JP4050865B2 - 半導体レーザ装置及びその製造方法及びそれを用いた光ピックアップ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ装置に関し、特に半導体レーザチップの実装構造及びその製造方法及びそれを用いた光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来例の半導体レーザ装置を図６〜図９に示し、従来例の半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程を図１０（ａ），（ｂ）に示す。
【０００３】
図６の従来例の半導体レーザ装置において、半導体レーザチップ５０は、ステム５１の一端にあるヘッダー部５１ａの所定位置に、金属ロウ材（半田等）５２を介して配設される。半導体レーザチップ５０は、そのダイボンドされる場所において、金属ロウ材５２によって接着される。したがって、ボンディング時には、半導体レーザチップ５０は動かないようにボンディングコレット等（図示せず）で固定する必要がある。なお、図６において、半導体レーザ装置の発光光軸５５は、主出射側発光点５３とモニター側発光点５４とを結んだ軸である。
【０００４】
また、金属ロウ材（金−スズ合金半田等）を用い、半導体レーザチップの大きさとマウントの凸部（または、ヘッダー部）の大きさに着目した先行資料として、例えば、特開昭６３−１３８７９４号公報や特開平５−２９１６９６号公報がある。これらを図７及び図８を用いて説明する。
【０００５】
図７において、従来例の半導体レーザ装置６０は、シリコンをメサエッチしてマウント６３を作成し、活性層６２をマウント側に向けた半導体レーザ素子６１を、金−スズ合金半田６４を用いてマウント６３の凸部にダイボンディングし、そして半導体レーザ素子６１に金線６６をボンディングしたものである。また、マウント６３の下には放熱板６５が設けられている。
【０００６】
図７に示すように、半導体レーザ素子６１とマウント６３とは、半導体レーザ素子６１の周辺部では接触していない。そのため、半導体レーザ素子６１のダイボンディング時に、マウント６３の凸部上面からはみ出した金−スズ合金半田６４は、マウント６３の凸部周辺に溜まり、半導体レーザ素子６１の側面に盛り上がることがない。
【０００７】
図８は、別の従来の半導体レーザ素子７０の断面を示す。半導体レーザ素子７０は、レーザチップ７１とヒートシンク７２を備えている。ヒートシンク７２は断面が台形状の突起部８０を備え、突起部８０の上面は、レーザチップ７１の下面よりも少し小さく、平坦な搭載面７２ａを形成している。レーザチップ７１は、ロウ材７３を介して、上記突起部８０の上面すなわち搭載面７２ａに取り付けられている。
【０００８】
この半導体レーザ素子７０の製造では、突起部８０の上面に低融点ロウ材（例えばインジウム（Ｉｎ））７３を塗布し、加熱溶融（温度３００℃）および冷却を行って、レーザチップ７１を突起部８０に取り付ける。
【０００９】
このように、レーザチップ７１を、サブマウントを介することなく、ロウ材７３によって直接ヒートシンク７２の突起部８０にダイボンドしている（直付け方式）。したがって、半導体レーザ素子を低コストで作製することができる。また、レーザチップ７１によってヒートシンク７２の搭載面７２ａから押し出されたロウ材７３は、加熱溶融時に突起部８０の側面に回り込み、レーザチップ７１の側面上に盛り上がることがない。したがって、キャップ層７５を薄くして発光部分７４をヒートシンク７２に近付けた場合であっても、レーザビームＬがロウ材７３によって乱反射されたり一部欠落したりするのを防止でき、放射特性を良くすることができる。
【００１０】
一方、近年、実装上の効率アップや手番短縮、省人化によるバリューエンジニアリング（ＶＥ）等による半導体レーザ装置の製造方法の生産性の向上が要望されている。そして、従来の半導体レーザ装置においては、金属ロウ材（金−スズ合金ハンダまたは低融点ロウ材Ｉｎ）の加熱冷却サイクルに時間がかかること、また金属ロウ材の材料コストが高いこと等が問題となっていた。
【００１１】
この改善策として、図９に示す半導体レーザ装置がある。図９において、５０は半導体レーザチップ、５１はステム、５１ａはステムのヘッダー部、５３は主出射側発光点、５４はモニター側発光点、５５は主出射側発光点とモニター側発光点とを結ぶ半導体レーザ装置の発光光軸である。図９の半導体レーザ装置では、金属ロウ材５２の代わりに導電性ダイボンドペースト５６を用いて半導体レーザチップ５０をダイボンドする。導電性ダイボンドペースト５６を用いると、材料費が安く、ペーストの加熱硬化はダイボンドした後でよい。したがって、ダイボンドペースト５６を使用すると、半導体レーザ装置をボンディング場所またはボンディング装置で加熱冷却する必要がないため、ダイボンド工程の時間短縮、及びボンディング場所（またはボンディング装置）の占有時間を短縮出来る。ダイボンドした半導体レーザ装置は、別の場所に移して加熱冷却処理される。
【００１２】
図１０（ａ），（ｂ）に、上記従来の半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程を示す。図１０（ａ）において、ディスペンサのシリンジニードルの針先５７から一定微量の導電性ダイボンドペースト５６を射出し、シリンジニードルの針先５７を下方向５８Ａに下降させる。シリンジニードルの下降によってステム５１のヘッダー部５１ａの所定位置に導電性ダイボンドペースト５６を塗布し、その後、図１０（ｂ）に示すように、シリンジニードルの針先５７を上方向５８Ｂに上昇させてシリンジニードルを遠ざける。次に、この塗布された導電性ダイボンドペースト５６上に、半導体レーザチップ５０を配設する。
【００１３】
半導体レーザチップ５０のサイズは約０．２ｍｍ角であり、発光点は半導体レーザチップ５０の下面より約０．０５ｍｍの高さにある。一方、シリンジニードルの針先５７は約φ０．３ｍｍである。シリンジニードルの針先５７は小さい方が望ましいが、導電性ダイボンドペースト５６の所定量を確実に塗布するためには、φ０．３ｍｍ程度より小さく設定することは出来ない。
【００１４】
したがって、シリンジニードル針先５７の大きさがφ０．３ｍｍ程度であり、半導体レーザチップ５０の大きさが約０．２ｍｍ角であるため、導電性ダイボンドペースト５６は半導体レーザチップ５０よりも広い領域に塗布される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体レーザ装置においては、導電性ダイボンドペーストの粘性の関係から、半導体レーザチップ５０の下面から排出された導電性ダイボンドペースト５６の厚みは約０．０５ｍｍにもなる。一方、半導体レーザチップ５０の発光点は半導体レーザチップ５０の下面から約０．０５ｍｍの高さに存在する。従って、導電性ダイボンドペースト５６を用いて半導体レーザチップ５０をダイボンドした時に、図９に示すように、導電性ダイボンドペースト５６が半導体レーザチップ５０の端面および側面に盛り上がり、主出射側発光点５３およびモニター側発光点５４を塞いでしまうという不具合が発生し易くなる。
【００１６】
また、近年、光ディスク等の半導体レーザ装置を用いた光ピックアップの用途が開発され、情報の書き換え可能な光ピックアップには、光出力５０ｍＷ以上という大出力レーザが用いられるようになってきている。ところが、光ピックアップ特に３ビーム方式を用いた光ピックアップでは、サイドビームによる光ピックアップのチップ面やステム面等の反射による戻り光が悪影響を及ぼし、この戻り光の悪影響を除去することが求められるようになって来た。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、導電性ダイボンドペーストが主出射側発光点またはモニター側発光点を塞ぐことがなく、また光ピックアップの戻り光による悪影響のない半導体レーザ装置及びその製造方法及びそれを用いた光ピックアップを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザ装置では、ステムの一端のヘッダー部から半導体レーザチップの主発光側発光点の端面を迫り出すように配設し、且つ、
該半導体レーザチップのダイボンドには導電性ダイボンドペーストを接着剤として用い、
上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面が迫り出している方向に、上記主発光側発光点の端面よりも迫り出し、
上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの端面上にもあるが、上記主発光側発光点を被覆しておらず、
上記半導体レーザチップの主発光側発光点は、上記ヘッダー部に対して、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面の迫り出し方向に直交する方向に離れており、
前記ステムの一端のヘッダー部より迫り出すように配設された前記半導体レーザチップの裏面に、前記導電性ダイボンドペーストが配設されてなり、
前記ステムの前記一端のヘッダー部にコーナー曲面加工部を配設してなる構成としている。
【００１９】
【００２０】
【００２１】
また、本発明の半導体レーザ装置では、半導体レーザチップの発光点高さを半導体レーザチップのダイボンド面から約０．０３ｍｍ以上高くする構成としている。
【００２２】
また、本発明の半導体レーザ装置を用いた光ピックアップでは、本発明の半導体レーザ装置を用い、少なくとも、本発明の半導体レーザ装置と、回折格子と、光検出器とを有する構成としている。
【００２３】
さらに、本発明の半導体レーザ装置の製造方法では、導電性ダイボンドペーストがディスペンサのシリンジニードル先端より射出され塗布されるに際し、シリンジニードル先端の一部が、ステムの一端のヘッダー部より迫り出す位置関係に配設してなる構成としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本発明の実施の形態に関する半導体レーザ装置の図である。図１（ａ），（ｂ）は本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置の説明図である。図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程の説明図である。図３は本発明の参考例に関する半導体レーザ装置の説明図である。図４（ａ），（ｂ）は本発明の参考例の半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程の説明図である。図５は、本発明の半導体レーザ装置と、回折格子と光検出器とを有する光ピックアップの図である。
【００２５】
［第１の実施形態］
図１（ａ）において、１０は半導体レーザチップ、１１はステム、１１ａはステムのヘッダー部、１２ａはステムの一端のヘッダー部に配設されている面取り加工部、１４は導電性ダイボンドペースト、１５ａは面取り加工部１２ａに流れた導電性ダイボンドペースト、１６は主出射側発光点、１７はモニター側発光点、１８は主出射側発光点とモニター側発光点とを結ぶ半導体レーザ装置の発光光軸である。
【００２６】
図１（ｂ）において、１２ｂがステムの一端のヘッダー部に配設されているコーナー曲面加工部、１５ｂがコーナー曲面加工部１２ｂに流れた導電性ダイボンドペーストである。その他の構成要素は図１（ａ）と同一であるので、それらの説明を省略する。
【００２７】
図１（ａ），（ｂ）において、半導体レーザ装置のステム１１は、鉄系または銅系の金属合金の母材を加工して形成され、ステム１１には金メッキ等の表面処理が施されている。また、図１（ａ）と（ｂ）に示すように、ヘッダー部の縁には、それぞれ、本発明の面取り加工部１２ａとコーナー曲面（Ｒ：アール）加工部１２ｂが配設されている。
【００２８】
図１（ａ）に示されるように、面取り加工部１２ａがステム１１の一端のヘッダー部１１ａに配設され、半導体レーザチップ１０は上記ヘッダー部１１ａの端部から迫り出すようにしてボンディングされる。このため、導電性ダイボンドペースト１４を用いて半導体レーザチップ１０をステム１１に接合するとき、過剰となった導電性ダイボンドペースト１５ａは、面取り加工部１２ａ上に流出する。したがって、導電性ダイボンドペースト１５ａが、半導体レーザチップ１０の端面にある主出射側発光点１６およびモニター側発光点１７よりも盛り上がることがない。すなわち、図１（ａ）から明らかなように、ダイボンドペースト１４は迫り出した半導体レーザチップ１０の端面上にあっても、主発光側発光点１６およびモニター側発光点１７を被覆しない。したがって、導電性ダイボンドペースト１４が半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６あるいはモニター側発光点１７を塞ぐことはない。
【００２９】
以上のように、この導電性ダイボンドペースト１４は、半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６あるいはモニター側発光点１７を塞ぐことがない状態で、半導体レーザチップ１０の裏面を支持し保護する構成となるので、信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
さらに、面取り加工部等に垂れ下がった導電性ダイボンドペースト１５ａが光を散乱しやすく反射しにくいことから、戻り光を反射して半導体レーザ装置が不具合となることを未然に防ぐと共に、戻り光に強い信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００３０】
一方、図１（ｂ）では、コーナー曲面加工部１２ｂが、ステム１１のヘッダー部１１ａの一端に配設される。図１（ｂ）に示すように、半導体レーザチップ１０が、ステム１１の一端にあるヘッダー部１１ａの端部からコーナー曲面加工部１２ｂに迫り出すようにして、ボンディングされている。このため、導電性ダイボンドペースト１４を用いて半導体レーザチップ１０をステム１１に接合するときに、過剰となった導電性ダイボンドペースト１５ｂは、コーナー曲面加工部１２ｂ上に流出する。したがって、導電性ダイボンドペースト１４が半導体レーザチップ１０の端面の主出射側発光点１６およびモニター側発光点１７よりも盛り上がることがない。すなわち、図１（ｂ）から明らかなように、ダイボンドペースト１４は迫り出した半導体レーザチップ１０の端面上にあっても、主発光側発光点１６およびモニター側発光点１７を被覆しない。したがって、導電性ダイボンドペースト１４が半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６あるいはモニター側発光点１７を塞ぐことはない。
【００３１】
以上のように、この導電性ダイボンドペースト１４は、半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６あるいはモニター側発光点１７を塞ぐことなく、半導体レーザチップ１０の裏面を支持し保護する構成となるので、信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００３２】
さらに、面取り加工部等に垂れ下がった導電性ダイボンドペースト１５ｂが光を反射しにくいことから、戻り光を反射して半導体レーザ装置が不具合となることを未然に防ぐと共に、戻り光に強い信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００３３】
尚、コーナー曲面加工部１２ｂの曲率半径は、半導体レーザ装置の使用目的等により異なるが、多くの場合、曲率半径の範囲は３０〜７０μｍ程度、平均曲率半径は４０〜５０μｍ程度である。
【００３４】
図２（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程の説明図である。
【００３５】
図２（ａ）はダイボンド工程の第１の段階の説明図であり、ディスペンサのシリンジニードルが降下とその針先には一定微量射出された導電性ダイボンドペーストが示されている。図２（ｂ）はダイボンド工程の第２の段階の説明図であり、シリンジニードル針先がステムに接触し、停止し、導電性ダイボンドペーストが面取り加工部に垂れて流れる様子が示されている。図２（ｃ）はダイボンド工程の第３の段階の説明図であり、ディスペンサのシリンジニードル針先がステムから離れている様子が示されている。図にもとづいて説明する。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、一定微量の導電性ダイボンドペースト１４ａが、ディスペンサによってディスペンサのシリンジニードル針先１９に射出される。図２（ｂ）に示すように、シリンジニードル針先１９を下方向２０Ａに下降させ、ステム１１のヘッダー部１１ａの所定位置に、導電性ダイボンドペースト１４ａを付着させる。
【００３７】
尚、シリンジニードル針先１９の面取り加工部側最外周部は、ヘッダー部１１ａと面取り加工部１２ａとにより形成される角部よりも外側に配置する。
【００３８】
図２（ｂ）において、ヘッダー部１１ａの一端に面取り加工部１２ａが配設され、シリンジニードル針先１９の一部１９ａがステム１１の一端のヘッダー部１１ａの所定位置より迫り出す位置関係にあるので、導電性ダイボンドペースト１４ａの一部は、面取り加工部１２ａ上に垂れて、導電性ダイボンドペースト１４ｂとなる。
【００３９】
次に、図２（ｃ）に示されるように、シリンジニードル針先１９を上方向２０Ｂに上昇させると、導電性ダイボンドペースト１４ａは、ヘッダー部１１ａの所定位置に転写塗布されて、導電性ダイボンドペースト１４ｂ、１４ｃ及び、１４ｄとなる。ここで、１４ｂはコーナー面取り加工部１２ａに流れた導電性ダイボンドペースト、１４ｃはダイボンドするための導電性ダイボンドペースト、１４ｄはシリンジニードル針先に残った導電性ダイボンドペーストである。
【００４０】
その結果、導電性ダイボンドペースト１４ｃがステム１１のヘッダー部１１ａの所定位置に塗布される領域は、シリンジニードル針先１９の大きさであるφ０．３ｍｍ程度の円の一部が欠けた形となる。つまり、導電性ダイボンドペースト１４ｃの塗布領域は、特に、半導体レーザチップ１０がダイボンドされる方向に、即ち、ステム１１の径方向に小さくすることが出来る。
【００４１】
このように、本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置は、シリンジニードル１９の先端の一部をボンディング位置からはみ出すように配置すること、及び、ヘッダー部１１ａに面取り加工部１２ａを配設することにより、導電性ダイボンドペースト１４ｃが、ステム１１のヘッダー部１１ａの所定位置にある約０．２ｍｍ角の半導体レーザチップ１０よりも小さい領域に塗布される。
【００４２】
また、最初にディスペンサによってシリンジニードル針先１９の先端から一定微量射出された導電性ダイボンドペースト１４ａは塗布されてその一部がヘッダー部１１ａの一端に配設された面取り加工部１２ａに流れることにより、導電性ダイボンドペースト１４ｃの厚みを約０．０５ｍｍよりも薄くすることが出来る。すなわち、この導電性ダイボンドペースト１４ｃの厚みは、半導体レーザチップ１０の発光点高さの平均値約０．０５ｍｍよりも小さい値であり、導電性ダイボンドペーストの粘度や銀フィラーの含有量や作業温度等に依るが、１０μｍ〜３０μｍ（０．０１ｍｍ〜０．０３ｍｍ）厚程度である。
【００４３】
また、実装する半導体レーザチップ１０は、図１（ａ）,（ｂ）に示すように面取り加工部１２ａに隣接した所定位置のヘッダー部１１ａ上に配設されるが、その際、主発光側発光点１６の端面が上記角部よりも約１０〜６０μｍ（好ましくは約１０〜３０μｍ）程度迫り出すように配設される。こうして、導電性ダイボンドペースト１４は半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６、及びモニター側発光点１７より高くに盛り上がらない状態が得られる。
【００４４】
上記図２（ａ），（ｂ），（ｃ）の説明においては、図１（ａ）に示されたヘッダー部に面取り加工部１２ａが配設された場合のダイボンド工程について説明したが、図１（ｂ）に示されたヘッダー部にコーナー曲面加工部１２ｂが配設された場合のダイボンド工程についても同様である。
【００４５】
また、図２（ａ）に示されたヘッダー部１１ａと面取り加工部１２ａとにより形成される角部は、図１（ｂ）に示されたコーナー曲面加工部１２ｂがヘッダー部に配設された場合には、平坦なヘッダー部がコーナー曲面加工部１２ｂの曲面に移る所に対応することは当然である。
【００４６】
以上のように、本発明は、導電性ダイボンドペースト１４が半導体レーザチップ１０の端面及び側面に盛り上がることなく、また、ダイボンドペースト１４が迫り出した端面上にあっても、主発光側発光点１６およびモニター側発光点１７を被覆しなく、したがって、主出射側発光点１６およびモニター側発光点１７を塞いでしまう不具合を発生せず、信頼性が高く、生産性の高い半導体レーザチップのダイボンド方法、および信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００４７】
さらに、面取り加工部１２ａまたはコーナー曲面加工部１２ｂに垂れ下がった導電性ダイボンドペースト（１５ａまたは１５ｂ）が光を散乱しやすく反射しにくいことから、戻り光を反射して半導体レーザ装置が不具合となることを未然に防ぐと共に、戻り光に強い信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００４８】
［参考例］
本発明の参考例として、半導体レーザ装置を図３に、また、その製造方法のダイボンド方法を図４（ａ），（ｂ）に示す。
【００４９】
図３において、１０は半導体レーザチップ、１１はステム、１１ａはステム１１のヘッダー部、１３はサブマウント、１３ａはサブマウントのヘッダー部、１３ｂはサブマウントの端面、１３ｃはヘッダー部１３ａの角部、１４は導電性ダイボンドペースト、１６は主出射側発光点、１７はモニター側発光点、１８は主出射側発光点とモニター側発光点とを結ぶ半導体レーザ装置の発光光軸である。サブマウント１３は、Ｓｉ系ウエハーまたはＡｌＮやＳｉＣ等のセラミック系で形成され、必要に応じて電極パターンやフォトダイオードが形成されている。サブマウント１３は、ステム１１上の所定位置にペーストやロウ材等の接着材で接着固定されている。
【００５０】
また、サブマウント１３の一端のヘッダー部１３ａに、面取り加工部またはコーナー曲面加工部を配設してもよい。
【００５１】
図４（ａ），（ｂ）は、図３の半導体レーザ装置のダイボンド方法を示す。図４（ａ）において、サブマウント１３は、ステム１１の上の所定のボンディング位置にペースト、蝋材等の接着材で接着固定されている。ここで、１３ｃはサブマウント１３の一端のヘッダー部１３ａの角部を指し、１９ｂはディスペンサのシリンジニードル針先１９の外周の最外部を指す。図４（ａ）に示されているように、ディスペンサのシリンジニードル針先１９の一部１９ａは、サブマウント１３のヘッダー部１３ａの所定位置よりも迫り出す。すなわち、シリンジニードル針先１９の最外部１９ｂは、角部１３Ｃよりも外側に配置される。
【００５２】
図４（ａ）に示すように、ディスペンサによってディスペンサのシリンジニードル針先１９の先端部に、一定微量の導電性ダイボンドペースト１４ａを射出し、シリンジニードル針先１９を下方向２０Ａに下降させる。そして、図示しないが、サブマウント１３のヘッダー部１３ａの所定位置に、導電性ダイボンドペースト１４ａを付着させる。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、次に、シリンジニードル針先１９を上方向２０Ｂに上昇させると、サブマウント１３のヘッダー部１３ａ上には、ダイボンド用の導電性ダイボンドペースト１４ｃが塗布され、サブマウント１３の端面１３ｂには、流れ落ちた導電性ダイボンドペースト１４ｂが付着し、シリンジニードル針先１９には、残りの導電性ダイボンドペースト１４ｄが付着する。
【００５４】
図４（ｂ）において、半導体レーザチップが配設されるヘッダー部上の所定位置は、ステム１１よりサブマウント１３の厚さ分だけ高い所にある。このため、図４（ａ）に示す導電性ダイボンドペースト１４ａの一部は、サブマウントの端面１３ｂに垂れて、導電性ダイボンドペースト１４ｂは薄く塗布されることになる。
【００５５】
その結果、導電性ダイボンドペースト１４ｃがヘッダー部１３ａの所定位置に塗布される領域は、シリンジニードル針先１９の大きさであるφ０．３ｍｍ程度の円の一部が欠けた形となる。つまり、導電性ダイボンドペースト１４ｃの塗布領域は、特に、半導体レーザチップ１０がダイボンドされる方向に、即ち、サブマウント１３の長手方向に、小さい領域とすることが出来る。
【００５６】
このように、本発明の参考例の半導体レーザ装置は、サブマウント１３されたステム１１を用い、シリンジニードル針先１９の一部をサブマウント１３の一端からはみ出すように配置する。この結果、実装する半導体レーザチップ１０は主発光側発光点の端面をサブマウント１３の一端から約１０〜６０μｍ（好ましくは約１０〜３０μｍ）程度迫り出すように配設され、導電性ダイボンドペースト１４ｃは、半導体レーザチップ１０の大きさが約０．２ｍｍ角よりも小さい領域に精度良く塗布されることになる。
【００５７】
また、塗布された導電性ダイボンドペースト１４ａの一部がサブマウントの端面１３ｂに流れることによって、サブマウント上の導電性ダイボンドペースト１４ｃの厚みを約０．０５ｍｍよりも薄くすることが出来る。すなわち、導電性ダイボンドペースト１４ｃの厚みは、およそ１０〜３０μｍ厚程度であり、半導体レーザチップ１０の発光点高さの平均値約０．０５ｍｍよりも薄い値とすることが出来る。
【００５８】
サブマウントの端面１３ｂに垂れて流れた導電性ダイボンドペースト１４ｂは、ダイボンドに不要なものであり、また、ステム１１と互いに同電位で設計してあればステム１１と接触しても何ら問題を起さない。
【００５９】
導電性ダイボンドペースト１４は、例えば、銀のフィラーを熱硬化型エポキシ樹脂に混ぜたもの（銀ペースト）である。銀のフィラーとしては、針状結晶系のものやフレーク状のものがある。また、グラファイト粉末や炭素を含む高分子材料を熱処理して得られる高熱導電性グラファイト粉末を単独で、または、銀フィラー等と共に、エポキシ樹脂等の樹脂に混合して、導電性ダイボンドペーストを得ることもできる。
【００６０】
このようにして、図３に示すように、半導体レーザチップ１０の主発光側発光点の端面が約１０〜６０μｍ（好ましくは約１０〜３０μｍ）程度迫り出すようにして、実装する半導体レーザチップ１０をサブマウント１３上に配設する。すると、導電性ダイボンドペースト１４は、半導体レーザチップ１０の主出射側発光点１６、及びモニター側発光点１７より高くに盛り上がらない状態が得られる。
【００６１】
その結果、本発明は、導電性ダイボンドペースト１４が半導体レーザチップ１０の端面及び側面に盛り上がることなく、主出射側発光点１６およびモニター側発光点１７を塞いでしまう不具合が発生しない。このため、信頼性の高い半導体レーザチップのダイボンド方法、および信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００６２】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に関する光ピックアップを図５に示す。本発明の光ピックアップは、本発明の半導体レーザ装置を用い、少なくとも、本発明の半導体レーザ装置と、回折格子と、光検出器とを有するものである。
【００６３】
図５において、本発明の光ピックアップ１００は、前記第１の実施形態で述べた本発明の半導体レーザ装置１０１と、回折格子１０２と、ビームスプリッタ１０３と、光検出器１０４と、コリメータレンズ（集光レンズ）１０５とアクチエータ付き対物レンズ１０６とから構成される。
【００６４】
半導体レーザ装置１０１の半導体レーザチップ１０７の主出射側発光点１０８から出射されたレーザー光１０９は、回折格子１０２により、３ビーム光、即ち、０次光Ｌ０（メインビーム）、＋１次光Ｌ１（サイドビーム）と、−１次光Ｌ２（サイドビーム）とに分けられる。この３ビーム光Ｌ０，Ｌ１，Ｌ２は、ビームスプリッタ１０３と集光レンズ１０５と対物レンズ１０６を通過して、光ディスク等の記録媒体１１０に入射する。
【００６５】
記録媒体１１０の表面で反射した０次光Ｌ０の光（以下、戻り光と称する）は、対物レンズ１０６と集光レンズ１０５を通過し、ビームスプリッタ１０３で反射され、次に、情報信号を含む戻り光は光検出器１０４に入射して、電気信号に変換される。また、ビームスプリッタ１０３を通過した戻り光は、回折格子１０２で再度分けられ、０次戻り光Ｒ０（メイン戻り光）、＋１次戻り光Ｒ１（サイド戻り光）、−１次戻り光Ｒ２（サイド戻り光）に分けられる。
【００６６】
０次戻り光Ｒ０は、半導体レーザチップの主発光側発光点１０８近傍に戻ってくる。半導体レーザチップの主発光側発光点の端面の反射率は、通常約３２％か、またはそれ以下なので、光検出器１０４から得られる３ビーム方式のトラッキング信号に悪影響を与え無いことが知られている。
【００６７】
また、＋１次戻り光Ｒ１は半導体レーザチップ１０７の半導体レーザチップの主発光側発光点の端面の外に回折されるので、詳しく言えば、およそ７０μｍ〜１２０μｍ程度の外側へ回折されるので、そこには、半導体レーザチップの主発光側の端面は無く、再反射して、光検出器１０４に悪影響を与えることは無い。
【００６８】
一方、−１次戻り光Ｒ２は、ステムの一端のヘッダー部１１２側に回折されるので、光検出器１０４に悪影響を与える要因となることが知られている。しかし、本発明の半導体レーザ装置における半導体レーザチップ１０７の接着面近傍及びステムのヘッダー部の近傍には、導電性ダイボンドペースト１１３が配設されている。
【００６９】
導電性ダイボンドペースト１１３の表面は、凹凸であるため、光表面反射率は９〜２４％程度の範囲にあり、その平均値は約１５％程度と低い値にある。
【００７０】
また、第１の実施形態で述べた本発明の半導体レーザ装置は、ステムの一端のヘッダー部から半導体レーザチップの主発光側発光点の端面を約１０〜６０μｍ（好ましくは約１０〜３０μｍ）程度迫り出すように配設され、且つ、半導体レーザチップを導電性ダイボンドペーストを接着剤としてダイボンドされているため、−１次戻り光Ｒ２の反射による迷光の発生を抑制することができる。
【００７１】
従って、導電性ダイボンドペースト１１３で反射された戻り光は、光学系で反射されて光検出器１０４へ迷光として入射したとしても、誤動作を生じる程の大きさではない。
【００７２】
このように、本発明の半導体レーザ装置を用いることにより、半導体レーザ装置からの戻り光により、トラッキング信号への影響が少ない３ビーム方式の光ピックアップを得ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように、本発明の半導体レーザ装置によれば、ステムの一端のヘッダー部から半導体レーザチップの主発光側発光点の端面を迫り出すように配設し、且つ、
該半導体レーザチップのダイボンドには導電性ダイボンドペーストを接着剤として用い、
上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面が迫り出している方向に、上記主発光側発光点の端面よりも迫り出し、
上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの端面上にもあるが、上記主発光側発光点を被覆しておらず、
上記半導体レーザチップの主発光側発光点は、上記ヘッダー部に対して、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面の迫り出し方向に直交する方向に離れており、
前記ステムの一端のヘッダー部より迫り出すように配設された前記半導体レーザチップの裏面に、前記導電性ダイボンドペーストが配設されてなり、
前記ステムの前記一端のヘッダー部にコーナー曲面加工部を配設してなる構成としている。
【００７４】
従って、ダイボンド時の接着剤が半導体レーザチップの端面及び側面に盛り上がることがなく、また、ダイボンドペーストが迫り出した端面上にあっても、主発光側発光点およびモニター側発光点を被覆しなく、したがって、主出射側発光点およびモニター側発光点を塞いでしまう不具合が発生せず、信頼性の高く、生産性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００７５】
【００７６】
また、ダイボンド時の接着剤が半導体レーザチップの裏面に配設されることにより、この導電性ダイボンドペーストがステムの一端のヘッダー部より迫り出すように配設された半導体レーザチップを支持し、保護する構成となるため、信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００７７】
【００７８】
さらに、導電性ダイボンドペーストペーストが半導体レーザチップの端面及び側面に盛り上がることがなく、また、ダイボンドペーストが迫り出した端面上にあっても、主発光側発光点およびモニター側発光点を被覆しなく、したがって、主出射側発光点およびモニター側発光点を塞いでしまう不具合が発生せず、信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。さらに、面取り加工部等に垂れ下がった導電性ダイボンドペーストが光を反射しにくいことから、戻り光を反射して半導体レーザ装置が不具合となることを未然に防ぐと共に、戻り光に強い信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００７９】
また、本発明の半導体レーザ装置によれば、半導体レーザチップの発光点高さを半導体レーザチップのダイボンド面から約０．０３ｍｍ以上高くする構成としている。
【００８０】
従って、半導体レーザチップの発光点高さを高くとることにより、導電性ダイボンドペーストペーストが半導体レーザチップの端面及び側面に盛り上がることがなく、また、ダイボンドペーストが迫り出した端面上にあっても、主発光側発光点およびモニター側発光点を被覆しなく、したがって、主出射側発光点およびモニター側発光点を塞いでしまう不具合が発生せず、信頼性が高く、生産性の高い半導体レーザ装置を得ることが出来る。
【００８１】
また、本発明の半導体レーザ装置を用いた光ピックアップでは、本発明の半導体レーザ装置を用い、少なくとも、半導体レーザ装置と、回折格子と、光検出器とを有する構成としている。
【００８２】
従って、本発明の半導体レーザ装置を用いることにより、半導体レーザ装置からの戻り光による影響が少ない光ピックアップを得ることができる。
【００８３】
さらに、本発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、導電性ダイボンドペーストがディスペンサのシリンジニードル先端より射出され塗布されるに際し、シリンジニードル先端の一部が、ステムの一端のヘッダー部より迫り出す位置関係に配設してなる構成としている。
【００８４】
従って、ダイボンド時の接着剤が半導体レーザチップの端面及び側面に盛り上がることがなく、主出射側発光点およびモニター側発光点を塞いでしまう不具合が発生せず、信頼性の高い半導体レーザ装置の製造方法を得ることが出来る。
【００８５】
さらに、導電性ダイボンドペーストを半導体レーザチップのダイボンドの接着剤として用いることにより、金属ロウ材等に比べてより安価であり、且つ、導電性ダイボンドペーストの加熱、硬化はダイボンドした後でよく、ダイボンドした場所または装置での加熱、冷却をする必要がないため、ダイボンド工程の時間短縮、及びボンディング場所（装置）の占有時間の短縮が出来る。その結果、安価で信頼性が高く、生産性の高い半導体レーザ装置およびその製造方法を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置の説明図であり、（ａ）はヘッダー部の端部に面取り加工部が配設された場合の図であり、（ｂ）はヘッダー部の端部にコーナー曲面加工部が配設された場合の図である。
【図２】 本発明の第１の実施形態に関する半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程の説明図であり、（ａ）はダイボンド工程の第１の段階の説明図であり、（ｂ）はダイボンド工程の第２の段階の説明図であり、（ｃ）はダイボンド工程の第３の段階の説明図である。
【図３】 本発明の参考例に関する半導体レーザ装置の説明図である。
【図４】 本発明の参考例の半導体レーザ装置の製造方法におけるダイボンド工程の説明図であり、（ａ）はダイボンド工程の第１の段階の説明図であり、（ｂ）はダイボンド工程の第２の段階の説明図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態に関する光ピックアップの説明図である。
【図６】 従来例の半導体レーザ装置の説明図である。
【図７】 従来例の半導体レーザ装置の説明図である。
【図８】 従来例の半導体レーザ装置の説明図である。
【図９】 従来例の半導体レーザ装置の説明図である。
【図１０】 従来例の半導体レーザ装置の製造方法の説明図であり、（ａ）及び（ｂ）は従来例の半導体レーザ装置の製造方法のダイボンド工程の説明図である。
【符号の説明】
１０...半導体レーザチップ、
１１...ステム、
１１ａ...ステムのヘッダー部、
１１ｂ...ヘッダー部１１ａの面取り加工部の角、
１２...ステムの一端のヘッダー部に配設されているヘッダー部の加工部、
１２ａ...ステムの一端のヘッダー部に配設されている面取り加工部、
１２ｂ...ステムの一端のヘッダー部に配設されているコーナー曲面加工部、
１３...サブマウント、
１３ａ...サブマウントのヘッダー部、
１３ｂ...サブマウントの端面、
１３ｃ...サブマウント１３の一端のヘッダー部１３ａの角、
１４...導電性ダイボンドペースト、
１４ａ...シリンジニードル針先の最初の導電性ダイボンドペースト、
１４ｂ...面取り加工部１２またはサブマウントの端面１３ｂに流れた導電性ダイボンドペースト、
１４ｃ...ダイボンドするための導電性ダイボンドペースト、
１４ｄ...シリンジニードル針先に残った導電性ダイボンドペースト、
１５ａ...面取り加工部に流れた導電性ダイボンドペースト、
１５ｂ...コーナー曲面加工部１２ｂに流れた導電性ダイボンドペースト、
１６...主出射側発光点、
１７...モニター側発光点、
１８...主出射側発光点とモニター側発光点とを結ぶ半導体レーザ装置の発光光軸、
１９...ディスペンサのシリンジニードル針先、
１９ａ...ディスペンサのシリンジニードル針先１９の一部（迫り出し部）、
１９ｂ...ディスペンサのシリンジニードル針先１９の外周の最外部、
２０Ａ...シリンジニードル針先の下降方向、
２０Ｂ...シリンジニードル針先の上昇方向、
１００...光ピックアップ、
１０１...半導体レーザ装置、
１０２...回折格子、
１０３...ビームスプリッタ、
１０４...光検出器、
１０５...コリメータレンズ（集光レンズ）、
１０６...対物レンズ、
１０７...半導体レーザチップ、
１０８...半導体レーザチップの主出射側発光点、
１０９...半導体レーザ装置から出射されたレーザー光、
１１０...光ディスク等の記録媒体、
１１１...半導体レーザチップの主発光側発光点の端面、
１１２...ステムの一端のヘッダー部、
１１３...導電性ダイボンドペースト。

Claims (4)

1. ステムの一端のヘッダー部から半導体レーザチップの主発光側発光点の端面を迫り出すように配設し、且つ、
   該半導体レーザチップのダイボンドには導電性ダイボンドペーストを接着剤として用い、
   上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面が迫り出している方向に、上記主発光側発光点の端面よりも迫り出し、
   上記ダイボンドペーストは、上記半導体レーザチップの端面上にもあるが、上記主発光側発光点を被覆しておらず、
   上記半導体レーザチップの主発光側発光点は、上記ヘッダー部に対して、上記半導体レーザチップの主発光側発光点の端面の迫り出し方向に直交する方向に離れており、
   前記ステムの一端のヘッダー部より迫り出すように配設された前記半導体レーザチップの裏面に、前記導電性ダイボンドペーストが配設されてなり、
   前記ステムの前記一端のヘッダー部にコーナー曲面加工部を配設してなることを特徴とする半導体レーザ装置。
2. 請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
   前記半導体レーザチップの発光点高さを該半導体レーザチップのダイボンド面から約０．０３ｍｍ以上高くすることを特徴とする半導体レーザ装置。
3. 請求項１または２に記載の半導体レーザ装置を用い、少なくとも、該半導体レーザ装置と、回折格子と、光検出器とを有することを特徴とする光ピックアップ。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
   前記導電性ダイボンドペーストがディスペンサのシリンジニードル先端より射出されて塗布されるに際し、該シリンジニードル先端の一部が、前記ステムの前記一端のヘッダー部より迫り出す位置関係に配設されてなることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。

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