Tb′……戻り光入射領域 θ……傾斜角 Tb……劈開面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村西 正好 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−206286(JP,A) 特開 昭60−63981(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平板状サブマウントの主面に半導体レーザ
    チップが、そのレーザビーム射出面が該サブマウントの
    1端面とほぼ合致するようにろう材によりボンディング
    された半導体レーザ装置において、 平板状サブマウントがシリコン結晶平板であり、サブマ
    ウントのレーザビーム射出側端面の戻り光入射領域がビ
    ーム軸に垂直な面に対して傾斜角を有する劈開面であ
    り、かつサブマウントのレーザビーム射出側端面と半導
    体レーザチップがボンディングされる主面との間の角部
    に切り欠きが形成されてなることを特徴とする半導体レ
    ーザ装置。
  2. 【請求項2】平板状サブマウントの、半導体レーザチッ
    プがボンディングされる主面の結晶面が(111)面であ
    る特許請求の範囲第1項に記載の半導体レーザ装置。
JP62181864A 1987-07-20 1987-07-20 半導体レ−ザ装置 Expired - Lifetime JP2579317B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064609A (ko) * 1999-04-13 1999-08-05 이정민 내용물 유출 조절용 벨브가 일체로 형성된 합성수지 병뚜껑

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2842132B2 (ja) * 1993-03-05 1998-12-24 松下電器産業株式会社 光学デバイス
JPH0837339A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Nec Corp 反射光防止型半導体レーザダイオード装置
JP2655498B2 (ja) * 1994-11-28 1997-09-17 日本電気株式会社 半導体レーザアレイの製造方法
JP2002094168A (ja) * 2000-09-19 2002-03-29 Toshiba Corp 半導体レーザ装置及びその製造方法
JP2006253391A (ja) * 2005-03-10 2006-09-21 Sharp Corp 半導体レーザ装置
JP2009212179A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Sanyo Electric Co Ltd 半導体レーザ素子および半導体レーザ素子の製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57106091A (en) * 1980-12-23 1982-07-01 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990064609A (ko) * 1999-04-13 1999-08-05 이정민 내용물 유출 조절용 벨브가 일체로 형성된 합성수지 병뚜껑

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