WO2012172777A1 - 半導体レーザー装置およびその製造方法、光ピックアップ装置 - Google Patents

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    • H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength

Definitions

  • the present invention relates to a semiconductor laser device used for high-accuracy alignment, for example, a read operation of a signal recorded on an optical disk, and a recording operation of a signal on an optical disk, a manufacturing method thereof, and an optical pickup device.
  • An optical disk apparatus capable of performing a signal reading operation and a signal recording operation by irradiating a signal recording layer of an optical disk with a laser beam emitted from an optical pickup device has become widespread.
  • optical disc apparatus those using an optical disc called CD or DVD are generally in widespread use, but recently, an optical disc with improved recording density, that is, an optical disc of Blu-ray standard has been developed.
  • infrared light having a wavelength of 785 nm is used, and as the laser beam for reading out the signal recorded on the optical disc of DVD standard Red light with a wavelength of 655 nm is used.
  • a laser beam having a short wavelength for example, a blue-violet light having a wavelength of 405 nm is used as a laser beam for reading out a signal recorded on an optical disc of Blu-ray standard for an optical disc of such CD standard and DVD standard. It is used.
  • a laser diode that is, a semiconductor laser device is generally adopted as a means for generating a laser beam (see Patent Document 1).
  • optical pickup devices capable of reading out signals recorded on all optical disks of optical disks of CD standard, optical disks of DVD standard and optical disks of Blu-ray standard have been commercialized, such an optical pickup device Will incorporate a laser diode that produces and emits laser light of different wavelengths.
  • An optical pickup device capable of reading out signals recorded in the optical discs of the three standards described above is a two-wavelength laser diode which generates laser light of two wavelengths corresponding to an optical disc of the CD standard and an optical disc of the DVD standard.
  • two laser diodes that is, laser diodes that generate laser light of a wavelength corresponding to the Blu-ray standard optical disc are incorporated.
  • An optical pickup device incorporating such two laser diodes has a problem that not only it becomes expensive because the configuration of the optical system becomes complicated, but also the number of assembling operations increases.
  • three-wavelength laser diodes have recently been developed that are configured to provide laser chips that generate laser beams of three different wavelengths in one case.
  • FIG. 9 shows two laser chips incorporated in one case, and in particular shows the arrangement of the chips.
  • 1 is a two-wavelength laser chip in which a laser element for CD and a laser element for DVD are manufactured by monolithic technology
  • 1C and 1D are an emission point of the laser element for CD and an emission point of the laser element for DVD It is.
  • 2 is a laser chip for Blu-ray
  • 2B is a light emitting point of the laser element for Blu-ray.
  • the two-wavelength laser chip 1 and the Blu-ray laser chip 2 are incorporated in one case.
  • the optical pickup device incorporating the above-described three-wavelength laser diode has an advantage that the optical configuration can be simplified because the optical path of the optical system can be shared.
  • the light emitting points of the respective laser beams incorporated in the laser diode are disposed at three separate places, so that the optical axes of the respective laser beams are deviated.
  • the CD laser element and the DVD laser element formed in the two-wavelength laser chip 1 are manufactured by monolithic technology as described above, and therefore, the light emitting point 1C of the CD laser element and the light emitting point of the DVD laser element The positional relationship with 1D will be set with high accuracy.
  • the Blu-ray laser chip 2 is a separate chip, it is incorporated as a lateral hybrid type, so the light emitting point 1D of the DVD laser element and the light emitting point 2B of the Blu-ray laser element There will be variation in the distance L between them.
  • FIG. 7 is a perspective view for explaining the assembling operation of the semiconductor laser device.
  • reference numeral 3 denotes a first base called a stem constituting the semiconductor laser device, and the lead terminal 4 is fixed and the base 5 (second base) is fixed.
  • 6 is a sub-base which is fixed to the base 5 and on which a pattern electrically connected to the lead terminal 4 is formed, and a laser chip 7 for generating and emitting a laser beam is fixed by soldering Are configured to
  • FIG. 8 shows where the laser chip 7 is fixed on the sub base 6 by soldering, and the alignment during such fixing operation will be described.
  • reference numeral 8 denotes an imaging device
  • the assembling operator aligns the laser chip 7 with the imaging device 8 while looking at a screen of a monitor taken from the upper surface of the laser chip 7.
  • the position of the laser chip 7 is adjusted while looking at the monitor screen so that the corner portion of the laser chip 7 matches the reference position of the pattern provided on the sub base 6. And when the position matches, it is fixed by soldering.
  • the laser chip 7 is formed by laminating a plurality of semiconductor layers on the semiconductor substrate, since the laser chip 7 is laminated with a certain degree of inclination, even if the recognition mark is provided on the upper surface of the laser chip 7 Due to the error, the relative position between the recognition mark and the light emitting point 7A is shifted. Therefore, it was difficult to accurately recognize the position of the light emitting point 7A using the recognition mark provided on the upper surface.
  • the present invention is intended to provide a semiconductor laser device capable of solving such problems, a method of manufacturing the same, and an optical pickup device.
  • a semiconductor laser device includes a fixed portion and a laser chip fixed to the fixed portion, and a recognition mark that can be recognized is provided on an end face of the laser chip from which laser light is emitted. I assume.
  • the optical pickup device of the present invention is characterized by including the semiconductor laser device having such a configuration.
  • a step of preparing a laser chip provided with a recognizable recognition mark on an end face where laser light is emitted, and recognition of the recognition mark by an imaging device thus, the laser chip and the fixing portion are aligned, and the laser chip is fixed to the fixing portion.
  • the recognition mark is provided on the end face where the light emitting point to which the laser beam of the laser chip is emitted is provided. Therefore, since the light emitting point and the recognition mark are provided on the same surface, the position of the light emitting point can be accurately recognized from the recognition mark, and as a result, the laser chip is fixed at the correct position on the sub base. You can do it.
  • the optical axis of the laser light emitted from each laser element is specified. It can be set to the position of.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the laser chip integrated in the semiconductor laser apparatus of this invention. It is a top view which shows the optical pick-up apparatus of this invention. It is a perspective view showing the semiconductor laser device of the present invention. It is sectional drawing which shows the laser chip integrated in the semiconductor laser apparatus of this invention in detail. It is sectional drawing which shows the laser chip integrated in the semiconductor laser apparatus of this invention in detail. (A) and (B) are perspective views which show the manufacturing method of the semiconductor laser apparatus of this invention. It is a perspective view which shows the semiconductor laser apparatus applicable to this invention. It is a perspective view for demonstrating the assembly operation of the semiconductor laser apparatus applicable to this invention. It is a figure for demonstrating the arrangement
  • the present invention forms alignment marks on the side surface of a laser chip, and takes up a pickup as an application example.
  • the present invention is applied to a light emitting chip or a laser chip that requires highly accurate alignment.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining a laser chip according to the present invention.
  • the recognition mark is provided in a region that does not affect the laser light generation operation.
  • a pair of positioning marks 9A and 9B are formed on both sides of the light emitting point 7A.
  • a virtual line passing the light emitting point is drawn, and it is assumed that the point intersects the layer on which the mark is formed, and the mark is sandwiched with respect to this point taking it.
  • the layer in which the mark is formed is, for example, a block layer and a layer of the n-side electrode 100.
  • an optimum material is formed as a mark by using a normal semiconductor process technology.
  • the distance between the light emitting point 7A and the marks 9A and 9B can be set accurately.
  • the end face of the laser chip 7 is removed by the imaging device 8 and position recognition of the marks 9A and 9B is performed.
  • the positional relationship between the marks 9A and 9B and the reference position on the sub base 6 is calculated by the recognition device, and the laser chip 7 is arranged by the manipulator operating in conjunction based on the data of the recognition device. Since the positional relationship between the marks 9A and 9B and the light emitting point 7A of the laser chip 7 is accurately formed by the semiconductor process as described above, the laser chip 7 can be accurately arranged at the set position on the sub base 6 . In particular, if the paste such as Ag or the like is heated and cooled while being fixed by this manipulator or another fixing means, the position of the light emitting point 7A is also fixed at the best position.
  • a pair of positioning marks is provided, but the number is not limited and may be, for example, one.
  • an optical pickup device 50 provided with the laser semiconductor device of the present embodiment will be described.
  • the optical pickup device 50 focuses laser light of BD (Blu-ray Disc), DVD (Digital Versatile Disk) or CD (Compact Disk) standard on the information recording layer of the optical disc (information recording medium), and this information recording is performed. It has a function of receiving the reflected light from the layer and converting it into an electrical signal. It also has a function of writing information on the optical disc.
  • the optical pickup device 50 does not necessarily have to correspond to laser beams of three types of standards, and may correspond to laser beams of one or two standards. In other words, even if only one laser chip for BD is mounted, only one laser chip like CD / DVD is mounted, or even only one laser chip like BD, CD and DVD is mounted. good.
  • the optical pickup device 50 includes a housing 58 and various optical elements incorporated in the housing 58.
  • the optical device mainly includes a laser device 60, a diffraction grating 54, a half mirror 74, a 1 ⁇ 4 wavelength plate 72, a collimator lens 70, a raising mirror, an objective lens 64, and a light detector 56 in a housing. Further, an engaging portion 52 with which the guide shaft is engaged is provided at the upper end of the housing 58, and an insertion portion 68 through which the guide shaft is inserted is provided at the lower end.
  • the objective lens 64 is fixed to the upper surface of the lens holder 66, and the lens holder 66 is held by the objective lens driving device 62 in a movable state via a wire.
  • the laser device 60 includes a laser diode, and the laser beam of the above-described standard is emitted from the laser diode.
  • Laser light in the infrared wavelength band 765 nm to 805 nm (eg, 780 nm wavelength) suitable for CD is emitted from the laser diode.
  • the laser light emitted from the laser device 60 is separated into 0th-order light, + 1st-order light and -1st-order light by the diffraction grating 54 and reflected by the half mirror 74, and then the quarter-wave plate 72 and the collimator lens 70. And is reflected by a raising mirror (not shown) and focused on the information recording layer of the optical disc by the objective lens 64. Then, the laser beam of the return light reflected by the information recording layer of the optical disk passes through the rising mirror, the collimator lens 70, the 1 ⁇ 4 wavelength plate 72, and the half mirror 74, and then is detected by the photodetector 56 (PDIC) Be done. A control signal is supplied to the coil of the lens holder 66 based on the signal detected by the light detector 56. As a result, focus control and the like are performed.
  • the laser device 60 incorporated in the optical pickup device will be described with reference to FIG.
  • the configuration of the laser device 60 shown in this figure is basically the same as that shown in FIG. However, the difference is that two laser chips are fixed to the sub base 90.
  • the laser device 60 includes a disc-shaped stem 76 (first base), a base 88 (second base) fixed to the stem 76, and a sub-base fixed to the upper surface of the base 88. 90, a laser chip 78 fixed on the upper surface of the sub base 90, and a plurality of lead terminals 93 penetrating the stem 76 and leading to the outside, the laser chip and the lead terminals are electrically It is connected.
  • the laser chip 78 is a chip that emits laser light of the BD standard, and a light emitting point 80 is provided on the side surface (end surface) on the front side in the drawing, and a recognition mark 92 is provided close to the light emitting point 80. It is done.
  • the recognition mark 92 is provided to position the laser chip 78 at a predetermined position, the details of which will be described in detail with reference to FIG.
  • the laser chip 78 of the BD standard is smaller than the laser chip 82 of the CD / DVD standard described later.
  • the laser chip 82 is a chip that emits laser light of the CD standard and the DVD standard, and two light emitting points 84 and 86 are provided on the front side in the drawing.
  • laser light of the CD standard (or DVD standard) is emitted from the light emitting point 86
  • laser light of the DVD standard (or CD standard) is emitted from the light emitting point 84.
  • the recognition mark 94 is provided on the end face where the light emitting points 84 and 66 are provided. Then, using this recognition mark 94, the laser chip 82 is fixed to the sub base 90 with high accuracy.
  • various means can be adopted as means for connecting the electrodes provided on the upper and lower surfaces of the laser chips 78 and 82 and the lead terminal 93.
  • the upper surface electrodes of the laser chips 78 and 82 are connected to the lead terminals 93 via, for example, connection means such as thin metal wires and a conductive pattern formed on the upper surface of the sub base 90.
  • connection means such as thin metal wires and a conductive pattern formed on the upper surface of the sub base 90.
  • the electrodes provided on the lower surfaces of the laser chips 78 and 82 are electrically connected to the lead terminals 93, for example, via the conductive patterns formed on the upper surface of the sub base 90.
  • the configuration of the laser chip 78 that emits laser light of the BD standard will be described with reference to FIG.
  • the laser chip 78 is a blue-violet semiconductor laser device formed of a semiconductor layer of a nitride compound.
  • the laser chip 78 includes an n-type cladding layer 104 of n-type AlGaN, a quantum well layer of InGaN having a high In composition, and an In composition on the main surface (the lower surface in the drawing) of the n-type GaN substrate 102.
  • MQW multiple quantum well
  • the p-type cladding layer 108 has a convex portion and flat portions extending on both sides of the convex portion.
  • a ridge portion 114 for forming an optical waveguide is formed in a portion of the active layer 106 by the convex portion of the p-type cladding layer 108.
  • a light emitting point 80 for emitting laser light is formed at the end of the active layer 106 above the ridge portion 114.
  • a current blocking layer 110 made of an insulating film (for example, SiO 2 or SiN) is formed to cover the lower surface of the flat portion of the p-type cladding layer 108 and the side surface of the ridge portion 114.
  • the p-type cladding layer 108 and the current blocking layer 110 are formed.
  • a p-side electrode 112 made of Au or the like is formed to cover the lower surface of the p-side electrode.
  • an n-side electrode 100 made of Ti, Pt, Au or the like is formed on the upper surface of the n-type GaN substrate 102.
  • the recognition mark 92 is exposed from the end face of the current blocking layer 110 made of an insulator.
  • the material of the recognition mark 92 is different from the material of the current blocking layer 110 in the light reflectance, and a material which enables the recognition of the recognition mark 92 is adopted.
  • a metal material, a semiconductor material or an insulating material is adopted.
  • the metal material is mainly made of Al, Au, Pt, Cu, Cr, Ti or the like, and a material having high reflection performance to light can be adopted, and as the semiconductor material, Si etc. It is possible to adopt.
  • the insulating material for example, a black resin can be adopted. Since the end face of the laser chip 78 is relatively flat, it is possible to accurately recognize the recognition mark 92 visually.
  • the material of the identification mark is coated thereon. Then, patterning is performed so as to straddle lines in a position located on the end face of the chip, and a second block layer is further formed thereon. As a result, when the chip is separated, the line is also cut together and the recognition mark is embedded therein. When the lines are stacked in such a manner as to sandwich the lines, the line dividing property is improved.
  • the upper second block layer may not be deposited.
  • the end face of the recognition mark is formed so as to appear immediately before the end face, it is not flush with the end face, but it can be adopted as a recognition mark.
  • the black resin described above is suitable because it is vulnerable to heat.
  • the recognition mark 92 can also be provided on the n-side electrode 100 that covers the top surface of the GaN substrate 102.
  • most of the end face of the n-side electrode 100 may be made of Au (gold) and a portion thereof may be made of W (tungsten), so that the portion made of W (tungsten) can be used as a recognition mark. is there.
  • a part of the resin film that covers the upper surface of the n-side electrode 100 may be used as a recognition mark.
  • the recognition mark 92 is formed together with the current block layer 110 by a semiconductor process, in particular, a lithography technique, so that the recognition mark 92 can be arranged with high accuracy, for example, within ⁇ 1 ⁇ m. Furthermore, in the thickness direction, the recognition mark 92 is disposed in the immediate vicinity of the light emitting point 80. That is, it can be made in the laser chip and can be confirmed from the end face.
  • the distance L1 between the light emitting point 80 and the recognition mark 92 is, for example, 5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less, which is very short. Therefore, even if the active layer 106, the p-type cladding layer 108, etc. are stacked in an inclined manner, the distance between the recognition mark 92 and the light emitting point 80 does not greatly shift due to this, so the position of the recognition mark 92 is recognized By doing this, the position of the light emitting point 80 can be accurately recognized.
  • the current blocking layer 110 and the recognition mark 92 are made of materials having different light reflectances.
  • the material of the current blocking layer 110 is made of SiO 2 or SiN.
  • the recognition mark 92 is made of a metal such as Al, Au, Pt, Cu, Cr or Ti. Therefore, since the recognition mark 92 has a light reflectance higher than that of the current block layer 110, the boundary between the two is clear, and it is possible to accurately recognize the position (outer periphery) of the recognition mark 92 by the imaging device. Become.
  • two recognition marks 92 are provided at positions sandwiching the ridge portion 114.
  • the position recognition of the light emitting point 80 can be performed more accurately.
  • the laser chip 82 is a monolithic two-wavelength semiconductor laser device in which the red semiconductor laser device 20 (DVD standard) and the infrared semiconductor laser device 30 (CD standard) are integrated on the same n-type GaAs substrate 122.
  • the red semiconductor laser element 20 is formed of a semiconductor layer of a compound containing P (phosphorus). That is, an n-type cladding layer 214 of n-type AlGaInP, an active layer 216 in which a quantum well layer of GaInP and a barrier layer of AlGaInP are alternately stacked on the main surface of the n-type GaAs substrate 122; P-type cladding layer 218 made of AlGaInP is formed.
  • the p-type cladding layer 218 has a protrusion and flat portions extending on both sides of the protrusion.
  • a ridge portion 224 for forming an optical waveguide is formed in the portion of the active layer 216 by the convex portion of the p-type cladding layer 218.
  • a light emitting point 84 for emitting a red laser beam is formed at the end of the active layer 216 above the ridge portion 224.
  • a current blocking layer 220 made of an insulating film is formed to cover the surface of the flat portion of the p-type cladding layer 218 and the side surface of the ridge portion 224.
  • a p-side electrode 222 made of Au or the like is formed to cover the surfaces of the p-type cladding layer 218 and the current blocking layer 220.
  • an n-side electrode 120 made of Ti, Pt, Au or the like is formed on the upper surface of the n-type GaAs substrate 122.
  • the infrared semiconductor laser device 30 is formed of a semiconductor layer of a compound containing As (arsenic). That is, an n-type cladding layer 314 made of n-type AlGaAs, a quantum well layer made of AlGaAs having a low Al composition, and a barrier layer made of AlGaAs having a high Al composition are alternately stacked on the main surface of the n-type GaAs substrate 122 An active layer 316 and a p-type cladding layer 318 made of p-type AlGaAs are formed.
  • the p-type cladding layer 318 has a convex portion and flat portions extending on both sides of the convex portion.
  • a ridge portion 324 for forming an optical waveguide is formed in the portion of the active layer 316 by the convex portion of the p-type cladding layer 318.
  • a light emitting point 86 for emitting an infrared laser beam is formed at the end of the active layer 316 above the ridge portion 324.
  • a current blocking layer 320 made of an insulating film is formed to cover the surface of the flat portion of the p-type cladding layer 318 and the side surface of the ridge portion 324.
  • a p-side electrode 322 made of Au or the like is formed to cover the surfaces of the p-type cladding layer 318 and the current blocking layer 320.
  • An n-side electrode 120 is provided on the top surface of the n-type GaAs substrate 122.
  • the recognition mark 94 is embedded in the current block layer 220 made of an insulator such as SiO 2 , and this recognition mark 94 is on the end face like the light emitting point 84. It is exposed. Specifically, in the red semiconductor laser device 20, two recognition marks 94 are provided in the current block layer 220 so as to sandwich the ridge portion 224.
  • the recognition mark 94 is made of a metal material such as Au, a semiconductor material, an insulating material, etc. and provided close to the light emitting point 84. By visually recognizing the position of the recognition mark 94 when fixing to the position, the position of the light emitting point 84 can be accurately recognized.
  • the recognition mark 94 embedded in the current block layer 320 is exposed at the end face. Therefore, by recognizing the position of the recognition mark 94, the position of the light emitting point 86 can be accurately recognized.
  • the recognition mark 94 is provided for both of the two light emitting points 84 and 86 provided on the laser chip 82, but the recognition mark 94 is provided for only one of the light emitting points 84 and 86. It is good.
  • the recognition mark 92 and the like have a rectangular shape, but a polygonal shape such as a triangle or a pentagon may be adopted as this shape, or a circular shape or an elliptical shape may be used. Furthermore, referring to FIG. 4 etc., although a plurality of recognition marks 92 are provided in the current block layer 110, only one recognition mark 92 may be provided only on the left side or the right side of the ridge portion 114. .
  • the recognition mark 94 is provided on both the red semiconductor laser device 20 and the infrared semiconductor laser device 30 included in the laser chip 82, but the recognition mark 94 may be provided on only one of them.
  • the recognition mark 94 embedded in the current block layer 220.
  • the recognition mark 94 may be provided on the n-side electrode 120, or the recognition mark 94 may be provided from a coating resin that covers the n-side electrode 120.
  • FIG. 6A shows a process of mounting the laser chip 78 of the BD standard
  • FIG. 6B shows a process of mounting the laser chip 82 of the CD • DVD standard.
  • the relatively small BD standard laser chip 78 is first mounted on the sub base 90, and then the relatively large DVD / CD standard laser chip 82 is mounted. ing.
  • this order of implementation may be reversed if collet interference is not an issue.
  • a laser chip 78 of BD standard is mounted on the upper surface of sub base 90.
  • a conductive pattern of a predetermined shape is formed on the upper surface of the sub base 90, and a solder paste, a conductive paste or the like is applied in advance to a region where the laser chip 78 is to be mounted.
  • the laser chip 78 is adsorbed on the upper surface by a collet (not shown) or the like and moved to the upper side of the sub base 90. Then, the recognition mark 92 formed on the end face of the laser chip 78 where the light emitting point 80 is provided is photographed by the imaging device 96 from the side. As described above, the recognition mark 92 is exposed laterally from the current blocking layer 110 at the end face of the laser chip 78. Furthermore, the light reflectance of the metal recognition mark 92 is larger than the light reflectance of the current blocking layer made of an insulating material such as silicon oxide. Therefore, the outer edge shape of the recognition mark 92 can be accurately recognized by the imaging device 96.
  • the recognition mark 92 is formed by photolithography technology, and the relative positional accuracy between the light emitting point 80 and the recognition mark 92 is very high. Therefore, the position of the light emitting point 80 can be accurately calculated from the image information of the recognition mark 92 captured by the imaging device 96.
  • the laser chip 78 is moved by the collet so that the reference position of the sub base 90 and the light emitting point 80 have a predetermined positional relationship, and the laser chip 78 is placed on the upper surface of the solder paste applied to the sub base 90.
  • the reference position of the sub base 90 a part of the conductive pattern provided on the upper surface of the sub base 90, the outer peripheral edge portion of the sub base 90, or the like can be adopted.
  • the position recognition of the light emitting point 80 is performed by photographing the recognition mark 92 exposed on the end surface (side surface) of the laser chip 78 from the side with the imaging device 96. Therefore, position recognition is continuously performed using the imaging device 96 until the mounting of the laser chip 78 is completed, and the laser chip 78 can be mounted at a predetermined position on the sub base 90.
  • the laser chip 82 of the DVD / CD standard is placed on the upper surface of the sub base 90.
  • the recognition mark 94 exposed on the end face of the laser chip 82 by the imaging device 96 To shoot.
  • the positions of the light emitting points 84 and 86 are calculated from the photographed image data, and the laser chip 82 is moved so that these light emitting points become predetermined positions, and the solder paste or the like applied to the sub base 90
  • the laser chip 82 is placed on the top surface.
  • recognition marks 94 are provided on the laser chip 82, it is not necessary that all four recognition marks 94 be recognized by the imaging device 96. For example, only two recognition marks 94 approaching the light emitting point 84 may be recognized, or only two recognition marks 94 approaching the light emitting point 86 may be recognized. Furthermore, only any one recognition mark 94 may be recognized.
  • the reference of the alignment of the laser chip 82 may be the sub base 90 or the laser chip 78 fixed in the previous step.
  • the sub base 90 is used as a reference, the light emitting points 84 and 86 of the laser chip 82 are set to the outer peripheral edge portion of the recognition portion formed of the conductive pattern or the like provided on the sub base 90 and the sub base 90. Alignment is performed to be the position.
  • the laser chip 78 is a reference, alignment is performed so that the light emitting points 84 and 86 of the laser chip 82 are at predetermined positions with respect to the light emitting point 80 and the like of the laser chip 78.
  • the laser chips 78 and 82 are fixed to the sub base 90 by performing reflow for melting the solder paste or heat curing of the conductive paste. , And electrically connected to the conductive pattern on the sub base 90.
  • the position of the laser chips 78 or 82 is fixed by transportation means such as collet continuously until the solder or conductive paste solidifies. It is good. As a result, after the laser chips 78 and 82 are mounted, movement of the laser chips 78 and 82 is suppressed while the solder and the conductive paste are solidified, and further improvement of the positional accuracy is expected. Ru.
  • connection means such as metal thin wires.
  • various means can be adopted as a means for connecting the laser chips 78 and 82 and the lead terminal 93.
  • the upper and lower electrodes of the laser chips 78 and 82 may be directly connected to the lead terminal 93 through a conductive fixing material such as solder.
  • the laser device 60 shown in FIG. 3 is manufactured. Further, referring to FIG. 2, the optical pickup device 50 is manufactured by housing the laser device 60 in the housing 58 together with other optical elements.
  • semiconductor materials and insulating materials can be adopted other than metal materials.
  • part of the side surface of the n-side electrode 120 is made of a metal material (for example, W) different from other parts, and the exposed portion made of W is a recognition mark It may be used as Furthermore, part of the insulating material covering the n-side electrode 120 may be used as a recognition mark.
  • W metal material
  • the present invention is applicable not only to semiconductor laser devices used in optical pickup devices for reading signals recorded on Blu-ray standard optical disks, DVD standard optical disks, and CD standard optical disks, but also to other optical devices. It can be applied.
  • Reference Signs List 3 stem 4 lead terminal 6 sub-base 7 laser chip 7A light emitting point 8 imaging device 9A, 9B mark 20 red semiconductor laser device 30 infrared semiconductor laser device 50 optical pickup device 52 engaging portion 54 diffraction grating 56 light detector 58 housing 60 laser device 62 objective lens drive device 64 objective lens 66 lens holder 68 insertion portion 70 collimator lens 72 quarter wavelength plate 74 half mirror 76 stem 78 laser chip 80 light emitting point 82 laser chip 84 light emitting point 86 light emitting point 88 base 90 Sub base 92 recognition mark 93 lead terminal 94 recognition mark 96 imaging device 100 n-side electrode 102 GaN substrate 104 n-type cladding layer 106 Layer 108 p-type cladding layer 110 current blocking layer 112 p-side electrode 114 ridge portion 120 n-side electrode 122 n-type GaAs substrate 214 n-type cladding layer 216 active layer 218 p-type cladding layer 220 current blocking layer 222 p-side electrode 224

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Abstract

　レーザー光を生成放射する半導体レーザー装置に組み込まれるレーザーチップのサブ基台に対する位置合わせを正確に行うことが出来る技術を提供する。 ステムに固定されたリード端子と電気的に接続されたパターンが形成されているとともにレーザー光を生成するレーザーチップ７が半田付けされるサブ基台が前記ステムに固定された半導体レーザー装置であり、前記レーザーチップ７のレーザー光が放射される発光点７Ａが設けられている端面に位置決め用の印９Ａ、９Ｂを設ける。

Description

半導体レーザー装置およびその製造方法、光ピックアップ装置
　本発明は、精度の高い位置あわせに用いられ、一例として光ディスクに記録されている信号の読み出し動作、光ディスクへの信号の記録動作に用いられる半導体レーザー装置およびその製造方法、光ピックアップ装置に関する。
　光ピックアップ装置から照射されるレーザー光を光ディスクの信号記録層に照射することによって信号の読み出し動作や信号の記録動作を行うことが出来る光ディスク装置が普及している。
　光ディスク装置としては、ＣＤやＤＶＤと呼ばれる光ディスクを使用するものが一般に普及しているが、最近では記録密度を向上させた光ディスク、即ちＢｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスクを使用するものが開発されている。
　ＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が７８５ｎｍである赤外光が使用され、ＤＶＤ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作行うレーザー光としては、波長が６５５ｎｍの赤色光が使用されている。
　斯かるＣＤ規格及びＤＶＤ規格の光ディスクに対して、Ｂｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うレーザー光としては、波長が短いレーザー光、例えば波長が４０５ｎｍの青紫色光が使用されている。
　光ピックアップ装置において、レーザー光を生成する手段としてレーザーダイオード、即ち半導体レーザー装置が一般に採用されている(特許文献１参照)。
　ＣＤ規格の光ディスク、ＤＶＤ規格の光ディスク及びＢｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスクの全ての光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置が製品化されているが、斯かる光ピックアップ装置には異なる波長のレーザー光を生成放射するレーザーダイオードが組み込まれることになる。
　前述した３つの規格の光ディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うことが出来る光ピックアップ装置は、ＣＤ規格の光ディスク及びＤＶＤ規格の光ディスクに対応する２波長のレーザー光を生成する２波長レーザーダイオードとＢｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスクに対応する波長のレーザー光を生成するレーザーダイオードの２つのレーザーダイオードが一般に組み込まれている。
　斯かる２つのレーザーダイオードが組み込まれた光ピックアップ装置は、光学系の構成が複雑になるため高価になるだけでなく組立作業の工数が多くなるという問題がある。この問題を解決するために最近では、３つの異なる波長のレーザー光を生成するレーザーチップを１つのケース内に設けるように構成された３波長対応のレーザーダイオードが開発されている。
　前述した様に、図９は、１つのケース内に２つのレーザーチップが組み込まれたもので、特にチップの配置を示すものである。同図において、１はＣＤ用レーザー素子及びＤＶＤ用レーザー素子がモノリシック技術にて製造されている２波長レーザーチップであり、１Ｃ及び１ＤはＣＤ用レーザー素子の発光点及びＤＶＤ用レーザー素子の発光点である。
　２はＢｌｕ－ｒａｙ用レーザーチップであり、２ＢはＢｌｕ－ｒａｙ用レーザー素子の発光点である。そして、前記３波長対応のレーザーダイオードでは、前記２波長レーザーチップ１及びＢｌｕ－ｒａｙ用レーザーチップ２が１つのケース内に組み込まれている。
　前述した３波長のレーザーダイオードが組み込まれた光ピックアップ装置は、光学系の光路を共用することが出来るので、光学構成を簡潔にすることが出来るという利点を有する。しかし、レーザーダイオードに組み込まれている各レーザー光の発光点は、図９に示すように、３箇所別々の所に配置されるので、各レーザー光の光軸がずれることになる。
　２波長レーザーチップ１内に形成されるＣＤ用レーザー素子とＤＶＤ用レーザー素子とは、前述したようにモノリシック技術によって製造されるので、ＣＤ用レーザー素子の発光点１ＣとＤＶＤ用レーザー素子の発光点１Ｄとの間の位置関係は精度良く設定されることになる。これに対して、Ｂｌｕ－ｒａｙ用レーザーチップ２は、別チップであるため、ラテラルのハイブリッド型として、組み込まれるので、ＤＶＤ用レーザー素子の発光点１ＤとＢｌｕ－ｒａｙ用レーザー素子の発光点２Ｂとの間の距離Ｌにバラツキが発生することになる。
特開２００６－３２７６５号公報
　図７は半導体レーザー装置の組立動作を説明するための斜視図である。同図において、３は半導体レーザー装置を構成するステムと呼ばれる第１の基台であり、リード端子４が固定されているとともに基台５（第２の基台）が固定されている。６は前記基台５に固定されているとともに前記リード端子４と電気的に接続されるパターンが形成されているサブ基台であり、レーザー光を生成放射するレーザーチップ７が半田付けによって固定されるように構成されている。
　図８は、レーザーチップ７が前記サブ基台６上に半田付けにて固定される所を示すものであり、斯かる固定動作時の位置合わせについて説明する。
　図８において、８は撮像装置であり、組立作業者は、この撮像装置８にて、レーザーチップ７の上面から撮影されるモニターの画面を見ながら、レーザーチップ７の位置合わせを行う。例えばレーザーチップ７のコーナー部が、サブ基台６上に設けられているパターンの基準位置に合致するように、モニター画面を見ながらレーザーチップ７の位置を調整する。そしてその位置が合致した時、半田付けによって、固定される。
　斯かる従来の固定方法では、レーザーチップ７の外形や電極等を基準にして位置合わせをするので、形状や電極に寸法誤差があったり、変形があったりすると、発光点７Ａが最良の位置からずれるという問題がある。
　また、レーザーチップ７は、半導体基板に複数層の半導体層を積層して形成されるが、ある程度の傾斜をもって積層されるため、レーザーチップ７の上面に認識マークを設けたとしても、製造時の誤差により、この認識マークと発光点７Ａとの相対的位置がずれてしまう。よって、この上面に設けた認識マークを使用して発光点７Ａの位置を正確に認識することは困難であった。
　また、レーザーチップ７の位置を認識する方法として、レーザーチップ７からレーザー光を放射させ、このレーザー光を受光し、レーザー光の位置から、チップの位置調整をすることも考えられる。しかしながら、この方法では、レーザーチップを発光させつつ位置合わせを行う必要があり、位置合わせ工程が複雑となりコストアップを招いていた。
　本発明は、斯かる問題を解決することが出来る半導体レーザー装置およびその製造方法、光ピックアップ装置を提供しようとするものである。
　本発明の半導体レーザー装置は、固定部と、前記固定部に固着されたレーザーチップとを備え、前記レーザーチップのレーザー光が放射される端面に、認識可能な認識マークが設けられたことを特徴とする。
　更に、本発明の光ピックアップ装置は、かかる構成の半導体レーザー装置を備えたことを特徴とする。
　更に、本発明の半導体レーザー装置の製造方法は、レーザー光が放射される端面に、認識可能な認識マークが設けられたレーザーチップを用意する工程と、撮像装置にて、前記認識マークを認識することにより、前記レーザーチップと固定部とを位置合わせして、前記レーザーチップを前記固定部に固着することを特徴とする。
　本発明の半導体レーザー装置では、レーザーチップのレーザー光が放射される発光点が設けられている端面に認識マークを設けた。よって、発光点と認識マークとが同一の面に設けられているので、発光点の位置を認識マークから正確に認識することが出来、その結果レーザーチップをサブ基台上の正確な位置に固定することが出来る。
　更に本発明によれば、３つの波長が異なるレーザー光を生成放射するレーザー素子が同一のケース内に組み込まれる半導体レーザー装置に実施した場合、各レーザー素子から放射されるレーザー光の光軸を所定の位置に設定することが出来る。
本発明の半導体レーザー装置に組み込まれるレーザーチップを示す斜視図である。 本発明の光ピックアップ装置を示す平面図である。 本発明の半導体レーザー装置を示す斜視図である。 本発明の半導体レーザー装置に組み込まれるレーザーチップを詳細に示す断面図である。 本発明の半導体レーザー装置に組み込まれるレーザーチップを詳細に示す断面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、本発明の半導体レーザー装置の製造方法を示す斜視図である。 本願発明に適用可能な半導体レーザー装置を示す斜視図である。 本願発明に適用可能な半導体レーザー装置の組立動作を説明するための斜視図である。 半導体レーザー装置に組み込まれるレーザーチップの配置関係を説明するための図である。
　本発明は、レーザーチップの側面に合わせマークを形成するもので、応用例としてピックアップを取り上げている。しかしながら、精度の高い位置あわせが必要となる発光チップ、またはレーザーチップに適用されるものである。
　＜第１の実施の形態＞
　本形態では、本願発明の基本的な構成を説明する。本構成は、図３の様に、レーザーチップをステム７６上のサブ基台９０に固定する場合、その位置合わせを正確に行うことが出来るものである。
　図１は本発明に係るレーザーチップを説明するための斜視図である。
　本発明は、レーザーチップ７の発光点７Ａが設けられている端面に於いて、レーザー光の生成動作に影響を与えない領域に、認識マークを設けるものである。ここでは、端面に於いて、前記発光点７Ａを中心にして、この両側を挟んで一対の位置決め用の印９Ａ及び９Ｂが作りこまれている。
　具体的には、図１の端面で説明すれば、発光点を通過する仮想的な線を引き、印が形成される層と交差する点を想定し、この点に対して印が挟む形を取っている。印が形成される層は、例えばブロック層であり、またｎ側電極１００の層である。尚、ここでは、通常の半導体プロセス技術を使い、マークとして最適な材料が形成される。
　半導体プロセスは、一般にフォトリソグラフィ技術を使うため、その位置精度は高い。よって、発光点７Ａと印９Ａ及び９Ｂとの距離を正確に設定出来る。斯かる構成のレーザーチップ７をサブ基台６に固定する場合、撮像装置８にてレーザーチップ７の端面をのぞき、印９Ａ及び９Ｂを位置認識することによって行われる。
　即ち、印９Ａ及び９Ｂとサブ基台６上の基準位置との位置関係が、認識装置により演算され、この認識装置のデータに基づいて連動するマニュピレータにより、レーザーチップ７が配置される。印９Ａ及び９Ｂとレーザーチップ７の発光点７Ａとの位置関係は、前述した様に半導体プロセスで作りこまれて正確なため、レーザーチップ７をサブ基台６上の設定位置に精度高く配置できる。特にこのマニュピレータ、または別の固定手段にて固定しつつ、半田付け、またはＡｇ等のペーストを加温冷却すれば、発光点７Ａの位置も最良の位置に固定される。
　尚、本実施例では、位置決め用の印を一対設けたが、その数は限定されるものではなく、例えば１つであっても良い。
　＜第２の実施の形態＞
　本形態では、第１の実施の形態を具体的に説明する。
　先ず、図２を参照して、本形態のレーザ半導体装置を備えた光ピックアップ装置５０を説明する。
　光ピックアップ装置５０は、ＢＤ（Blu-ray Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）またはＣＤ（Compact Disk）規格のレーザー光を、光ディスク（情報記録媒体）の情報記録層に合焦させ、この情報記録層からの反射光を受光して電気信号に変換する機能を備えている。また前記光ディスクに情報を書き込む機能を有している。ここで、光ピックアップ装置５０は、必ずしも３種類の規格のレーザー光に対応する必要はなく、１つまたは２つの規格のレーザー光に対応しても良い。つまりＢＤ用のレーザーチップが1つだけ載せられたり、ＣＤ／ＤＶＤ様のレーザーチップが1つだけが載せられたり、更には、ＢＤ、ＣＤおよびＤＶＤ様のレーザーチップが一つだけ載せられても良い。
　光ピックアップ装置５０は、ハウジング５８と、このハウジング５８に内蔵された各種光学素子を備えている。光学素子は、主に、レーザー装置６０、回折格子５４、ハーフミラー７４、１／４波長板７２、コリメータレンズ７０、立ち上げミラー、対物レンズ６４および光検出器５６がハウジングに内蔵される。また、ハウジング５８の上端には、ガイド軸が係合される係合部５２が設けられ、下端には、ガイド軸が挿通される挿通部６８が設けられている。
　対物レンズ６４はレンズホルダ６６の上面に固着されており、このレンズホルダ６６はワイヤを介して移動可能な状態で対物レンズ駆動装置６２に保持されている。
　レーザー装置６０はレーザーダイオードを備え、このレーザーダイオードから上記した規格のレーザー光が放射される。具体的には、ＢＤに適した青紫色（青色）波長帯３９５ｎｍ～４２０ｎｍ（例えば４０５ｎｍの波長）のレーザー光、ＤＶＤに適した赤色波長帯６４５ｎｍ～６７５ｎｍ（例えば６５０ｎｍの波長）のレーザー光、またはＣＤに適した赤外波長帯７６５ｎｍ～８０５ｎｍ（例えば７８０ｎｍの波長）のレーザー光が、レーザーダイオードから放射される。
　レーザー装置６０から放射されたレーザー光は、回折格子５４で０次光、＋１次光、－１次光に分離されてハーフミラー７４で反射された後に、１／４波長板７２およびコリメータレンズ７０を通過し、不図示の立ち上げミラーで反射されて対物レンズ６４で光ディスクの情報記録層に合焦される。そして、光ディスクの情報記録層で反射した戻り光のレーザー光は、立ち上げミラー、コリメータレンズ７０、１／４波長板７２、ハーフミラー７４を透過し、その後、光検出器５６（ＰＤＩＣ）で検出される。光検出器５６で検出された信号に基づいて、レンズホルダ６６のコイルに制御信号が供給される。この結果、フォーカス制御等が行われる。
　図３を参照して、光ピックアップ装置に組み込まれるレーザー装置６０を説明する。この図に示すレーザー装置６０の構成は、図７に示したものと基本的には同様である。ただ、２つのレーザーチップがサブ基台９０に固着されている点で異なる。
　レーザー装置６０は、円盤形のステム７６（第１の基台）と、ステム７６に固定された基台８８（第２の基台）と、この基台８８の上面に固着されたサブ基台９０と、サブ基台９０の上面に固着されたレーザーチップ７８、８２と、ステム７６を貫通し、外部に導出する複数のリード端子９３を有し、前記レーザーチップと前記リード端子は電気的に接続されている。
　レーザーチップ７８は、ＢＤ規格のレーザー光を放射するチップであり、紙面上で手前の側面（端面）に発光点８０が備えられており、更に、発光点８０に接近して認識マーク９２が設けられている。この認識マーク９２は、レーザーチップ７８を所定の位置に配置するために設けられ、この詳細は図４を参照して詳述する。ＢＤ規格のレーザーチップ７８は、後述するＣＤ・ＤＶＤ規格のレーザーチップ８２よりも小型に形成されている。
　レーザーチップ８２は、ＣＤ規格およびＤＶＤ規格のレーザー光を放射するチップであり、紙面上にて手前側に、２つの発光点８４、８６が設けられている。ここでは、発光点８６からＣＤ規格（またはＤＶＤ規格）のレーザー光が放射され、発光点８４からＤＶＤ規格（またはＣＤ規格）のレーザー光が発光される。前述したレーザーチップ７８と同様に、レーザーチップ８２においても、発光点８４、６６が設けられる端面に、認識マーク９４が設けられる。そして、この認識マーク９４を用いて、レーザーチップ８２は、サブ基台９０に精度高く固定される。
　また、レーザーチップ７８、８２の上面および下面に設けられた電極とリード端子９３とを接続する手段としては様々なものが採用可能である。レーザーチップ７８、８２の上面電極は、例えば、金属細線等の接続手段、およびサブ基台９０の上面に形成された導電パターンを経由してリード端子９３と接続される。一方、レーザーチップ７８、８２の下面に設けられた電極は、例えば、サブ基台９０の上面に形成された導電パターンを介して、リード端子９３と導通している。
　図４を参照して、ＢＤ規格のレーザー光を放射するレーザーチップ７８の構成を説明する。
　レーザーチップ７８は、窒化物系化合物の半導体層により形成された青紫色半導体レーザー素子である。具体的には、レーザーチップ７８は、ｎ型ＧａＮ基板１０２の主面上（紙面では下面）に、ｎ型ＡｌＧａＮからなるｎ型クラッド層１０４、Ｉｎ組成の高いＩｎＧａＮからなる量子井戸層とＩｎ組成の低いＩｎＧａＮからなる障壁層とが交互に積層された多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する活性層１０６、および、ｐ型ＡｌＧａＮからなるｐ型クラッド層１０８が形成されている。
　また、ｐ型クラッド層１０８は、凸部と、凸部の両側に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層１０８の凸部によって、活性層１０６の部分に光導波路を構成するためのリッジ部１１４が形成されている。これによりリッジ部１１４上方の活性層１０６の端部に、レーザー光を出射する発光点８０が形成される。
　ｐ型クラッド層１０８の平坦部の下面とリッジ部１１４の側面とを覆うように絶縁膜（例えばＳｉＯ２やＳｉＮ）からなる電流ブロック層１１０が形成され、ｐ型クラッド層１０８および電流ブロック層１１０の下面を覆うように、Ａｕなどからなるｐ側電極１１２が形成されている。
　また、ｎ型ＧａＮ基板１０２の上面に、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等からなるｎ側電極１００が形成されている。
　本形態では、絶縁物から成る電流ブロック層１１０の端面から、認識マーク９２を露出させている。
　認識マーク９２の材料としては、電流ブロック層１１０の材料と光の反射率が異なり、認識マーク９２の認識を可能とする材料が採用され、例えば金属材料、半導体材料または絶縁材料が採用される。ここで、金属材料としてはＡｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、ＣｒまたはＴｉ等を主材料としたもので、光に対して高反射性能を有する材料が採用可能であり、半導体材料としてはＳｉ等が採用可能である。また、絶縁材料としては、例えば黒色系の樹脂が採用できる。レーザーチップ７８の端面は、比較的フラットであるため、認識マーク９２を正確に視覚的に認識することが可能である。
　例えば、ウェハ状態で第１のブロック層を途中まで成膜したら、その上に、認識マークの材料を被覆する。そしてチップの端面に位置する所を、ライン状に跨ぐ様に、パターニングし、更にその上に第２のブロック層を成膜する。これにより、チップとして分離する際、一緒にラインも分断され、そこに認識マークが盛り込まれることになる。このようにラインを挟み込むように積層すれば、ラインの分断性が良くなる。
　また上層の第２のブロック層を成膜しなくても良い。この場合、端面のごく手前で認識マークの端面が現れるように形成すれば、端面と面一にはならないが、認識マークとして採用できる。前述した黒色の樹脂は、熱に弱いことから好適である。
　更に、認識マーク９２は、ＧａＮ基板１０２の上面を被覆するｎ側電極１００に設けることも可能である。例えば、ｎ側電極１００の端面の大部分をＡｕ（金）から構成し、一部をＷ（タングステン）から構成することで、このＷ（タングステン）から成る部分を認識マークとすることも可能である。また、ｎ側電極１００の上面を被覆する樹脂膜の一部を認識マークとして用いても良い。
　認識マーク９２は、電流ブロック層１１０と共に半導体プロセス、特にリソグラフィー技術により形成されるため、例えば±１μｍ以内の誤差で高精度に配置させることできる。更に、厚み方向に於いて、認識マーク９２は発光点８０の直近に配置される。つまりレーザーチップの中に作りこまれ、端面から確認することができる。
　発光点８０と認識マーク９２との距離Ｌ１は、例えば５μｍ以上１０μｍ以下であり非常に短い。よって、活性層１０６、ｐ型クラッド層１０８等が傾斜して積層されたとしても、このことにより認識マーク９２と発光点８０との距離が大きくズレることは無いので、認識マーク９２の位置を認識することにより、発光点８０の位置を正確に認識することが可能となる。
　更に、電流ブロック層１１０と認識マーク９２とは、光の反射率が異なる材料から成る。上記したように、電流ブロック層１１０の材料はＳｉＯ２やＳｉＮから成る。一方、認識マーク９２は、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕ、ＣｒまたはＴｉ等の金属等から成る。よって、認識マーク９２が電流ブロック層１１０よりも光の反射率が大きいので、両者の境界は明瞭であり、撮像装置により認識マーク９２の位置（外周縁部）を正確に認識することが可能となる。
　更に本形態では、リッジ部１１４を挟む位置に２つの認識マーク９２を設けている。これにより、撮像装置で２つの認識マーク９２を認識することで、より正確に発光点８０の位置認識を行うことができる。
　図５の断面図を参照して、レーザーチップ８２の具体的構成について説明する。
　レーザーチップ８２は、同一のｎ型ＧａＡｓ基板１２２に赤色半導体レーザー素子２０（ＤＶＤ規格）と赤外半導体レーザー素子３０（ＣＤ規格）を集積化したモノリシック２波長半導体レーザー素子である。
　赤色半導体レーザー素子２０は、Ｐ（リン）を含む化合物の半導体層により形成されている。すなわち、ｎ型ＧａＡｓ基板１２２の主面上に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッド層２１４、ＧａＩｎＰからなる量子井戸層とＡｌＧａＩｎＰからなる障壁層とが交互に積層された活性層２１６、および、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ型クラッド層２１８が形成されている。
　ｐ型クラッド層２１８は、凸部と、凸部の両側に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層２１８の凸部によって、活性層２１６の部分に光導波路を構成するためのリッジ部２２４が形成されている。これによりリッジ部２２４上方の活性層２１６の端部に、赤色のレーザー光を出射する発光点８４が形成される。
　ｐ型クラッド層２１８の平坦部の表面とリッジ部２２４の側面とを覆うように絶縁膜からなる電流ブロック層２２０が形成されている。ｐ型クラッド層２１８および電流ブロック層２２０の表面を覆うように、Ａｕなどからなるｐ側電極２２２が形成されている。また、ｎ型ＧａＡｓ基板１２２の上面に、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ等からなるｎ側電極１２０が形成されている。
　赤外半導体レーザー素子３０は、Ａｓ（ヒ素）を含む化合物の半導体層により形成されている。すなわち、ｎ型ＧａＡｓ基板１２２の主面に、ｎ型ＡｌＧａＡｓからなるｎ型クラッド層３１４、Ａｌ組成の低いＡｌＧａＡｓからなる量子井戸層とＡｌ組成の高いＡｌＧａＡｓからなる障壁層とが交互に積層された活性層３１６、および、ｐ型ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラッド層３１８が形成されている。
　ｐ型クラッド層３１８は、凸部と、凸部の両側に延びる平坦部とを有している。このｐ型クラッド層３１８の凸部によって、活性層３１６の部分に光導波路を構成するためのリッジ部３２４が形成されている。これによりリッジ部３２４上方の活性層３１６の端部に、赤外のレーザー光を出射する発光点８６が形成される。
　ｐ型クラッド層３１８の平坦部の表面とリッジ部３２４の側面とを覆うように絶縁膜からなる電流ブロック層３２０が形成されている。ｐ型クラッド層３１８および電流ブロック層３２０の表面を覆うように、Ａｕなどからなるｐ側電極３２２が形成されている。ｎ型ＧａＡｓ基板１２２の上面はｎ側電極１２０が設けられる。
　この図に示すレーザーチップ８２の赤色半導体レーザー素子２０でも、ＳｉＯ２等の絶縁物から成る電流ブロック層２２０に認識マーク９４が埋め込まれており、この認識マーク９４が発光点８４と同様に端面に露出している。具体的には、赤色半導体レーザー素子２０では、リッジ部２２４を挟むように、電流ブロック層２２０に２つの認識マーク９４が設けられている。
　認識マーク９４は、図４に示した認識マーク９２と同様に、Ａｕ等の金属材料、半導体材料、絶縁材料等から成り、発光点８４の直近に設けられているので、レーザーチップ８２を所定位置に固着する際に、認識マーク９４の位置を視覚的に認識することで、発光点８４の位置を正確に位置認識できる。
　赤外半導体レーザー素子３０に於いても、同様に、電流ブロック層３２０に埋め込まれた認識マーク９４が端面に露出している。これにより、認識マーク９４の位置を認識することにより、発光点８６の位置を正確に認識できる。
　ここで、上記では、レーザーチップ８２に設けられる２つの発光点８４、８６の両方に対して認識マーク９４を設けたが、発光点８４、８６の何れか一方のみに対して認識マーク９４を設けても良い。
　また、図４を参照して、認識マーク９２等は四角形形状を呈しているが、この形状は、三角形や五角形等の多角形形状が採用されても良いし、円形状や楕円形状でも良い。更に、図４等を参照すると、電流ブロック層１１０に複数の認識マーク９２が設けられているが、リッジ部１１４の左方または右方のみに１つのみの認識マーク９２が設けられても良い。
　更に、図５では、レーザーチップ８２に含まれる赤色半導体レーザー素子２０および赤外半導体レーザー素子３０の両方に認識マーク９４を設けたが、何方か一方のみに認識マーク９４を設けても良い。
　ここでも、図４に示したレーザーチップ７８と同様に、電流ブロック層２２０に埋め込まれる認識マーク９４としては、種々の材料が採用可能である。また、上記と同様に、ｎ側電極１２０に認識マーク９４が設けられても良いし、ｎ側電極１２０を被覆する被覆樹脂から認識マーク９４が設けられても良い。
　＜第３の実施の形態＞
　本形態では、図６を参照して、上記したレーザーチップをサブ基台に実装する工程を説明する。図６（Ａ）はＢＤ規格のレーザーチップ７８を実装する工程を示し、図６（Ｂ）はＣＤ・ＤＶＤ規格のレーザーチップ８２を実装する工程を示す。
　ここでは、チップを輸送するコレットの干渉を防ぐために、比較的小型なＢＤ規格のレーザーチップ７８を先ずサブ基台９０に実装した後に、比較的大型なＤＶＤ・ＣＤ規格のレーザーチップ８２を実装している。しかしながら、コレットの干渉が問題にならなければ、この実装の順番は逆でも良い。
　図６（Ａ）を参照して、先ず、ＢＤ規格のレーザーチップ７８をサブ基台９０の上面に実装する。ここで、サブ基台９０の上面には所定形状の導電パターンが形成されており、レーザーチップ７８が実装予定の領域には半田ペーストや導電ペースト等が予め塗布されている。
　レーザーチップ７８は、不図示のコレット等で上面を吸着されてサブ基台９０の上方に移動される。そして、発光点８０が設けられるレーザーチップ７８の端面に形成された認識マーク９２を、側方から撮像装置９６で撮影する。上記したように、認識マーク９２は、レーザーチップ７８の端面にて、電流ブロック層１１０から側方に露出している。更に、金属から成る認識マーク９２の光の反射率は、酸化シリコン等の絶縁材料から成る電流ブロック層の光の反射率よりも大きい。よって、認識マーク９２の外縁形状は、撮像装置９６で正確に認識することが可能である。
　更に、上記したように、認識マーク９２はフォトリソグラフィー技術で形成されており、発光点８０と認識マーク９２との相対的な位置精度は非常に高い。よって、撮像装置９６で撮影された認識マーク９２の画像情報から、発光点８０の位置を正確に算出できる。
　その後、サブ基台９０の基準位置と発光点８０とが所定の位置関係となるように、コレットでレーザーチップ７８を移動させて、サブ基台９０に塗布された半田ペーストの上面に載置する。ここで、サブ基台９０の基準位置としては、サブ基台９０の上面に設けられた導電パターンの一部やサブ基台９０の外周縁部等が採用可能である。
　本工程では、レーザーチップ７８の端面（側面）に露出する認識マーク９２を側方から撮像装置９６で撮影することで、発光点８０の位置認識を行なっている。従って、レーザーチップ７８の載置が終了するまで連続して撮像装置９６を用いて位置認識を行い、レーザーチップ７８をサブ基台９０上の所定位置に載置することが可能となる。
　図６（Ｂ）を参照して、次に、ＤＶＤ・ＣＤ規格のレーザーチップ８２をサブ基台９０の上面に載置する。具体的には、上記と同様に、コレット等の輸送手段を用いてレーザーチップ８２をサブ基台９０の上方に移動させた後に、撮像装置９６で、レーザーチップ８２の端面に露出する認識マーク９４を撮影する。そして、撮影された画像データから発光点８４、８６の位置を算出し、これらの発光点が所定位置となるようにレーザーチップ８２を移動させて、サブ基台９０に塗布された半田ペースト等の上面にレーザーチップ８２を載置する。
　ここで、レーザーチップ８２には合計で４つの認識マーク９４が設けられているが、必ずしも４つ全ての認識マーク９４が撮像装置９６で認識される必要はない。例えば、発光点８４に接近する２つの認識マーク９４のみが認識されても良いし、発光点８６に接近する２つの認識マーク９４のみが認識されても良い。更には、何れか１つのみの認識マーク９４のみが認識されても良い。
　また、レーザーチップ８２の位置合わせの基準は、サブ基台９０でも良いし、先工程で固着されたレーザーチップ７８でも良い。サブ基台９０を基準とする場合は、サブ基台９０に設けられた導電パターン等から成る認識部やサブ基台９０の外周縁部に対して、レーザーチップ８２の発光点８４、８６が所定位置となるように位置合わせが行われる。一方、レーザーチップ７８が基準となる場合は、レーザーチップ７８の発光点８０等に対して、レーザーチップ８２の発光点８４、８６が所定位置と成るように位置合わせが行われる。
　上記工程にて、レーザーチップ７８、８２の載置が終了した後は、半田ペーストを溶融するリフローや、導電ペーストの加熱硬化を行うことで、レーザーチップ７８、８２をサブ基台９０に固着し、サブ基台９０上の導電パターンと電気的に接続する。
　ここで、半田や導電ペーストを用いてレーザーチップ７８、８２を固着する際に、半田や導電ペーストが固化するまで連続して、コレット等の輸送手段等によりレーザーチップ７８、８２の位置を固定しても良い。これにより、レーザーチップ７８、８２を載置した後に、半田や導電ペーストが固化するまでの間に、レーザーチップ７８、８２が移動してしまうことが抑制され、位置精度の更なる向上が期待される。
　また、レーザーチップ７８、８２上面に設けられた電極と、サブ基台９０上の導電パターンとを金属細線等の接続手段で接続する。
　ここで、図３を参照して、レーザーチップ７８、８２とリード端子９３とを接続する手段としては様々なものが採用可能である。例えば、レーザーチップ７８、８２の上面電極および下面電極が、半田等の導電固着材を介してリード端子９３に直に接続されても良い。
　上記工程により、図３に示すレーザー装置６０が製造される。また、図２を参照して、このレーザー装置６０を他の光学素子と共にハウジング５８に収納させることで光ピックアップ装置５０が製造される。
　ここで、第２の実施の形態で述べたように、認識マーク９２の材料としては、金属材料以外にも、半導体材料や絶縁材料が採用可能である。
　更に、図５を参照して説明したように、ｎ側電極１２０の側面の一部を、他の部分とは異なる金属材料（例えばＷ）で構成し、この露出するＷから成る部位を認識マークとして用いても良い。更にまた、ｎ側電極１２０を被覆する絶縁材料の一部を認識マークとして用いても良い。
　本発明は、Ｂｌｕ－ｒａｙ規格の光ディスク、ＤＶＤ規格の光ディスク及びＣＤ規格の光ディスクに記録されている信号を読み出すための光ピックアップ装置に使用される半導体レーザー装置だけでなく、その他の光学装置にも応用することが出来る。
３        ステム
４        リード端子
６        サブ基台
７        レーザーチップ
７Ａ     発光点
８        撮像装置
９Ａ，９Ｂ       印
２０     赤色半導体レーザー素子
３０     赤外半導体レーザー素子
５０     光ピックアップ装置
５２     係合部
５４     回折格子
５６     光検出器
５８     ハウジング
６０     レーザー装置
６２     対物レンズ駆動装置
６４     対物レンズ
６６     レンズホルダ
６８     挿通部
７０     コリメータレンズ
７２     １／４波長板
７４     ハーフミラー
７６     ステム
７８     レーザーチップ
８０     発光点
８２     レーザーチップ
８４     発光点
８６     発光点
８８     基台
９０     サブ基台
９２     認識マーク
９３     リード端子
９４     認識マーク
９６     撮像装置
１００  ｎ側電極
１０２  ＧａＮ基板
１０４  ｎ型クラッド層
１０６  活性層
１０８  ｐ型クラッド層
１１０  電流ブロック層
１１２  ｐ側電極
１１４  リッジ部
１２０  ｎ側電極
１２２  ｎ型ＧａＡｓ基板
２１４  ｎ型クラッド層
２１６  活性層
２１８  ｐ型クラッド層
２２０  電流ブロック層
２２２  ｐ側電極
２２４  リッジ部
３１４  ｎ型クラッド層
３１６  活性層
３１８  ｐ型クラッド層
３２０  電流ブロック層
３２２  ｐ側電極
３２４  リッジ部

Claims (10)

  1. 　固定部と、前記固定部に固着されたレーザーチップとを備え、
    　前記レーザーチップのレーザー光が放射される端面に、認識可能な認識マークが設けられたことを特徴とする半導体レーザー装置。
  2. 　前記認識マークは、半導体基板を被覆する絶縁材料から成る絶縁層から前記端面に露出する、前記絶縁材料とは光の反射率が異なる材料から成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。
  3. 　前記絶縁層は、ＳｉＯ２から成る電流ブロック層であ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。
  4. 　前記認識マークは、金属、半導体材料または絶縁材料から成ることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の半導体レーザー装置。
  5. 　前記認識マークを、前記レーザー光の発光点を挟んで、複数設けたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の半導体レーザー装置。
  6. 　前記認識マークは、フォトリソグラフィ技術にて形成されたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載の半導体レーザー装置。
  7. 　レーザーチップは、第１レーザーチップと、前記第１レーザーチップとは波長が異なるレーザー光を放射する第２レーザーチップとを備え、
    　前記第１レーザーチップおよび前記第２レーザーチップの両方に、前記認識マークが配置されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の半導体レーザー装置。
  8. 　請求項１から請求項７の何れかに記載された半導体レーザー装置を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
  9. 　レーザー光が放射される端面に、認識可能な認識マークが設けられたレーザーチップを用意する工程と、
    　撮像装置にて、前記認識マークを認識することにより、前記レーザーチップと固定部とを位置合わせして、前記レーザーチップを前記固定部に固着することを特徴とする半導体レーザー装置の製造方法。
  10. 　前記撮像装置で側方から前記レーザーチップに設けられた前記認識マークを認識することを特徴とする請求項９に記載の半導体レーザー装置の製造方法。
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