WO2019026474A1 - サブマウント、半導体レーザ装置及び熱アシストハードディスク装置 - Google Patents

サブマウント、半導体レーザ装置及び熱アシストハードディスク装置 Download PDF

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WO2019026474A1
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submount
semiconductor laser
film
solder
disposed
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PCT/JP2018/024074
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井島　新一
一將 長野
教夫 池戸
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パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
    • H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering

Definitions

  • the present disclosure relates to a submount, a semiconductor laser device including the submount, and a thermally assisted hard disk drive including the semiconductor laser device.
  • a submount having a substrate is used to mount an element such as a semiconductor laser chip.
  • Such a submount is generally formed by dividing a flat substrate by using a dicing blade or the like.
  • burrs may occur at the time of separation. Therefore, a technique for solving the problem of the burr generated in the submount has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • burrs are generated in the cross section by forming a notch in the ridge line portion between the cross section of the submount and the surface adjacent to the cross section. Even in the case, it is trying to put the burr in the notch.
  • the problem of burrs may not be sufficiently solved.
  • the force may be concentrated at a valley-like portion located at the bottom of the notch at the time of division, and the submount may be divided at the portion.
  • the cross section of the submount can not be controlled with high accuracy, and the desired position and flatness of the cross section can not be realized.
  • the present disclosure has been made in order to solve such problems, and it is an object of the present disclosure to provide a submount or the like that is excellent in position accuracy of the sectional plane and flatness of the sectional plane.
  • a submount according to the present disclosure is a submount including a substrate having a first surface on which an element is mounted, the substrate being a first in-plane direction of the first surface.
  • a second surface disposed in a direction of 1, substantially perpendicular to the first surface, a third surface substantially perpendicular to the first surface and the second surface, the first surface and the first surface
  • a fourth surface substantially perpendicular to the second surface and opposite to the third surface, and substantially perpendicular to the second surface, the third surface and the fourth surface, and A fifth surface facing the first surface, a sixth surface facing the second surface, and a portion formed in a portion where the second surface and the third surface are adjacent to each other
  • a first notch and a second notch formed in a portion where the second surface and the fourth surface are adjacent to each other, and the first notch and the second Ri chipped portion has a concave surface comprising a curved surface.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a submount according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an outline of the thermally assisted hard disk drive according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the semiconductor laser device and the slider in the thermally assisted hard disk drive according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the state after the etching process of the silicon wafer according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a plan view showing the modified region of the silicon wafer according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the silicon wafer singulation step according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a submount according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an outline of
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view showing the shape of the silicon wafer according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a plan view showing a force applied to a silicon wafer when the silicon wafer on which the modified region according to the first embodiment is formed is divided.
  • FIG. 11 is a plan view showing a state in which the silicon wafer according to the first embodiment is divided into substrates.
  • FIG. 12A is a side view schematically showing the outline of the fourth surface of the submount when the angle formed by the first surface and the second surface of the submount according to the first embodiment is 90 °. is there.
  • FIG. 12B is a side view schematically showing the outline of the second surface of the submount when the angle between the first surface and the second surface of the submount according to the first embodiment is 90 °. is there.
  • FIG. 13A is a side view schematically showing the outline of the fourth surface of the submount when the angle between the first surface and the second surface of the submount according to Embodiment 1 is larger than 90 °. is there.
  • FIG. 13B is a side view schematically showing the outline of the second surface of the submount in the case where the angle between the first surface and the second surface of the submount according to Embodiment 1 is larger than 90 °. is there.
  • FIG. 13A is a side view schematically showing the outline of the fourth surface of the submount when the angle between the first surface and the second surface of the submount according to Embodiment 1 is larger than 90 °. is there.
  • FIG. 13B is a side view schematically showing the outline of the second surface of the submount in the case where the angle between the first
  • FIG. 14A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device provided with the submount according to Embodiment 1 on the slider of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 14B is a diagram showing a state in which the semiconductor laser device provided with the submount according to the first embodiment is mounted on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 15A is a side view schematically showing an outline of a fourth surface of the submount when the angle formed by the first surface and the second surface of the submount according to Embodiment 1 is an acute angle.
  • FIG. 15B is a side view schematically showing the outline of the second surface of the submount when the angle between the first surface and the second surface of the submount according to Embodiment 1 is an acute angle. .
  • FIG. 16 is a three-sided view showing an outline of a semiconductor laser device provided with the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 17A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device shown in FIG. 16 on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 17B is a diagram showing a state in which the semiconductor laser device shown in FIG. 16 is mounted on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a step of forming a second surface and a sixth surface by etching the silicon wafer 201 which is a base material of the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 17A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device shown in FIG. 16 on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 17B is a diagram showing a state in which the semiconductor laser device shown in FIG. 16 is mounted on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 18 is
  • FIG. 19 is a side view showing the shape of the second metal film in the submount to which the first suppression means according to the first embodiment is not applied.
  • FIG. 20 is a side view showing the shape of the second metal film in the submount to which the first suppression means according to Embodiment 1 is applied.
  • FIG. 21A is a diagram showing a state just before mounting the semiconductor laser chip on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 21B is a view showing a state in which the semiconductor laser chip is mounted on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 22 is a three-sided view showing the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 23A is a diagram showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device according to the first embodiment on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 23A is a diagram showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device according to the first embodiment on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 23B is a diagram showing the semiconductor laser device according to the first embodiment mounted on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 24A is a schematic cross-sectional view showing the method of forming the second metal film according to the first embodiment.
  • FIG. 24B is a schematic cross-sectional view showing the method of forming the second metal film in the first embodiment.
  • FIG. 25A is a diagram showing a state just before mounting the semiconductor laser chip on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 25B is a diagram showing the semiconductor laser chip mounted on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 26A is a diagram showing a state just before mounting the semiconductor laser chip on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 26B is a diagram showing the semiconductor laser chip mounted on the submount according to the first embodiment.
  • FIG. 27A is a diagram showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device according to the first embodiment on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 27B is a diagram showing the semiconductor laser device according to the first embodiment mounted on a slider of a thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 28 is a trihedral view showing a structure of a semiconductor laser device of a comparative example.
  • FIG. 29 is a trihedral view showing the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment.
  • FIG. 30 is a plan view of a slider on which the semiconductor laser device according to the first embodiment is mounted.
  • FIG. 31 is a diagram showing the shape of the solder film of the submount according to the second embodiment.
  • FIG. 32 is a diagram showing the shape of the solder film of the submount according to the first modification of the second embodiment.
  • FIG. 33 is a diagram showing the shape of the solder film of the submount according to the second modification of the second embodiment.
  • FIG. 34A is a plan view showing the shape of the solder film of the submount according to Variation 3 of Embodiment 2.
  • FIG. 34B is a plan view showing the shape of the solder film of the submount according to Variation 4 of Embodiment 2.
  • FIG. 34C is a plan view showing the shape of the solder film of the submount according to Variation 5 of Embodiment 2.
  • FIG. 35 is a plan view showing the shape of the solder film of the submount according to the sixth modification of the second embodiment.
  • FIG. 36 is a view showing the structure of a submount according to the first modification.
  • FIG. 37 is a view showing the structure of the submount according to the second modification.
  • FIG. 38 is a view showing the structure of a submount according to the third modification.
  • FIG. 39 is a view showing the structure of a submount according to the fourth modification.
  • FIG. 40 is a three-sided view showing an outline of a semiconductor laser device provided with a submount according to the first modification of the first embodiment.
  • each drawing is a schematic view, and is not necessarily illustrated exactly. Therefore, the scale and the like do not necessarily match in each figure.
  • substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted or simplified.
  • Embodiment 1 [1-1. Submount Overview] First, the outline of the submount according to the first embodiment will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a submount 100 according to the present embodiment.
  • the submount 100 is a member provided with a substrate 110 for mounting an element such as a semiconductor laser chip.
  • the substrate 110 is a rectangular parallelepiped member, and is a Si substrate in the present embodiment.
  • the dimension of each side of the substrate 110 is, for example, about 0.1 mm or more and 1 mm or less.
  • the substrate 110 has a first surface 101, a second surface 102, a third surface 103, a fourth surface 104, a fifth surface 105, and a sixth surface. It has a surface 106, a first notch 113a, and a second notch 113b.
  • the first surface 101 is a surface on which an element such as a semiconductor laser chip is mounted.
  • the second surface 102 is disposed in a first direction D1 in the in-plane direction of the first surface 101, and is a surface substantially perpendicular to the first surface 101.
  • the third surface 103 is a surface substantially perpendicular to the first surface 101 and the second surface 102.
  • the fourth surface 104 is a surface that is substantially perpendicular to the first surface 101 and the second surface 102 and that faces the third surface 103.
  • the fifth surface 105 is a surface that is substantially perpendicular to the second surface 102, the third surface 103, and the fourth surface 104 and that faces the first surface 101.
  • the sixth surface 106 is a surface facing the second surface 102.
  • substantially perpendicular means substantially perpendicular, and for example, means approximately 85 ° or more and 95 ° or less.
  • the first notch 113a is a concave portion formed in a portion where the second surface 102 and the third surface 103 are adjacent to each other.
  • the second notch portion 113 b is a concave portion formed in a portion where the second surface 102 and the fourth surface 104 are adjacent to each other.
  • the first notch 113a and the second notch 113b respectively have a concave surface 114a including the curved surface 115a and a concave surface 114b including the curved surface 115b.
  • the submount 100 includes the first metal film 121 and the solder film 116 disposed on the first surface 101.
  • the solder film 116 is disposed on the first metal film 121.
  • an element such as a semiconductor laser chip can be joined via the solder film 116.
  • the configuration of the first metal film 121 is not particularly limited.
  • the first metal film 121 is, for example, a metal film in which Ti, Pt and Au are stacked from the substrate 110 side.
  • the film thickness of each layer of Ti, Pt and Au is, for example, about 0.05 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less.
  • Each layer of Ti, Pt and Au functions as an adhesion film, a diffusion prevention film and an electrode film, respectively.
  • a strip-shaped metal film removing portion 117 extending in the first direction D1 is formed on the first metal film 121.
  • the metal film removing portion 117 is a portion from which a portion of the first metal film 121 has been removed.
  • the Au layer of the first metal film 121 is removed in the metal film removing unit 117.
  • the solder film 116 is disposed on the fourth surface 104 side with respect to the metal film removing portion 117 on the first metal film 121.
  • the solder film 116 is disposed on the first surface 101 at a position on the fourth surface 104 side.
  • the first region R1 and the fourth surface 104 on the third surface 103 side divided such that the first surface 101 has an equal area by line segments perpendicular to the second surface 102.
  • the solder film 116 is disposed more in the second region R2 than in the first region R1.
  • the elements can be arranged offset to the submount 100.
  • the submount 100 also has a second metal film 122 disposed on the second surface 102.
  • the second surface 102 of the substrate 110 can be bonded to another member via solder or the like.
  • the configuration of the second metal film 122 is not particularly limited.
  • the second metal film 122 may have, for example, the same configuration as the first metal film 121.
  • the first notch 113 a and the second notch 113 b of the substrate 110 will be described in detail later.
  • the first surface 101, the second surface 102, the third surface 103, the fourth surface 104, the fifth surface 105, the sixth surface 106, and the first surface of the submount Even when the chipped portion 113a or the second chipped portion 113b is described, the first surface 101, the second surface 102, the third surface 103, the fourth surface 104, the fifth surface 105, The sixth surface 106, the first notch 113a or the second notch 113b show the configuration of the substrate provided with the submount.
  • FIG. 2 is a perspective view showing an outline of a semiconductor laser device 151 according to the present embodiment.
  • the semiconductor laser device 151 according to the present embodiment includes a submount 100 and a semiconductor laser chip 152 joined on the first surface 101 of the submount 100 via a solder film 116. Equipped with
  • the semiconductor laser chip 152 is an example of an element mounted on the first surface of the submount 100.
  • the semiconductor laser chip 152 is, for example, a known semiconductor laser chip containing gallium arsenide or a nitride semiconductor.
  • the length of the semiconductor laser chip 152 in the first direction D1 is approximately 200 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the length of the semiconductor laser chip in the in-plane direction of the first surface 101 of the submount 100 and in the direction perpendicular to the first direction D1 is about 100 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is disposed on the second surface 102 side of the submount 100.
  • the semiconductor laser device 151 will be described in detail later.
  • FIG. 3 is a schematic view showing an outline of the thermally assisted hard disk drive 600 according to the present embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view showing the positional relationship between the semiconductor laser device 151 and the slider 602 in the thermally assisted hard disk drive 600 according to this embodiment.
  • the thermally assisted hard disk drive 600 includes the semiconductor laser device 151 and the slider 602. Further, as shown in FIG. 3, the thermally assisted hard disk drive 600 includes a suspension 603 and a disk 604. Although not shown in FIG. 3 for the sake of simplicity, as shown in FIG. 4, the semiconductor laser device 151 is mounted on the slider 602.
  • the slider 602 is a plate-like member for stabilizing the distance between the disk 604 and a recording head (not shown) disposed on the slider 602.
  • the slider 602 includes a near-field light generating element (not shown in FIGS. 3 and 4) that guides the laser to generate near-field light.
  • the suspension 603 is a member that supports the slider 602.
  • the disk 604 is a disk-shaped recording medium containing a magnetic material for recording.
  • the magnetic material contained in the disk 604 is heated by irradiating the disk 604 with the laser beam output from the semiconductor laser device 151. Thereby, the recording on the magnetic material can be assisted.
  • the silicon wafer 201 in which the first metal film 121 is formed in a predetermined region is prepared.
  • the silicon wafer 201 having the first metal film 121 on the main surface is subjected to ordinary photolithography and dry etching to form a plurality of through grooves 202 as shown in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view showing the state of the silicon wafer 201 according to the present embodiment after the etching process.
  • the through groove 202 forms the second surface 102 and the sixth surface 106 of the substrate 110 of the submount 100. Further, a notch shape 203 corresponding to the first notch portion 113 a and the second notch portion 113 b of the substrate 110 is also formed.
  • the second metal film 122 is formed.
  • the first metal film 121, the second metal film 122, and the solder film 116 are formed by sputtering or electron beam evaporation.
  • the material for forming the substrate 110 of the submount 100 is not limited to silicon.
  • the substrate 110 may be formed of any of silicon, glass and silicon carbide.
  • the silicon wafer 201 is divided by expanding the silicon wafer 201. That is, the silicon wafer 201 is divided by stealth dicing.
  • Such an individualization process according to the present embodiment will be described using the drawings.
  • FIG. 6 is a plan view showing the modified region 211 of the silicon wafer 201 according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing the singulation step of the silicon wafer 201 according to the present embodiment. A VII-VII cross section of FIG. 6 is shown in FIG. Note that FIG. 7 shows the metal film 221 formed on the main surface of the silicon wafer 201.
  • the metal film 221 includes a first metal film 121 and a solder film 116.
  • the modified region 211 is formed at a position where the cross section of the silicon wafer 201 is to be divided. More specifically, modified regions 211 including minute cracks are formed at positions corresponding to the third surface 103 and the fourth surface 104 of the substrate 110 of the submount 100.
  • the modified region 211 is formed by irradiating the silicon wafer 201 with the processing laser 302 from the lower surface of the silicon wafer 201 (that is, the surface corresponding to the fifth surface of the substrate 110) as shown in FIG. Ru. That is, the irradiation position 303 of the processing laser 302 becomes the modified region 211.
  • the processing laser 302 may be a laser having a wavelength that transmits the silicon wafer 201 and may have sufficient power to form the modified region 211.
  • the surface roughness (arithmetic average roughness Ra) of the lower surface of the silicon wafer 201 in FIG. 7 corresponding to the fifth surface 105 is 0.2 ⁇ m or less, and silicon which is a material constituting the substrate 110 is It is exposed. As a result, the scattering of the processing laser on the incident surface of the silicon wafer 201 can be suppressed, and the quality of the parting can be further enhanced.
  • each modified region 211 corresponds to the third surface 103 and the fourth surface 104 of the substrate 110.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the submount 100 according to the present embodiment.
  • the outer edge portions 112 on the first cutout portion 113 a side, the fifth surface 105 side and the sixth surface 106 side are modified by the processing laser 302. It is an unqualityed area.
  • the inner region 111 of the outer edge portion 112 is a region modified by the processing laser 302.
  • the surface roughness of the outer edge portion 112 not modified with the processing laser is smaller than the surface roughness of the inner region 111.
  • the surface roughness (Ra) of the inner region 111 is about 1.0 ⁇ m or less
  • the surface roughness (Ra) of the outer edge portion 112 is about 0.2 ⁇ m or less.
  • the surface roughness of the third surface 103 and the fourth surface 104 corresponding to the division in the singulation can be reduced.
  • the fourth surface 104 also has an outer edge portion 112 and an inner region 111 in the same manner as the third surface 103.
  • the surface roughness of the third surface 103 and the fourth surface 104 divided by stealth dicing as described above is rougher than the surface roughness of the second surface 102 formed by etching.
  • the first surface 101 is a (100) surface of Si.
  • the second surface 102, the third surface 103, and the fourth surface 104 are each a ⁇ 100 ⁇ surface of Si or each a ⁇ 110 ⁇ surface of Si.
  • FIG. 9 is a plan view showing the shape of a silicon wafer 201 according to the present embodiment.
  • the notch shape 203 of the silicon wafer 201 has a parallel surface 407 parallel to the surface to be the second surface 102 of the substrate 110 and a curved surface 408.
  • the width a in the horizontal direction in FIG. 9 of the parallel surface 407 is larger than the variation width b of the irradiation position of the processing laser.
  • FIG. 10 is a plan view showing a force applied to the silicon wafer 201 when the silicon wafer 201 in which the modified region 211 according to the present embodiment is formed is divided.
  • FIG. 11 is a plan view showing a state in which the silicon wafer 201 according to the present embodiment is divided into the substrate 110.
  • the silicon wafer 201 can be divided on the surface along the modified region 211. That is, in the present embodiment, it is possible to realize the submount 100 in which the accuracy of the position of the dividing surface and the flatness of the dividing surface are excellent.
  • the substrate 110 of the submount 100 has a first notch 113 a and a second notch 113 b corresponding to the notch shape 203 of the silicon wafer 201.
  • the first notch 113 a and the second notch 113 b respectively have seventh surfaces 107 a and 107 b corresponding to the parallel surface 407 of the silicon wafer 201. That is, the submount 100 has a seventh surface 107a substantially parallel to the second surface 102 in the vicinity of the third surface 103 in the first notch 113a. Further, the submount 100 has a seventh surface 107 b substantially parallel to the second surface 102 in the vicinity of the fourth surface 104 in the second cutout portion 113 b.
  • the seventh position can be formed even when the irradiation position of the processing laser varies. It is possible to suppress separation at positions other than the surfaces 107a and 107b. That is, it is possible to realize the submount 100 in which the positional accuracy of the partial cross section and the flatness of the partial cross section are good.
  • the length in the horizontal direction of FIG. 11 of the seventh surfaces 107a and 107b is about 10 ⁇ m.
  • the first notch 113 a and the second notch 113 b respectively have curved surfaces 115 a and 115 b corresponding to the curved surface 408 of the silicon wafer 201.
  • the curved surfaces 115 a and 115 b have an arc shape when viewed in plan from the first surface 101 side of the submount 100. That is, the shape of the cross section parallel to the first surface 101 of the curved surfaces 115a and 115b is an arc shape.
  • the radius of the curved surfaces 115 a and 115 b is about 10 ⁇ m. By setting the radius to 5 ⁇ m or more, concentration of the tensile force at positions corresponding to the curved surfaces 115 a and 115 b can be suppressed more reliably when the silicon wafer 201 is divided.
  • the extension of the third surface 103 and the extension of the second surface 102 in plan view from the first surface 101 side. From the point of intersection P23 with the line, the side on the third surface side is separated by 10 ⁇ m or more, and the side on the second surface side is separated by 20 ⁇ m or more.
  • the solder film 116 disposed on the first surface 101 melts, the melted solder can be guided to the second notch portion 113 b, and therefore the solder overflows to the second surface 102. Can be suppressed. The effects will be described in detail later.
  • the cross sections of the first notch portion 113a and the second notch portion 113b parallel to the first surface 101 extend from the first surface 101 side to the fifth surface 105 side.
  • the shapes are substantially similar.
  • the correlation will be described below.
  • 12A and 12B respectively show the fourth surface of submount 100 when angle ⁇ 12 formed by first surface 101 and second surface 102 of submount 100 according to the present embodiment is 90 °. It is a side view which shows the outline of 104 and the 2nd field 102 typically. 13A and 13B respectively show the fourth surface of submount 100 when angle ⁇ 12 formed between first surface 101 and second surface 102 of submount 100 according to the present embodiment is larger than 90 °. It is a side view which shows the outline of 104 and the 2nd field 102 typically. As shown in the drawings, the angle ⁇ 13 between the first surface 101 and the third surface 103 is 90 ° in any of the examples.
  • the angle ⁇ A between the normal L5 of the fifth surface 105 of the substrate 110 and the second surface 102 is 0 °, and the normal L5 and the third surface 103
  • the formed angle ⁇ B is also 0 °.
  • the value of ⁇ A is, for example, as shown in FIG. 12A, the end of the second surface 102 on the first surface 101 side is outside the substrate 110 than the end on the fifth surface 105 side. If it is positive, it may be negative if it is inside.
  • the value of ⁇ B is also positive, when the end on the first surface 101 side of the third surface 103 is on the outer side of the substrate 110 than the end on the fifth surface 105 side. It may be negative if it is
  • FIG. 14A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device 151 including the submount 100 according to the present embodiment on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 14B is a view showing a state in which the semiconductor laser device 151 including the submount 100 according to the present embodiment is mounted on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIGS. 14A and 14B an example using the submount 100 with the angle ⁇ 12 of 90 ° is shown.
  • the semiconductor laser device 151 is mounted on the slider 602 so that the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is opposed to the near-field light generating element 614 included in the slider 602.
  • the second surface 102 of the submount 100 is used as a mounting surface for the slider 602 on which the solder 613 is disposed.
  • the surface roughness 191 is generated on the second surface 102, the bonding strength between the second surface 102 and the slider 602 due to the solder 613 is reduced.
  • the second surface 102 is mounted by roughening the surface roughness of the second surface 102. There is a problem when making it a face.
  • FIGS. 15A and 15B respectively show the fourth surface 104 of the submount 100 when the angle ⁇ 12 between the first surface 101 and the second surface 102 of the submount 100 according to the present embodiment is an acute angle.
  • FIG. 7 is a side view schematically showing an outline of the second surface 102.
  • the angle ⁇ 13 between the first surface 101 and the third surface 103 is 90 °.
  • the second surface 102 is inclined with respect to the direction of the normal L5 of the fifth surface 105, and the angle ⁇ A is positive.
  • an angle ⁇ B between the normal line L5 and the third surface 103 is 0 °. That is, in this case, the inclination of the second surface 102 with respect to the normal L5 direction of the fifth surface 105 is larger than the inclination of the third surface 103 with respect to the normal L5 direction of the fifth surface.
  • FIG. 16 is a three-sided view showing an outline of a semiconductor laser device 151 provided with a submount 100 according to the present embodiment.
  • the semiconductor laser device 151 includes a submount 100 and a semiconductor laser chip 152 mounted on the submount 100.
  • the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is disposed on the second surface 102 side of the submount 100, the rear end surface 154 opposed to the emission surface 153 is disposed on the sixth surface 106 side, and the first surface
  • the semiconductor laser chip 152 is mounted on a position 101 closer to the fourth surface 104 than the third surface 103.
  • the semiconductor laser chip can be mounted on the end of the submount 100.
  • the angle ⁇ 12 between the first surface 101 and the second surface 102 of the submount 100 is an acute angle.
  • the second metal film 122 is formed on the second surface 102.
  • the first surface 101 of the submount 100 is provided with the semiconductor laser chip 152 via the first metal film 121 and the solder film 116.
  • the electrode 156 is bonded.
  • the surface facing the first surface 101 of the semiconductor laser chip 152 is bonded so as to be parallel to the first surface 101.
  • FIG. 17A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device 151 shown in FIG. 16 on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 17B is a diagram showing the semiconductor laser device 151 shown in FIG. 16 mounted on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • the emitting surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is opposed to the near-field light generating element 614 included in the slider 602.
  • the semiconductor laser device 151 is mounted on the slider 602.
  • the second surface 102 of the submount 100 is used as a mounting surface on the slider 602 on which the solder 613 is disposed, with the second metal film 122 formed.
  • the bonding strength between the second surface 102 and the slider 602 by the solder 613 is good. Further, as shown in FIG.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view showing a step of forming the second surface 102 and the sixth surface 106 by etching the silicon wafer 201 which is a base material of the submount 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 18 shows the appearance of the cross section of the etching process at the position corresponding to XVIII-XVIII in FIG.
  • the silicon wafer 201 on which the resist 222 is formed is prepared, and as shown in the cross sectional view (b) Thus, the silicon wafer 201 is etched.
  • foreign matter 193 may exist on the silicon wafer 201.
  • Such foreign matter 193 tends to stay on the second surface 102 and the sixth surface 106, for example, when the angle ⁇ 12 between the first surface 101 and the second surface 102 is larger than 90 °.
  • surface roughness 191, vertical stripes 192 and the like are generated due to the foreign matter 193.
  • the vertical stripes 192 are not shown.
  • the angle ⁇ 12 is an acute angle
  • the foreign material 193 falls downward according to the gravity even if the foreign material 193 exists. For this reason, the foreign material 193 is difficult to stay on the second surface 102. Therefore, the foreign matter 193 can be prevented from affecting the surface roughness of the second surface 102 or the like.
  • the surface roughness is reduced by setting the dry etching conditions such that the average value of the in-plane variation of the silicon wafer 201 is in the range of 89.7 ° or more and smaller than 90 °.
  • the inventors have found in experiments that it can.
  • the surface roughness can be reduced even if ⁇ 12 is smaller than the above numerical value, the light utilization efficiency of the thermally assisted hard disk drive is lowered as described later.
  • First suppression means The first means for suppressing the influence of the inclination of the second surface 102 will be described. As a first suppression means, means for offsetting the inclination by the film thickness of the second metal film formed on the second surface 102 will be described using the drawings.
  • FIG. 19 is a side view showing the shape of the second metal film 122 in the submount 100 to which the first suppressing means according to the present embodiment is not applied.
  • FIG. 20 is a side view showing the shape of the second metal film 122a in the submount 100a to which the first suppression means according to the present embodiment is applied.
  • the second metal film 122 is formed on the second surface 102 with a substantially uniform film thickness.
  • the film thickness d1 of the end on the first surface 101 side of the second metal film 122 is substantially equal to the film thickness d2 of the end on the fifth surface 105 side of the second metal film 122. Therefore, an angle ⁇ 12 between the first surface 101 and the second surface 102 and an angle ⁇ 12a between the first surface 101 and the surface of the second metal film 122 are substantially the same.
  • the inclination ⁇ A of the second surface 102 with respect to the direction of the normal L5 of the fifth surface 105 is substantially the same as the inclination ⁇ A1 of the surface of the second metal film 122 with respect to the direction of the normal L5.
  • the submount 100a to which the first suppression means is applied has the second metal film 122a disposed on the second surface 102, and the second metal film 122a is The film thickness increases from the first surface 101 to the fifth surface 105. That is, the film thickness d1 of the end on the first surface 101 side of the second metal film 122a is smaller than the film thickness d2 of the end on the fifth surface 105 side of the second metal film 122a. Therefore, the angle ⁇ 12a between the first surface 101 and the surface of the second metal film 122a is larger than the angle ⁇ 12 between the first surface 101 and the second surface 102, and is closer to 90 °. . Further, the inclination ⁇ A1 of the second metal film 122a with respect to the normal L5 direction is smaller than the inclination ⁇ A of the second surface 102 with respect to the normal L5 direction of the fifth surface 105.
  • FIG. 21A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser chip 152 on the submount 100a according to the present embodiment.
  • FIG. 21B is a view showing a state in which the semiconductor laser chip 152 is mounted on the submount 100a according to the present embodiment.
  • the submount 100a is disposed on the heating stage 350.
  • the fifth surface 105 of the submount 100 a contacts the heating stage 350.
  • solder film 116 of submount 100a can be melted.
  • the semiconductor laser chip 152 is disposed above the submount 100 a while being held by the collet 311.
  • the posture that the electrode 156 of the semiconductor laser chip 152 faces the first surface 101 of the submount 100 a and the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is substantially parallel to the surface of the second metal film 122 a Is held by.
  • the average value of the in-plane variation of the silicon wafer 201 is about 89.9 °, and the minimum value of the entire in-plane variation is 89.4 ° or more, and the maximum value of ⁇ 12a is Is in the range of 90.4 ° or less.
  • the tilt angle of the collet is, for example, more than -1 ° and less than 1 °.
  • the semiconductor laser chip 152 is moved onto the solder film 116 in a melted state of the submount 100a while maintaining the above attitude. Subsequently, in a state where the electrode 156 of the semiconductor laser chip 152 is in contact with the melted solder film 116, the heating of the heating stage 350 is stopped to cool and solidify the solder film 116. Thus, a semiconductor laser device 151a as shown in FIG. 21B can be obtained. The structure of the semiconductor laser device 151a shown in FIG. 21B will be described using the drawings.
  • FIG. 22 is a three-sided view showing the structure of a semiconductor laser device 151a according to the present embodiment.
  • the semiconductor laser device 151a includes a submount 100a having a solder film 116 disposed on the first surface 101, and a solder film 116 on the first surface 101 of the submount 100a.
  • the emitting surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is disposed on the second surface 102 side, and the surface of the second metal film 122 a and the emitting surface 153 are substantially parallel. .
  • the exit surface 153 and the surface of the second metal film 122a may be on the same plane.
  • the film thickness of the solder film 116 on the second surface 102 side is smaller than the film thickness of the solder film on the sixth surface 106 side.
  • FIG. 23A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device 151a according to the present embodiment on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 23B is a view showing a state in which the semiconductor laser device 151a according to the present embodiment is mounted on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • the emitting surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is opposed to the near-field light generating element 614 included in the slider 602.
  • the semiconductor laser device 151 a is mounted on the slider 602.
  • the surface of the second metal film 122a of the submount 100a is used as a mounting surface to the slider 602 on which the solder 613 is disposed.
  • the surface of the second metal film 122 a is substantially parallel to the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152. For this reason, the space
  • the coupling efficiency between the laser emitted from the emission surface 153 and the near-field light generating element 614 can be enhanced. Therefore, the light utilization efficiency of the thermally assisted hard disk drive can be enhanced. That is, the power consumption of the thermally assisted hard disk drive can be reduced.
  • the influence of the inclination of the second surface 102 can be suppressed.
  • FIG. 24A and 24B are schematic cross-sectional views showing a method of forming the second metal film 122a and the second metal film 122 according to the present embodiment, respectively.
  • a second metal film 122a made of a metal material 232 is formed on the second surface 102 and the sixth surface 106 facing the through groove 202 of the silicon wafer 201 held by the base 240 by sputtering or electron beam evaporation.
  • the width X of the through groove 202 is appropriately set in accordance with the dimension of the submount 100 a and the like. For example, when the thickness (the dimension in the direction perpendicular to the first surface 101) of the submount 100a is about 200 ⁇ m, the width X of the through groove 202 may be about 20 ⁇ m or more and 200 ⁇ m or less.
  • Second suppression means The second means for suppressing the influence of the inclination of the second surface 102 will be described.
  • a second suppressing means means for mounting in a posture corresponding to the inclination of the second surface 102 when mounting an element on a submount will be described using the drawings.
  • FIG. 25A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser chip 152 on the submount 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 25B is a view showing a state in which the semiconductor laser chip 152 is mounted on the submount 100 according to the present embodiment.
  • the present suppression means uses the submount 100 in which the second metal film 122 having a uniform film thickness is formed on the inclined second surface 102.
  • the submount 100 is disposed on the heating stage 350.
  • the fifth surface 105 of the submount 100 is in contact with the heating stage 350.
  • solder film 116 of submount 100 can be melted.
  • the semiconductor laser chip 152 is disposed above the submount 100 while being held by the collet 311.
  • the posture that the electrode 156 of the semiconductor laser chip 152 faces the first surface 101 of the submount 100 and the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is substantially parallel to the surface of the second metal film 122 Is held by. That is, as shown in FIG. 25A, the semiconductor laser chip 152 is held in an inclined posture.
  • the inclination angle of the semiconductor laser chip 152 that is, the inclination angle ⁇ D of the collet 311 is the angle ⁇ 12a between the first surface 101 of the submount 100 and the surface of the second metal film 122, and the semiconductor laser chip 152.
  • the angle ⁇ c between the upper surface 155 (surface on the rear side of the surface on which the electrode 156 is formed) and the exit surface 153 is obtained.
  • the semiconductor laser chip 152 is moved onto the solder film 116 in a melted state of the submount 100 while maintaining the above posture. Subsequently, in a state where the electrode 156 of the semiconductor laser chip 152 is in contact with the melted solder film 116, the heating of the heating stage 350 is stopped to cool and solidify the solder film 116.
  • a semiconductor laser device 151b in which the surface of the second metal film 122 and the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 as shown in FIG. 25B are substantially parallel can be obtained.
  • the semiconductor laser device 151 b shown in FIG. 25B includes the submount 100 having the solder film 116 disposed on the first surface 101 and the solder film 116 on the first surface 101 of the submount 100. And a semiconductor laser chip 152 bonded via The emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 is disposed on the second surface 102 side, and the second surface 102 and the emission surface 153 are substantially parallel.
  • the mounting surface and the emission surface 153 can be made substantially parallel.
  • the film thickness of the solder film 116 is changed in the first direction D1. More specifically, in the semiconductor laser device 151b, the film thickness of the solder film 116 is small in the vicinity of the second surface 102 of the submount 100, and in the vicinity of the sixth surface 106, the film thickness of the solder film 116 is large. For this reason, for example, in the vicinity of the second surface 102, excess solder may flow out to the second surface 102 of the submount 100 or the like. Therefore, the configuration of a solder film for solving such a problem will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 26A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser chip 152 on the submount 100 according to the present embodiment.
  • FIG. 26B is a view showing a state in which the semiconductor laser chip 152 is mounted on the submount 100 according to the present embodiment.
  • the submount 100 shown in FIG. 26A differs from the submount 100 shown in FIG. 25A in the configuration of the solder film 116x.
  • the submount 100 has a solder film 116x formed in a strip shape. Thereby, the amount of the solder film 116x can be freely changed according to the position. Therefore, the amount of solder film 116 x can be reduced at a position close to second surface 102 of submount 100, and the amount of solder film 116 x can be increased at a position close to sixth surface 106.
  • the semiconductor laser chip 152 By mounting the semiconductor laser chip 152 on the submount 100 via such a solder film 116x, the film thickness of the solder film 116 in the vicinity of the second surface 102 of the submount 100 as shown in FIG. 26B. In the vicinity of the sixth surface 106, the semiconductor laser device 151c having a large thickness of the solder film 116 can be obtained.
  • the semiconductor laser device 151c in which the surface of the second metal film 122 and the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 are substantially parallel can be obtained.
  • the solder can be prevented from flowing out to the second surface 102 of the submount 100 or the like.
  • FIG. 27A is a view showing a state immediately before mounting the semiconductor laser device 151c according to the present embodiment on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • FIG. 27B is a view showing a state in which the semiconductor laser device 151c according to the present embodiment is mounted on the slider 602 of the thermally assisted hard disk drive.
  • the semiconductor laser device 151c is mounted on the slider 602 so that the emission surface 153 of the semiconductor laser chip 152 faces the near-field light generating element 614 included in the slider 602.
  • the second surface 102 of the submount 100 is used as a mounting surface on the slider 602 on which the solder 613 is disposed, with the second metal film 122 formed.
  • the semiconductor laser device 151 c is held by the collet 311 such that the surface of the second metal film 122 is parallel to the surface of the slider 602.
  • the inclination angle ⁇ E of the collet 311 is obtained from an angle ⁇ 12a formed by the first surface 101 of the submount 100 and the surface of the second metal film 122.
  • the semiconductor laser device 151c can be mounted on the slider 602.
  • the semiconductor laser device 151c since the surface of the second metal film 122 formed on the second surface 102 and the emission surface 13 are substantially parallel, the distance between the emission surface 153 and the near-field light generating element 614 is narrowed. be able to. Thereby, the coupling efficiency between the laser emitted from the emission surface 153 and the near-field light generating element 614 can be enhanced. Therefore, the light utilization efficiency of the thermally assisted hard disk drive can be enhanced. That is, the power consumption of the thermally assisted hard disk drive can be reduced.
  • the influence of the inclination of the second surface 102 can be suppressed.
  • FIG. 28 is a trihedral view showing a structure of a semiconductor laser device 1151 of a comparative example.
  • FIG. 28 shows a plan view (a), a side view (b) and a front view (c) of the semiconductor laser device 1151 of the comparative example.
  • FIG. 29 is a trihedral view showing a structure of a semiconductor laser device 151a according to the present embodiment.
  • FIG. 29 shows a plan view (a), a side view (b) and a front view (c) of a semiconductor laser device 151a according to the present embodiment.
  • 28 and 29 show a state in which the solder 312 has flowed out of the solder film 116.
  • the semiconductor laser device 1151 of the comparative example shown in FIG. 28 is different from the semiconductor laser device 151a according to the present embodiment in that the notch structure is not formed in the substrate 1110, and the other points are the same.
  • the solder 312 may flow onto the second metal film 122.
  • the second metal film 122 is a surface to be a mounting surface for the slider 602 or the like of the semiconductor laser device 1151. Therefore, the solder 312 can adversely affect the mounting of the semiconductor laser device 1151.
  • the semiconductor laser chip 152 is joined to the submount 100a and the first surface 101 of the submount 100a via the first metal film 121 and the solder film 116.
  • the semiconductor laser chip 152 is disposed such that the emission surface 153 is on the second surface 102 side.
  • the semiconductor laser chip 152 is disposed across at least one of the first notch 113 a and the second notch 113 b when viewed in plan from the first surface 101 side.
  • the semiconductor laser chip 152 is disposed across the second notch 113b when viewed in plan from the first surface 101 side. Be done.
  • the melted solder 312 mainly flows out to the second notch portion 113b and hardly flows out onto the second metal film 122a.
  • the melted solder 312 spreads to the curved surface 115b at the second notch 113b, but does not contact the second metal film 122a. That is, in the semiconductor laser device 151a according to the present embodiment, the solder film formed of the solder 312 is disposed in the second notch 113b, and not disposed on the second metal film 122a. Therefore, the adverse effect of the solder 312 on the mounting of the semiconductor laser device 151a can be suppressed. That is, deterioration in the quality of the second surface 102 of the submount 100a can be suppressed.
  • the solder 312 flows out to the second cutout 113b.
  • the configuration of the semiconductor laser device according to the aspect of the present invention is not limited to this.
  • the solder 312 may flow into the first notch 113a. That is, in the semiconductor laser device according to the present embodiment, the solder film formed by the solder 312 is disposed in at least one of the first notch 113 a and the second notch 113 b.
  • the thermally assisted hard disk drive according to the present embodiment includes the above-described semiconductor laser devices and a slider 602 on which the semiconductor laser device is mounted.
  • a thermally assisted hard disk drive will be briefly described with reference to the drawings.
  • FIG. 30 is a plan view of the slider 602 on which the semiconductor laser device 151 according to the present embodiment is mounted.
  • each semiconductor laser device is disposed at the end of the slider 602. Further, although not shown in FIG. 30, the emission surface 153 of each semiconductor laser device is disposed to face the mounting surface of the slider 602. Also, the second surface 102 of the submount provided in each semiconductor laser device is the mounting surface for the slider 602. Therefore, since the semiconductor laser device can be mounted on the second surface 102 with a small surface roughness, the bonding strength between each semiconductor laser device and the slider 602 can be increased.
  • the submount according to the present embodiment is different from the submount 100 according to the first embodiment or the like in the configuration of the solder film.
  • the solder film 116 is uniformly provided, as in the case of the submount 100 described above, when the element is bonded to the melted solder film 116, the solder is from the bonding region between the submount 100 and the element On the outside, it may flow out to the second surface 102, especially when the amount of solder increases.
  • the film thickness or width of the solder film is reduced to suppress the flow of the solder, the bonding strength is reduced. Therefore, in the present embodiment, a submount having a solder film in which solder does not easily flow out and which has high bonding strength will be described using the drawings.
  • FIG. 31 is a view showing the shape of the solder film 116a of the submount 500a according to the present embodiment.
  • FIG. 32 is a diagram showing the shape of the solder film 116b of the submount 500b according to the first modification of the present embodiment.
  • FIG. 33 is a view showing the shape of the solder film 116c of the submount 500c according to the second modification of the present embodiment. 31 to 33, a plan view (a) and a front view (b) are shown.
  • the submount 500a according to the present embodiment differs from the submount 100 according to the first embodiment in the configuration of the solder film 116a, and is identical in the other configuration.
  • the submount 500a has a patterned solder film 116a. More specifically, as shown in the plan view (a) of FIG. 31, in the submount 500a, the solder film 116a has a plurality of strip portions arranged in parallel. Therefore, according to the solder film 116a, the amount of solder can be reduced more than that of the solder film 116 according to the first embodiment, so that the flow of solder can be suppressed.
  • the 31 can be made equal to that of the solder film 116 according to the first embodiment. Further, by arranging in parallel in the width direction of the plurality of strip portions, it is possible to suppress the decrease in bonding strength due to the small width of each of the plurality of strip portions.
  • the formation method of the patterned solder film 116a is not particularly limited, for example, it can be formed using a lift-off method. That is, a patterned resist film is formed on the surface on which the solder film 116a is to be formed, and a solder film is uniformly formed on the surface on which the resist film is formed, and then the resist film is formed on the resist film. Solder may be removed.
  • the width and interval of the strip-shaped portions may be set appropriately in accordance with the size of the junction region between the submount and the element.
  • the plurality of band-shaped portions may be a band-shaped pattern arranged in parallel with at least three or more. The positions of the end portions of the plurality of strip-shaped portions on the second surface 102 side are closer to the fourth surface 104 side from the second surface 102 along the shape of the second notch 113 b. It may be separated.
  • the plurality of strip-shaped portions extend in the direction parallel to the first direction D1.
  • the direction in which the solder contained in the solder film 116a flows when the solder film 116a melts is mainly the direction perpendicular to the first direction D1. For this reason, it can suppress that a solder flows into the 2nd surface 102 used as the mounting surface of submount 500a.
  • the plurality of strip portions of the solder film may not necessarily extend in a direction parallel to the first direction D1.
  • the plurality of strip portions may extend in the direction intersecting the first direction D1.
  • the plurality of strip portions extend in the direction perpendicular to the first direction D1.
  • the plurality of strip portions of the solder film may not necessarily extend in only one direction, but may extend in more than one direction.
  • the solder film 116c has a solder film 116c1 having a first band-like portion extending in a direction parallel to the first direction D1.
  • a solder film 116c2 having a second band-like portion extending in a direction intersecting the first direction D1.
  • the second band-shaped portion of the solder film 116c2 according to the second modification extends in the direction perpendicular to the first direction D1.
  • the solder film 116c according to the second modification at least a portion of the first band-shaped portion is disposed closer to the second surface 102 than the second band-shaped portion.
  • the first band-shaped portion extending in the direction parallel to the first direction D1 is disposed on the second surface 102 side, whereby the flow of the solder to the second surface 102 can be suppressed.
  • the widths of the plurality of strip-shaped portions may not necessarily be uniform.
  • an example in which the widths of the plurality of band-like portions are not uniform will be described using the drawings.
  • FIG. 34A is a plan view showing the shape of a solder film 116d of a submount 500d according to Variation 3 of the present embodiment.
  • FIG. 34B is a plan view showing the shape of the solder film 116e of the submount 500e according to Variation 4 of the present embodiment.
  • FIG. 34C is a plan view showing the shape of the solder film 116f of the submount 500f according to the fifth modification of the present embodiment. In each of FIGS. 34A to 34C, only the portion where the solder film is formed and the periphery thereof are shown among the submounts.
  • each of the plurality of strip-shaped portions of the solder film 116d according to the third modification of the present embodiment extends in a direction parallel to the first direction, and the width is not uniform.
  • the width at the longitudinal center of each strip portion is greater than the width at the longitudinal ends.
  • each of the plurality of strip-shaped portions of the solder film 116d has a tapered shape in which the width narrows outward from the center of the arranged region of the plurality of strip-shaped portions.
  • the width of each band-like portion increases as it approaches the center of the region where the solder film 116d is formed.
  • the amount of solder in the vicinity of the end of the solder film 116d can be reduced, so that the flow of solder can be suppressed.
  • the width of the band-like portion in the central portion of the solder film 116d is larger than the width of the band-like portion at the end, the air gap in the joint portion can be reduced. Therefore, according to the solder film 116d according to the present modification, the bonding strength can be increased.
  • the plurality of strip-like portions are the same as in the first and second modifications of the present embodiment.
  • the extending direction is not particularly limited.
  • the plurality of strip portions may extend in the direction perpendicular to the first direction.
  • the positions of the end portions of the plurality of strip-shaped parts on the fourth surface 104 side are closer to the second surface 102 side from the fourth surface 104 along the shape of the second notch 113 b. It may be separated.
  • the plurality of strip-shaped portions may extend in a plurality of directions.
  • the solder film 116f includes a solder film 116f1 having a plurality of strip portions extending in parallel to the first direction D1, and a solder film 116f2 having a plurality of strip portions extending in a direction intersecting the first direction D1. And.
  • FIG. 35 is a plan view showing the shape of the solder film 116g of the submount 500g according to the sixth modification of the present embodiment.
  • the solder film 116g of the submount 500g according to the sixth modification includes solder films 116g0, 116g1 and 116g2.
  • the solder film 116g0 is a sheet-like solder film disposed at the center of the region where the solder film 116g is to be formed.
  • the solder film 116g1 is disposed outside the solder film 116g0 in the region where the solder film 116g is to be formed, and has a plurality of strip-shaped portions extending in parallel with the first direction D1.
  • the solder film 116g2 is disposed outside the solder film 116g0 in the region where the solder film 116g is to be formed, and has a plurality of strip portions extending in the direction perpendicular to the first direction D1. Further, at least a part of the solder films 116g1 and 116g2 is connected to the solder film 116g0.
  • the solder film 116g As in the case of the solder film according to the present embodiment and each modification, the flow of solder can be suppressed, and the bonding strength can be increased. Further, in the present modification, since the sheet-like solder film 116g0 is disposed at the center of the region where the solder film 116g is formed, the bonding strength can be further enhanced. In addition, since the solder film 116g0 is disposed at the center of the region where the solder film 116g is formed, the solder of the solder film 116g0 hardly flows out.
  • each submount having a patterned solder film had a notch structure.
  • a submount having a solder film which suppresses solder flow-out and has a good bonding strength does not necessarily have to have a notch structure.
  • a submount having a patterned solder film and having no notch structure will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 36 is a view showing the structure of a submount 700a according to the first modification.
  • a plan view (a) and a front view (b) are shown.
  • a submount 700a includes a substrate 710 having a first surface 701 on which an element is mounted.
  • the substrate 710 is disposed in a first direction D1 in the in-plane direction of the first surface 701, and a second surface 702 substantially perpendicular to the first surface 701, and a first surface 701 and a second surface 702.
  • a fourth surface 704 that is substantially perpendicular to the first surface 701 and the second surface 702 and that faces the third surface 703, and a second surface 702.
  • a fifth surface 705 substantially perpendicular to the third surface 703 and the fourth surface 704 and facing the first surface 701, and a sixth surface 706 facing the second surface 702; Have.
  • the submount 700 a has a first metal film 721 and a patterned solder film 716 a on the first surface 701.
  • the solder film 716 is disposed on the first metal film 721.
  • the first metal film 721 has the same configuration as the first metal film 121 according to the second embodiment.
  • a strip-shaped metal film removing portion 717 extending in the first direction D1 is formed in the first metal film 721.
  • the metal film removing unit 717 has the same configuration as the metal film removing unit 117 according to the second embodiment.
  • the submount 700a is different from the submount 500a according to the second embodiment in that it has no cutout structure, and is otherwise identical.
  • the solder film 716a has the same shape as the solder film 116a according to the second embodiment. Therefore, according to the solder film 716a, the amount of solder can be reduced more than that of the solder film 116 according to the first embodiment, so that the flow of solder can be suppressed.
  • the film thickness d of the solder film 716a shown in the front view (b) of FIG. 36 can be made equal to that of the solder film 116 according to the first embodiment. Further, by arranging the plurality of strip-shaped portions in the width direction, it is possible to suppress a decrease in bonding strength due to the small width of each of the plurality of strip-shaped portions.
  • the configuration of the patterned solder film of the submount 700a according to the first modification is not limited to the configuration of the solder film 716a.
  • the submount 700a an example in which the configuration of the solder film is changed will be described using the drawings.
  • FIG. 37 is a view showing the structure of a submount 700b according to the second modification.
  • FIG. 38 is a view showing the structure of a submount 700c according to the third modification.
  • a plan view (a) and a front view (b) are shown.
  • the submount 700b according to the second modification shown in FIG. 37 has a solder film 716b. Since the solder film 716b has the same shape as the solder film 116b according to the first modification of the second embodiment, the same effect as the solder film 116b can be obtained.
  • the submount 700c according to the third modification shown in FIG. 38 has a solder film 716c. Since the solder film 716c has the same shape as the solder film 116c according to the second modification of the second embodiment, the same effect as the solder film 116c can be obtained.
  • the submount 100 in which the surface roughness of the second surface 102 used as the mounting surface is reduced has a notch structure.
  • the submount capable of reducing the surface roughness of the mounting surface does not necessarily have to have the notch structure.
  • a submount capable of reducing the surface roughness of the mounting surface and having no notch structure will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 39 is a view showing the structure of a submount 700d according to the fourth modification.
  • FIG. 39 shows a plan view (a), a front view (b) and a side view (c) of a submount 700d according to the fourth modification.
  • a submount 700d according to the fourth modification includes a substrate 710a having a first surface 701 on which an element is mounted.
  • the substrate 710 a is disposed in a first direction D 1 in the in-plane direction of the first surface 701, and a second surface 702 substantially perpendicular to the first surface 701, and the first surface 701 and the second surface 702.
  • a fourth surface 704 that is substantially perpendicular to the first surface 701 and the second surface 702 and that faces the third surface 703, and a second surface 702.
  • the second surface 702 is inclined with respect to the direction of the normal L5 of the fifth surface 705.
  • the substrate 710a of the submount 700d is different from the substrate 110 such as the submount 100a according to the first embodiment in that it has no cutout structure, and is otherwise identical. Therefore, in the submount 700d according to the fourth modification, as with the submount 100a according to the first embodiment, since the second surface 702 having a small surface roughness is used, the second surface 702 is used as a mounting surface. Can increase the bonding strength.
  • the submount 700d has a solder film 716c patterned in the same manner as the solder film 716c of the submount 700c according to the third modification.
  • the solder film 716 of the submount 700d can exhibit the same effect as the solder film 716c of the submount 700c according to the third modification.
  • the present disclosure also includes a semiconductor laser device including the submounts according to the first to fourth modifications and the semiconductor laser chip 152.
  • the present disclosure also includes a thermally assisted hard disk drive including the submount according to the first to fourth modifications, the semiconductor laser chip 152, and the slider 602.
  • the shape of the curved surface in the notch structure is not necessarily limited to the cross-sectional arc shape.
  • the curved surface 115 may have a parabola cross section.
  • the first metal film 121 disposed on the first surface 101 is not limited to the configuration of each of the above embodiments.
  • FIG. 40 is a three-sided view showing an outline of a semiconductor laser device 151 d provided with a submount 100 d according to the first modification of the first embodiment.
  • the semiconductor laser device 151d shown in FIG. 40 differs from the semiconductor laser device 151 according to the first embodiment in the configuration of the first metal film 121c of the submount 100d, and is identical in the other points.
  • the first metal film 121c has a notch 121C at its outer edge in a plan view.
  • the shape of the notch 121C is not particularly limited, but in the present modification, it is a rectangular shape.
  • the submount according to the present disclosure is particularly applicable to a semiconductor laser device and a thermally assisted hard disk drive which require a bonding strength with a semiconductor laser chip.
  • Submount 101 701 first surface 102, 702 second surface 103, 703 third surface 104, 704 fourth surface 105, 705 fifth surface 106, 706 sixth surface 107a, 107b seventh surface 110, 710, 710a, 1110 substrate 111 inner region 112 outer edge portion 113a first notch 113b Second notch 114a, 114b Concave surface 115a, 115b Curved surface 116, 116a, 116b, 116c, 116c1, 116c2, 116d, 116e, 116f, 116f1, 116f2, 116g, 116g0, 116g1, 116g2, 116x, 716a, 7 6b, 716c solder film 117, 717 metal film removing portion 121, 121c, 721 first metal film 121C notch 122, 122a

Landscapes

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Abstract

サブマウント（１００）は、基板（１１０）を備え、基板（１１０）は、第１の面（１０１）と、第１の面（１０１）と略垂直な第２の面（１０２）と、第１の面（１０１）及び第２の面（１０２）と略垂直な第３の面（１０３）と、第１の面（１０１）及び第２の面（１０２）と略垂直であり、かつ、第３の面（１０３）と対向する第４の面（１０４）と、第２の面（１０２）、第３の面（１０３）及び第４の面（１０４）と略垂直であり、かつ、第１の面（１０１）と対向する第５の面（１０５）と、第２の面（１０２）と対向する第６の面（１０６）と、第２の面（１０２）と第３の面（１０３）とが隣接する部分に形成された第１の切り欠け部（１１３ａ）と、第２の面（１０２）と第４の面（１０４）とが隣接する部分に形成された第２の切り欠け部（１１３ｂ）とを有し、第１の切り欠け部（１１３ａ）及び第２の切り欠け部（１１３ｂ）は、各々、曲面を含む凹面を有する。

Description

サブマウント、半導体レーザ装置及び熱アシストハードディスク装置
　本開示は、サブマウント、当該サブマウントを備える半導体レーザ装置、及び、当該半導体レーザ装置を備える熱アシストハードディスク装置に関する。
　従来、半導体レーザチップなどの素子を搭載するため基板を備えるサブマウントが用いられている。このようなサブマウントは、一般に、平板状の基板を、ダイシングブレードなどを用いて分断することによって形成されている。このように形成されるサブマウントにおいて、分断時にバリが発生し得る。そのため、サブマウントに発生するバリの問題を解消するための技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。
　特許文献１に開示されたサブマウントの製造方法においては、サブマウントの分断面と、当該分断面と隣接した面との稜線部に切り欠け部を形成することによって、分断面にバリが発生した場合においても、バリを切り欠け部内に収めようとしている。
特開２０１６－１０３５６４号公報
　しかしながら、特許文献１に開示されたサブマウントの製造方法においても、バリの問題を十分に解消できない場合がある。例えば、分断時に切り欠け部の底に位置する谷状の部分に力が集中し、当該部分でサブマウントが分断される場合がある。このため、サブマウントの分断面を精度よくコントロールできず、所望の分断面の位置及び平坦度を実現できないという問題がある。
　本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、分断面の位置の精度及び分断面の平坦度が良好なサブマウント等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、本開示に係るサブマウントは、素子を搭載する第１の面を有する基板を備えるサブマウントであって、前記基板は、前記第１の面の面内方向の第１の方向に配置され、前記第１の面と略垂直な第２の面と、前記第１の面及び前記第２の面と略垂直な第３の面と、前記第１の面及び前記第２の面と略垂直であり、かつ、前記第３の面と対向する第４の面と、前記第２の面、前記第３の面及び前記第４の面と略垂直であり、かつ、前記第１の面と対向する第５の面と、前記第２の面と対向する第６の面と、前記第２の面と前記第３の面とが隣接する部分に形成された第１の切り欠け部と、前記第２の面と前記第４の面とが隣接する部分に形成された第２の切り欠け部とを有し、前記第１の切り欠け部及び前記第２の切り欠け部は、曲面を含む凹面を有する。
　本開示によれば、分断面の位置の精度及び分断面の平坦度が良好なサブマウント等を提供できる。
図１は、実施の形態１に係るサブマウントの概要を示す斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置の概要を示す斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る熱アシストハードディスク装置の概要を示す模式図である。 図４は、実施の形態１に係る熱アシストハードディスク装置における半導体レーザ装置及びスライダの位置関係を示す平面図である。 図５は、実施の形態１に係るシリコンウェハのエッチング処理後の状態を示す平面図である。 図６は、実施の形態１に係るシリコンウェハの改質領域を示す平面図である。 図７は、実施の形態１に係るシリコンウェハの個片化工程を示す断面図である。 図８は、実施の形態１に係るサブマウントの構成を示す斜視図である。 図９は、実施の形態１に係るシリコンウェハの形状を示す平面図である。 図１０は、実施の形態１に係る改質領域が形成されたシリコンウェハを分断する際に、シリコンウェハに加わる力を示す平面図である。 図１１は、実施の形態１に係るシリコンウェハを基板に分断した状態を示す平面図である。 図１２Ａは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が９０°である場合のサブマウントの第４の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１２Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が９０°である場合のサブマウントの第２の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１３Ａは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が９０°より大きい場合のサブマウントの第４の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１３Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が９０°より大きい場合のサブマウントの第２の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１４Ａは、実施の形態１に係るサブマウントを備える半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装する直前の状態を示す図である。 図１４Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントを備える半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装した状態を示す図である。 図１５Ａは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が鋭角である場合のサブマウントの第４の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１５Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントの第１の面と第２の面とのなす角が鋭角である場合のサブマウントの第２の面の概要を模式的に示す側面図である。 図１６は、実施の形態１に係るサブマウントを備える半導体レーザ装置の外形を示す三面図である。 図１７Ａは、図１６に示される半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装する直前の状態を示す図である。 図１７Ｂは、図１６に示される半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装した状態を示す図である。 図１８は、実施の形態１に係るサブマウントの母材であるシリコンウェハ２０１をエッチングすることによって、第２の面及び第６の面を形成する工程を示す断面図である。 図１９は、実施の形態１に係る第１の抑制手段を施していないサブマウントにおける第２の金属膜の形状を示す側面図である。 図２０は、実施の形態１に係る第１の抑制手段を施したサブマウントにおける第２の金属膜の形状を示す側面図である。 図２１Ａは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装する直前の状態を示す図である。 図２１Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装した状態を示す図である。 図２２は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置の構造を示す三面図である。 図２３Ａは、実施の形態１に係る半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装する直前の状態を示す図である。 図２３Ｂは、実施の形態１に係る半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装した状態を示す図である。 図２４Ａは、実施の形態１に係る第２の金属膜の形成方法を示す模式的な断面図である。 図２４Ｂは、実施の形態１に係る第２の金属膜の形成方法を示す模式的な断面図である。 図２５Ａは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装する直前の状態を示す図である。 図２５Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装した状態を示す図である。 図２６Ａは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装する直前の状態を示す図である。 図２６Ｂは、実施の形態１に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装した状態を示す図である。 図２７Ａは、実施の形態１に係る半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装する直前の状態を示す図である。 図２７Ｂは、実施の形態１に係る半導体レーザ装置を熱アシストハードディスク装置のスライダに実装した状態を示す図である。 図２８は、比較例の半導体レーザ装置の構造を示す三面図である。 図２９は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置の構造を示す三面図である。 図３０は、実施の形態１に係る半導体レーザ装置が実装されたスライダの平面図である。 図３１は、実施の形態２に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す図である。 図３２は、実施の形態２の変形例１に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す図である。 図３３は、実施の形態２の変形例２に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す図である。 図３４Ａは、実施の形態２の変形例３に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す平面図である。 図３４Ｂは、実施の形態２の変形例４に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す平面図である。 図３４Ｃは、実施の形態２の変形例５に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す平面図である。 図３５は、実施の形態２の変形例６に係るサブマウントのはんだ膜の形状を示す平面図である。 図３６は、変形例１に係るサブマウントの構造を示す図である。 図３７は、変形例２に係るサブマウントの構造を示す図である。 図３８は、変形例３に係るサブマウントの構造を示す図である。 図３９は、変形例４に係るサブマウントの構造を示す図である。 図４０は、実施の形態１の変形例１に係るサブマウントを備える半導体レーザ装置の外形を示す三面図である。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。したがって、各図において縮尺などは必ずしも一致していない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
　（実施の形態１）
　［１－１．サブマウントの概要］
　まず、実施の形態１に係るサブマウントの概要について図面を用いて説明する。
　図１は、本実施の形態に係るサブマウント１００の概要を示す斜視図である。
　本実施の形態に係るサブマウント１００は、半導体レーザチップなどの素子を搭載するための基板１１０を備える部材である。
　基板１１０は、直方体状の部材であり、本実施の形態では、Ｓｉ基板である。基板１１０の各辺の寸法は、例えば、０．１ｍｍ以上、１ｍｍ以下程度である。
　図１に示されるように、基板１１０は、第１の面１０１と、第２の面１０２と、第３の面１０３と、第４の面１０４と、第５の面１０５と、第６の面１０６と、第１の切り欠け部１１３ａと、第２の切り欠け部１１３ｂとを有する。
　第１の面１０１は、半導体レーザチップなどの素子を搭載する面である。第２の面１０２は、第１の面１０１の面内方向の第１の方向Ｄ１に配置され、第１の面１０１と略垂直な面である。第３の面１０３は、第１の面１０１及び第２の面１０２と略垂直な面である。第４の面１０４は、第１の面１０１及び第２の面１０２と略垂直であり、かつ、第３の面１０３と対向する面である。第５の面１０５は、第２の面１０２、第３の面１０３及び第４の面１０４と略垂直であり、かつ、第１の面１０１と対向する面である。第６の面１０６は、第２の面１０２と対向する面である。
　ここで、略垂直とは、概ね垂直であることを意味し、例えば、８５°以上、９５°以下程度であることを意味する。
　第１の切り欠け部１１３ａは、第２の面１０２と第３の面１０３とが隣接する部分に形成された凹状の部分である。第２の切り欠け部１１３ｂは、第２の面１０２と第４の面１０４とが隣接する部分に形成された凹状の部分である。第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂは、それぞれ、曲面１１５ａを含む凹面１１４ａ及び曲面１１５ｂを含む凹面１１４ｂを有する。
　本実施の形態では、サブマウント１００は、第１の面１０１上に配置される第１の金属膜１２１、及び、はんだ膜１１６を有する。はんだ膜１１６は、第１の金属膜１２１上に配置される。これにより、半導体レーザチップなどの素子をはんだ膜１１６を介して接合することができる。
　第１の金属膜１２１の構成は、特に限定されない。第１の金属膜１２１は、例えば、基板１１０側からＴｉ、Ｐｔ及びＡｕが積層された金属膜である。Ｔｉ、Ｐｔ及びＡｕの各層の膜厚は、例えば、０．０５μｍ以上、１μｍ以下程度である。Ｔｉ、Ｐｔ及びＡｕの各層は、それぞれ、密着膜、拡散防止膜及び電極膜として機能する。
　また、本実施の形態では、第１の金属膜１２１には、第１の方向Ｄ１に延びる帯状の金属膜除去部１１７が形成されている。金属膜除去部１１７は、第１の金属膜１２１の一部を除去した部分である。本実施の形態では、金属膜除去部１１７は、第１の金属膜１２１のうち、Ａｕ層が除去されている。はんだ膜１１６は、第１の金属膜１２１上の金属膜除去部１１７に対して第４の面１０４側に配置されている。これにより、素子をサブマウント１００に接合するためにはんだ膜１１６を熔融した場合に、金属膜除去部１１７を超えてはんだ膜１１６が第３の面１０３側に流れることを抑制できる。
　また、はんだ膜１１６は、第１の面１０１上の第４の面１０４側の位置に配置される。言い換えると、第１の面１０１を第２の面１０２に対して垂直な線分によって均等な面積を有するように分割された第３の面１０３側の第１の領域Ｒ１と第４の面１０４側の第２の領域Ｒ２とにおいて、はんだ膜１１６が第１の領域Ｒ１より第２の領域Ｒ２により多く配置される。これにより、サブマウント１００に素子をオフセットして配置できる。
　また、サブマウント１００は、第２の面１０２上に配置される第２の金属膜１２２を有する。これにより、基板１１０の第２の面１０２をはんだなどを介して他の部材に接合できる。第２の金属膜１２２の構成は、特に限定されない。第２の金属膜１２２は、例えば、第１の金属膜１２１と同様の構成を有してもよい。
　基板１１０の第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂなどについては、後で詳述する。
　なお、以降の記載で、サブマウントの第１の面１０１、第２の面１０２、第３の面１０３、第４の面１０４、第５の面１０５、第６の面１０６、第１の切り欠け部１１３ａまたは第２の切り欠け部１１３ｂと記載する場合であっても、第１の面１０１、第２の面１０２、第３の面１０３、第４の面１０４、第５の面１０５、第６の面１０６、第１の切り欠け部１１３ａまたは第２の切り欠け部１１３ｂは、サブマウントの備えた基板の有する構成を示す。
　［１－２．半導体レーザ装置の概要］
　次に、本実施の形態に係る半導体レーザ装置の概要について説明する。以下では、上記サブマウント１００を用いる半導体レーザ装置について、図面を用いて説明する。
　図２は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１の概要を示す斜視図である。図２に示されるように、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１は、サブマウント１００と、サブマウント１００の第１の面１０１上にはんだ膜１１６を介して接合された半導体レーザチップ１５２とを備える。
　半導体レーザチップ１５２は、サブマウント１００の第１の面に搭載される素子の一例である。半導体レーザチップ１５２は、例えば、ガリウム砒素、又は、窒化物半導体を含む公知の半導体レーザチップである。本実施の形態では、半導体レーザチップ１５２の第１の方向Ｄ１における長さが２００μｍ以上、３００μｍ以下程度である。サブマウント１００の第１の面１０１の面内方向であって、第１の方向Ｄ１と垂直な方向における半導体レーザチップの長さは、１００μｍ以上、２００μｍ以下程度である。また、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３は、サブマウント１００の第２の面１０２側に配置される。
　半導体レーザ装置１５１については、後で詳述する。
　［１－３．熱アシストハードディスク装置の概要］
　次に、本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置の概要について図面を用いて説明する。
　図３は、本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置６００の概要を示す模式図である。図４は、本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置６００における半導体レーザ装置１５１及びスライダ６０２の位置関係を示す平面図である。
　本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置６００は、上記半導体レーザ装置１５１と、スライダ６０２とを備える。また、図３に示されるように、熱アシストハードディスク装置６００は、サスペンション６０３と、ディスク６０４とを備える。なお、簡略化のため図３には示されていないが、図４に示されるように、スライダ６０２には、半導体レーザ装置１５１が搭載される。
　スライダ６０２は、スライダ６０２に配置された記録ヘッドなど（不図示）とディスク６０４との間隔を安定化させるための板状の部材である。スライダ６０２は、レーザを導光して近接場光を発生させる近接場光発生素子（図３及び図４には不図示）を備える。
　サスペンション６０３は、スライダ６０２を支持する部材である。ディスク６０４は、記録用の磁性材料を含む円盤状の記録媒体である。
　本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置６００においては、半導体レーザ装置１５１から出力されたレーザ光をディスク６０４に照射することによって、ディスク６０４に含まれる磁性材料を加熱する。これにより、磁性材料への記録をアシストすることができる。
　［１－４．サブマウントの製造方法］
　次に、上述した本実施の形態に係るサブマウント１００の製造方法について説明する。以下、シリコンウェハを母材として用いるサブマウント１００の製造方法について図面を用いて説明する。
　所定の領域に第１の金属膜１２１を形成したシリコンウェハ２０１を準備する。第１の金属膜１２１を主面上に備えたシリコンウェハ２０１に通常のフォトリソグラフィ、ドライエッチングを行い、図５に示すように複数の貫通溝２０２を形成する。図５は、本実施の形態に係るシリコンウェハ２０１のエッチング処理後の状態を示す平面図である。貫通溝２０２によって、サブマウント１００の基板１１０の第２の面１０２及び第６の面１０６が形成される。また、基板１１０の第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂに対応する切り欠け形状２０３も形成される。貫通溝２０２の形成後に第２の金属膜１２２を形成する。
　第１の金属膜１２１、第２の金属膜１２２及びはんだ膜１１６は、スパッタリング法もしくは電子ビーム蒸着法によって形成される。
　なお、サブマウント１００の基板１１０を形成する材料はシリコンに限定されない。例えば、基板１１０は、シリコン、ガラス及び炭化シリコンのいずれかで形成されてもよい。
　次に、シリコンウェハ２０１を分断することによって個片化する工程について説明する。本実施の形態では、シリコンウェハ２０１の分断位置に加工用レーザを照射して改質領域を形成した後、シリコンウェハ２０１をエキスパンドすることによって、シリコンウェハ２０１を分断する。つまり、ステルスダイシングによって、シリコンウェハ２０１を分断する。本実施の形態に係るこのような個片化工程について図面を用いて説明する。
　図６は、本実施の形態に係るシリコンウェハ２０１の改質領域２１１を示す平面図である。図７は、本実施の形態に係るシリコンウェハ２０１の個片化工程を示す断面図である。図７には、図６のＶＩＩ－ＶＩＩ断面が示される。なお、図７には、シリコンウェハ２０１の主面上に形成された金属膜２２１が示されている。金属膜２２１は、第１の金属膜１２１及びはんだ膜１１６を含む。
　図６に示されるように、シリコンウェハ２０１において分断面となる位置に、改質領域２１１が形成される。より具体的には、サブマウント１００の基板１１０における第３の面１０３及び第４の面１０４に対応する位置に微小なクラックを含む改質領域２１１が形成される。
　改質領域２１１は、図７に示されるように、シリコンウェハ２０１の下面（つまり、基板１１０の第５の面に対応する面）からシリコンウェハ２０１に加工用レーザ３０２を照射することによって形成される。つまり、加工用レーザ３０２の照射位置３０３が改質領域２１１となる。加工用レーザ３０２は、シリコンウェハ２０１を透過する波長のレーザであって、改質領域２１１の形成に十分なパワーを有していればよい。また、第５の面１０５に対応する図７におけるシリコンウェハ２０１の下面の表面粗さ（算術平均粗さＲａ）は、０．２μｍ以下であり、かつ、基板１１０を構成する材料であるシリコンが露出している。これにより、加工用レーザのシリコンウェハ２０１への入射面における散乱を抑制することができるため、分断品質をより一層高めることができる。
　シリコンウェハ２０１に改質領域２１１を形成した後、シリコンウェハ２０１に貼り付けられたテープ材３０６を引き延ばす。ここで、改質領域２１１に、加工用レーザ３０２によってクラックが形成されているため、テープ材３０６を引き延ばした場合に、シリコンウェハ２０１を各改質領域２１１で分断することができる。これにより、基板１１０を形成することができる。上述したように、各改質領域２１１は、基板１１０の第３の面１０３及び第４の面１０４に対応する。
　以上のような工程により形成されたサブマウント１００について図面を用いて説明する。図８は、本実施の形態に係るサブマウント１００の構成を示す斜視図である。
　図８に示されるサブマウント１００の第３の面１０３において、第１の切り欠け部１１３ａ側、第５の面１０５側及び第６の面１０６側の外縁部１１２は、加工用レーザ３０２によって改質されていない領域である。一方、第３の面１０３において、外縁部１１２の内側領域１１１は、加工用レーザ３０２によって改質された領域である。ここで、加工用レーザで改質されていない外縁部１１２の表面粗さは、内側領域１１１の表面粗さよりも小さい。本実施の形態では、内側領域１１１の表面粗さ（Ｒａ）は、１．０μｍ以下程度であり、外縁部１１２の表面粗さ（Ｒａ）は、０．２μｍ以下程度である。このように、本実施の形態に係るサブマウント１００の製造方法によれば、個片化における分断面に対応する第３の面１０３及び第４の面１０４の表面粗さを低減することができる。なお、図示しないが、第４の面１０４も第３の面１０３と同様に外縁部１１２及び内側領域１１１を有する。
　また、上述のようにステルスダイシングによって分断された第３の面１０３及び第４の面１０４の表面粗さは、エッチングによって形成された第２の面１０２の表面粗さより粗い。
　また、本実施の形態では、第１の面１０１は、Ｓｉの（１００）面である。また、第２の面１０２と第３の面１０３と第４の面１０４とは、各々、Ｓｉの｛１００｝面であるか、又は、各々、Ｓｉの｛１１０｝面である。これにより、ステルスダイシングによる分断方向を基板１１０の材料であるＳｉの結晶方位に対応させることができる。このため分断品質を更に高めることができる。
　［１－５．サブマウントの切り欠け部］
　ここで、上述したサブマウント１００の製造方法における切り欠け部の作用及び効果について図面を用いて説明する。
　図９は、本実施の形態に係るシリコンウェハ２０１の形状を示す平面図である。図９に示されるように、シリコンウェハ２０１の切り欠け形状２０３は、基板１１０の第２の面１０２となる面と平行な平行面４０７と、曲面４０８とを有する。平行面４０７の図９における水平方向の幅ａは、加工用レーザの照射位置のばらつき幅ｂより大きい。このような切り欠け形状２０３を有するシリコンウェハ２０１に加工用レーザを照射して分断する際に、シリコンウェハ２０１に加わる力について図面を用いて説明する。
　図１０は、本実施の形態に係る改質領域２１１が形成されたシリコンウェハ２０１を分断する際に、シリコンウェハ２０１に加わる力を示す平面図である。図１１は、本実施の形態に係るシリコンウェハ２０１を基板１１０に分断した状態を示す平面図である。
　図１０に示されるように、加工用レーザの照射位置３０３からなる改質領域２１１が形成されたシリコンウェハ２０１を図１０の水平方向にエキスパンドすると、シリコンウェハ２０１の切り欠け形状２０３付近には、矢印で示される方向に力が加わる。ここで、改質領域２１１には、微小なクラックが形成されているため、シリコンウェハ２０１は、図１１に示されるように、改質領域２１１に沿って分断される。特に、本実施の形態では、上述のとおり、切り欠け形状２０３において、平行面４０７の幅ａが、加工用レーザの照射位置のばらつき幅ｂより大きいため、平行面４０７以外の曲面４０８などにおいてシリコンウェハ２０１が分断されることを抑制できる。また、切り欠け形状２０３において、平行面４０７と曲面４０８とがなめらかにつながっているため、特定の位置に引っ張り力が集中することが抑制される。したがって、改質領域２１１に沿った面において、シリコンウェハ２０１を分断することができる。つまり、本実施の形態では、分断面の位置の精度及び分断面の平坦度が良好なサブマウント１００を実現できる。
　本実施の形態では、サブマウント１００の基板１１０は、シリコンウェハ２０１の切り欠け形状２０３に対応する第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂを有する。第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂは、それぞれ、シリコンウェハ２０１の平行面４０７に対応する第７の面１０７ａ及び１０７ｂを有する。つまり、サブマウント１００は、第１の切り欠け部１１３ａにおいて、第３の面１０３の近傍に、第２の面１０２と略平行な第７の面１０７ａを有する。また、サブマウント１００は、第２の切り欠け部１１３ｂにおいて、第４の面１０４の近傍に、第２の面１０２と略平行な第７の面１０７ｂを有する。
　サブマウント１００がこのような第７の面１０７ａ及び１０７ｂを有することにより、シリコンウェハ２０１を分断してサブマウント１００を形成する際に、加工用レーザの照射位置がばらつく場合にも、第７の面１０７ａ及び１０７ｂ以外の位置で分断されることを抑制できる。つまり、分断面の位置の精度及び分断面の平坦度が良好なサブマウント１００を実現できる。
　本実施の形態では、第７の面１０７ａ及び１０７ｂの図１１の水平方向における長さは、約１０μｍである。当該長さを５μｍ以上とすることで、シリコンウェハ２０１を分断する際に、第７の面１０７ａ及び１０７ｂ以外の位置で分断されることをより確実に抑制できる。
　また、第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂは、それぞれ、シリコンウェハ２０１の曲面４０８に対応する曲面１１５ａ及び１１５ｂを有する。本実施の形態では、曲面１１５ａ及び１１５ｂは、サブマウント１００の第１の面１０１側から平面視した場合に、円弧形状を有する。つまり、曲面１１５ａ及び１１５ｂの第１の面１０１と平行な断面の形状は円弧形状である。本実施の形態では、曲面１１５ａ及び１１５ｂの半径は、約１０μｍである。当該半径を５μｍ以上とすることで、シリコンウェハ２０１の分断時に曲面１１５ａ及び１１５ｂに対応する位置に引っ張り力が集中することをより確実に抑制できる。
　また、言い換えると、図１１に示されるように、第１の面１０１において、第１の面１０１側からの平面視した場合の第３の面１０３の延長線と前記第２の面１０２の延長線との交点Ｐ２３から、第３の面側の辺は１０μｍ以上離間し，前記第２の面側の辺は２０μｍ以上離間している。これにより、第１の面１０１に配置されるはんだ膜１１６が熔融した場合に、熔融したはんだを第２の切り欠け部１１３ｂに誘導することができるため、第２の面１０２へのはんだのはみ出しを抑制できる。当該効果については、後で詳述する。
　また、本実施の形態では、第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂの第１の面１０１と平行な断面は、第１の面１０１側から第５の面１０５側まで、略相似の形状である。
　［１－６．第２の面の構成］
　次に、本実施の形態に係るサブマウント１００の基板１１０における第２の面１０２の表面粗さを改善するための構成について説明する。
　発明者らは、基板１１０における第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角と、第２の面１０２の表面粗さとが相関を有することを見出した。以下、当該相関について説明する。
　まず、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角が９０°以上である場合について図面を用いて説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係るサブマウント１００の第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°である場合のサブマウント１００の第４の面１０４及び第２の面１０２の概要を模式的に示す側面図である。図１３Ａ及び図１３Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係るサブマウント１００の第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°より大きい場合のサブマウント１００の第４の面１０４及び第２の面１０２の概要を模式的に示す側面図である。なお、各図に示されるように、第１の面１０１と第３の面１０３とのなす角θ１３は、いずれの例においても９０°である。
　図１２Ａ及び図１２Ｂに示される例では基板１１０の第５の面１０５の法線Ｌ５と第２の面１０２とのなす角θＡは０°であり、法線Ｌ５と第３の面１０３とのなす角θＢも０°である。なお、θＡの値は、例えば、図１２Ａに示されるように、第２の面１０２の第１の面１０１側の端部の方が、第５の面１０５側の端部より基板１１０の外側にある場合に正、内側にある場合に負としてもよい。θＢの値も、θＡと同様に、第３の面１０３の第１の面１０１側の端部の方が、第５の面１０５側の端部より基板１１０の外側にある場合に正、内側にある場合に負としてもよい。
　図１２Ａ及び図１２Ｂに示されるように、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°である場合、つまり、θＡが０°である場合、第２の面１０２に表面荒れ１９１が発生する。また、図１３Ａ及び図１３Ｂに示されるように、角θ１２が９０°より大きい場合、つまり、θＡが負である場合、第２の面１０２の表面荒れ１９１及び突起状の縦スジ１９２が発生する。
　このように、角θ１２が９０°以上である場合には第２の面１０２の表面粗さが比較的粗い。ここで、第２の面１０２の表面粗さが粗い場合に生じる問題について図面を用いて説明する。
　図１４Ａは、本実施の形態に係るサブマウント１００を備える半導体レーザ装置１５１を熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装する直前の状態を示す図である。図１４Ｂは、本実施の形態に係るサブマウント１００を備える半導体レーザ装置１５１を熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装した状態を示す図である。図１４Ａ及び図１４Ｂにおいては、角θ１２が９０°であるサブマウント１００を用いる例が示されている。
　図１４Ａ及び図１４Ｂに示されるように、スライダ６０２が備える近接場光発生素子６１４に、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が対向するように半導体レーザ装置１５１がスライダ６０２に実装される。この場合、サブマウント１００の第２の面１０２は、はんだ６１３が配置されたスライダ６０２への実装面として使用される。ここで、図１２Ｂに示されるように、第２の面１０２に表面荒れ１９１が発生しているため、第２の面１０２とスライダ６０２とのはんだ６１３による接合強度が低下する。
　以上のように、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°以上である場合、第２の面１０２の表面粗さが粗いことにより、第２の面１０２を実装面とする場合に問題が生じる。
　次に、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°未満（つまり、鋭角）である場合について図面を用いて説明する。図１５Ａ及び図１５Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係るサブマウント１００の第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が鋭角である場合のサブマウント１００の第４の面１０４及び第２の面１０２の概要を模式的に示す側面図である。なお、本例においても、第１の面１０１と第３の面１０３とのなす角θ１３は９０°である。また、言い換えると、第５の面１０５の法線Ｌ５方向に対して、第２の面１０２が傾いており、角θＡは正である。また、法線Ｌ５と第３の面１０３とのなす角θＢは０°である。つまり、この場合、第５の面１０５の法線Ｌ５方向に対する第２の面１０２の傾きは、第５の面の法線Ｌ５方向に対する第３の面１０３の傾きより大きい。
　図１５Ａ及び図１５Ｂに示されるように、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が鋭角である場合、第２の面１０２に、表面荒れ１９１、縦スジ１９２などの発生が抑制され、表面粗さが比較的小さい。このような第２の面１０２を実装面として用いる例について図面を用いて説明する。
　図１６は、本実施の形態に係るサブマウント１００を備える半導体レーザ装置１５１の外形を示す三面図である。
　図１６に示されるように、半導体レーザ装置１５１は、サブマウント１００と、サブマウント１００に搭載される半導体レーザチップ１５２とを備える。また、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３は、サブマウント１００の第２の面１０２側に配置され、出射面１５３と対向する後端面１５４は第６の面１０６側に配置され、第１の面１０１上において、半導体レーザチップ１５２は、第３の面１０３より第４の面１０４に近い位置に搭載される。このように半導体レーザ装置１５１においては、サブマウント１００の端に半導体レーザチップを搭載できる。
　図１６の側面図（ｂ）に示されるように、サブマウント１００の第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２は、鋭角である。図１６の平面図（ａ）及び側面図（ｂ）に示されるように、第２の面１０２には、第２の金属膜１２２が形成される。図１６の側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）に示されるように、サブマウント１００の第１の面１０１には、第１の金属膜１２１およびはんだ膜１１６を介して半導体レーザチップ１５２の電極１５６が接合される。ここで、半導体レーザチップ１５２の第１の面１０１と対向する面は、第１の面１０１と平行となるように接合される。
　図１６に示されるような半導体レーザ装置１５１を熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装する例について説明する。
　図１７Ａは、図１６に示される半導体レーザ装置１５１を熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装する直前の状態を示す図である。図１７Ｂは、図１６に示される半導体レーザ装置１５１を熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装した状態を示す図である。
　図１７Ａ及び図１７Ｂに示される例では、図１４Ａ及び図１４Ｂに示された例と同様に、スライダ６０２が備える近接場光発生素子６１４に、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が対向するように、半導体レーザ装置１５１がスライダ６０２に実装される。この場合、サブマウント１００の第２の面１０２は、第２の金属膜１２２が形成された状態で、はんだ６１３が配置されたスライダ６０２への実装面として使用される。ここで、図１５Ｂに示されるように、第２の面１０２の表面粗さは小さいため、第２の面１０２とスライダ６０２とのはんだ６１３による接合強度は良好である。また、図１７Ｂに示されるように、θ１２が鋭角である場合には、第１の面１０１に平行に接合された半導体レーザチップ１５２の出射面１５３がスライダ６０２に対して傾斜する。したがって、スライダ６０２（又は、近接場光発生素子６１４）から出射面１５３までの距離を大きくできるため、出射面１５３がスライダ６０２と接触することを抑制できる。
　ここで、本実施の形態に係るサブマウント１００の第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が鋭角である場合に、第２の面１０２の表面粗さが良好となる理由について図面を用いて説明する。
　図１８は、本実施の形態に係るサブマウント１００の母材であるシリコンウェハ２０１をエッチングすることによって、第２の面１０２及び第６の面１０６を形成する工程を示す断面図である。図１８には、図５のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩに対応する位置のエッチング工程の断面の様子が示される。
　図１８に示される例では、まず、図１８の断面図（ａ）に示されるように、レジスト２２２が形成されたシリコンウェハ２０１が用意され、断面図（ｂ）に示されるようにエッチングガス２３０によって、シリコンウェハ２０１がエッチングされる。このとき、シリコンウェハ２０１上に、異物１９３が存在し得る。このような異物１９３は、例えば、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２が９０°より大きい場合、第２の面１０２及び第６の面１０６に留まり易い。このため、異物１９３に起因して、表面荒れ１９１、縦スジ１９２などが発生する。なお、図１８においては、縦スジ１９２は示していない。一方、角θ１２が鋭角である場合には、異物１９３が存在したとしても、異物１９３は、重力に従って下方に落下する。このため、異物１９３が、第２の面１０２に留まりにくい。したがって、異物１９３が第２の面１０２などの表面粗さに影響を及ぼすことを低減できる。
　θ１２の鋭角の数値例としては、シリコンウェハ２０１の面内ばらつきにおける平均値が８９．７°以上、９０°よりも小さい範囲となるようにドライエッチングの条件を設定することで表面粗さが低減できることを発明者らは実験で見出した。
　θ１２が上記数値よりも小さくても表面粗さは低減できるが、後述するように熱アシストハードディスク装置の光利用効率が低下する。
　［１－７．第２の面の傾斜の影響の抑制手段］
　次に、本実施の形態に係るサブマウント１００の第２の面１０２の傾斜の影響を抑制する手段について説明する。上述したようにサブマウント１００の第２の面１０２と第１の面１０１とのなす角θ１２が鋭角である場合、サブマウント１００を備える半導体レーザ装置１５１の出射面１５３と、スライダ６０２との距離が拡大する。これにより、出射面１５３がスライダ６０２と接することは抑制されるが、一方で、出射面１５３から出射されるレーザと、スライダ６０２が備える近接場光発生素子６１４との結合効率が低下する。したがって、熱アシストハードディスク装置の光利用効率が低下する。そこで、第２の面１０２の傾斜の影響の抑制手段として二つの手段について説明する。
　［１－７－１．第１の抑制手段］
　第２の面１０２の傾斜の影響の第１の抑制手段について説明する。第１の抑制手段として、第２の面１０２に形成する第２の金属膜の膜厚によって当該傾斜を相殺する手段について図面を用いて説明する。
　図１９は、本実施の形態に係る第１の抑制手段を施していないサブマウント１００における第２の金属膜１２２の形状を示す側面図である。図２０は、本実施の形態に係る第１の抑制手段を施したサブマウント１００ａにおける第２の金属膜１２２ａの形状を示す側面図である。
　図１９に示されるように、第１の抑制手段を施していないサブマウント１００においては、第２の金属膜１２２は、実質的に均一な膜厚で第２の面１０２に形成されている。例えば、第２の金属膜１２２の第１の面１０１側の端部の膜厚ｄ１は、第２の金属膜１２２の第５の面１０５側の端部の膜厚ｄ２と実質的に等しい。このため、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２と、第１の面１０１と第２の金属膜１２２の表面とのなす角θ１２ａとは略同一である。また、第５の面１０５の法線Ｌ５方向に対する第２の面１０２の傾きθＡは、法線Ｌ５方向に対する第２の金属膜１２２の表面の傾きθＡ１と略同一である。
　一方、図２０に示されるように、第１の抑制手段を施したサブマウント１００ａは、第２の面１０２上に配置される第２の金属膜１２２ａを有し、第２の金属膜１２２ａの膜厚は、第１の面１０１から第５の面１０５に向かって厚くなっている。つまり、第２の金属膜１２２ａの第１の面１０１側の端部の膜厚ｄ１は、第２の金属膜１２２ａの第５の面１０５側の端部の膜厚ｄ２より小さい。このため、第１の面１０１と第２の面１０２とのなす角θ１２より、第１の面１０１と第２の金属膜１２２ａの表面とのなす角θ１２ａの方が大きく、より９０°に近い。また、第５の面１０５の法線Ｌ５方向に対する第２の面１０２の傾きθＡより、法線Ｌ５方向に対する第２の金属膜１２２ａの傾きθＡ１の方が小さい。
　図２０に示されるサブマウント１００ａに半導体レーザチップ１５２を実装する方法について、図面を用いて説明する。図２１Ａは、本実施の形態に係るサブマウント１００ａに半導体レーザチップ１５２を実装する直前の状態を示す図である。図２１Ｂは、本実施の形態に係るサブマウント１００ａに半導体レーザチップ１５２を実装した状態を示す図である。
　図２１Ａに示されるように、サブマウント１００ａは、加熱ステージ３５０上に配置される。サブマウント１００ａの第５の面１０５が、加熱ステージ３５０に接する。加熱ステージ３５０を加熱することによって、サブマウント１００ａのはんだ膜１１６を熔融することができる。一方、半導体レーザチップ１５２は、コレット３１１によって保持された状態で、サブマウント１００ａの上方に配置される。ここで、半導体レーザチップ１５２の電極１５６は、サブマウント１００ａの第１の面１０１と対向し、かつ、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が第２の金属膜１２２ａの表面と略平行となる姿勢で保持される。ここで、本実施の形態では、θ１２ａは、シリコンウェハ２０１の面内ばらつきにおける平均値が８９．９°程度であり、かつ、面内ばらつき全体での最小値は８９．４°以上、最大値は９０．４°以下の範囲である。コレットの傾斜角は、例えば、－１°より大きく１°未満である。
　続いて、コレット３１１を用いて、半導体レーザチップ１５２を上記の姿勢を維持したまま、サブマウント１００ａの熔融した状態のはんだ膜１１６上に移動させる。続いて半導体レーザチップ１５２の電極１５６を熔融したはんだ膜１１６に接触させた状態で、加熱ステージ３５０の加熱を停止することによってはんだ膜１１６を冷却し、凝固させる。このようにして図２１Ｂに示されるような半導体レーザ装置１５１ａを得られる。図２１Ｂに示される半導体レーザ装置１５１ａの構造について、図面を用いて説明する。
　図２２は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａの構造を示す三面図である。図２２に示されるように、半導体レーザ装置１５１ａは、第１の面１０１上に配置されたはんだ膜１１６を有するサブマウント１００ａと、サブマウント１００ａの第１の面１０１上にはんだ膜１１６を介して接合された半導体レーザチップ１５２とを備え、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３は第２の面１０２側に配置され、第２の金属膜１２２ａの表面と、出射面１５３とが略平行である。また、出射面１５３と、第２の金属膜１２２ａの表面とは同一平面上にあってもよい。
　また、半導体レーザ装置１５１ａにおいて、角θ１２ａは、わずかに９０°より小さいため、第２の面１０２側のはんだ膜１１６の膜厚が、第６の面１０６側のはんだ膜の膜厚より薄い。
　図２２に示される半導体レーザ装置１５１ａを熱アシストハードディスク装置において使用する例について図面を用いて説明する。図２３Ａは、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａを熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装する直前の状態を示す図である。図２３Ｂは、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａを熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装した状態を示す図である。
　図２３Ａ及び図２３Ｂに示される例では、図１７Ａ及び図１７Ｂに示された例と同様に、スライダ６０２が備える近接場光発生素子６１４に、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が対向するように、半導体レーザ装置１５１ａがスライダ６０２に実装される。この場合、サブマウント１００ａの第２の金属膜１２２ａの表面が、はんだ６１３が配置されたスライダ６０２への実装面として使用される。ここで、上述のとおり、第２の金属膜１２２ａの表面は、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３と略平行である。このため、図１７Ｂに示される例より、出射面１５３と近接場光発生素子６１４との間隔を狭めることができる。これにより、出射面１５３から出射されるレーザと近接場光発生素子６１４との結合効率を高めることができる。したがって、熱アシストハードディスク装置の光利用効率を高めることができる。つまり、熱アシストハードディスク装置の低消費電力化が可能となる。
　以上のように、サブマウント１００ａによれば、第２の面１０２の傾斜の影響を抑制することができる。
　ここで、サブマウント１００ａの第２の金属膜１２２ａの形成方法について、サブマウント１００の第２の金属膜１２２を、例えば第５の面１０５の方向から形成する方法と比較しながら図面を用いて説明する。図２４Ａ及び図２４Ｂは、それぞれ、本実施の形態に係る第２の金属膜１２２ａ及び第２の金属膜１２２の形成方法を示す模式的な断面図である。
　基台２４０で保持されたシリコンウェハ２０１の貫通溝２０２に対向する第２の面１０２及び第６の面１０６にスパッタリング法もしくは電子ビーム蒸着法によって金属材料２３２からなる第２の金属膜１２２ａを形成する。ここで、図２４Ａに示されるように、貫通溝２０２の幅Ｘを狭くすることによって、第１の面１０１に近い部分に金属材料が届きにくくなるため、第１の面１０１に近い部分の方が金属膜の膜厚が小さくなる。これにより、第１の面１０１から第５の面１０５に向かって膜厚が厚くなる第２の金属膜１２２ａを形成できる。貫通溝２０２の幅Ｘは、サブマウント１００ａの寸法などに応じて適宜設定される。例えば、サブマウント１００ａの厚さ（第１の面１０１に垂直な方向の寸法）が２００μｍ程度である場合には、貫通溝２０２の幅Ｘは、２０μｍ以上、２００μｍ以下程度であればよい。
　一方、図２４Ｂに示されるように、貫通溝２０２の幅Ｘ１を十分に大きくした場合には、膜厚が均一な第２の金属膜１２２が形成される。
　［１－７－２．第２の抑制手段］
　第２の面１０２の傾斜の影響の第２の抑制手段について説明する。第２の抑制手段として、サブマウントに素子を実装する際に、第２の面１０２の傾斜に対応する姿勢で実装する手段について図面を用いて説明する。
　図２５Ａは、本実施の形態に係るサブマウント１００に半導体レーザチップ１５２を実装する直前の状態を示す図である。図２５Ｂは、本実施の形態に係るサブマウント１００に半導体レーザチップ１５２を実装した状態を示す図である。
　図２５Ａ及び図２５Ｂに示されるように、本抑制手段においては、傾斜した第２の面１０２に均一な膜厚の第２の金属膜１２２が形成されたサブマウント１００を用いる。
　図２５Ａに示されるように、サブマウント１００は、加熱ステージ３５０上に配置される。サブマウント１００の第５の面１０５が、加熱ステージ３５０に接する。加熱ステージ３５０を加熱することによって、サブマウント１００のはんだ膜１１６を熔融することができる。一方、半導体レーザチップ１５２は、コレット３１１によって保持された状態で、サブマウント１００の上方に配置される。ここで、半導体レーザチップ１５２の電極１５６は、サブマウント１００の第１の面１０１と対向し、かつ、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が第２の金属膜１２２の表面と略平行となる姿勢で保持される。つまり、図２５Ａに示されるように、半導体レーザチップ１５２は傾斜した姿勢で保持される。ここで、半導体レーザチップ１５２の傾斜角、つまり、コレット３１１の傾斜角θＤは、サブマウント１００の第１の面１０１と第２の金属膜１２２の表面とのなす角θ１２ａと、半導体レーザチップ１５２の上面１５５（電極１５６が形成される面の裏側の面）と出射面１５３とのなす角θＣとから求められる。
　続いて、コレット３１１を用いて、半導体レーザチップ１５２を上記の姿勢を維持したまま、サブマウント１００の熔融した状態のはんだ膜１１６上に移動させる。続いて半導体レーザチップ１５２の電極１５６を熔融したはんだ膜１１６に接触させた状態で、加熱ステージ３５０の加熱を停止することによってはんだ膜１１６を冷却し、凝固させる。このようにして図２５Ｂに示されるような第２の金属膜１２２の表面と半導体レーザチップ１５２の出射面１５３とが略平行な半導体レーザ装置１５１ｂを得られる。
　以上のように、図２５Ｂに示される半導体レーザ装置１５１ｂは、第１の面１０１上に配置されたはんだ膜１１６を有するサブマウント１００と、サブマウント１００の第１の面１０１上にはんだ膜１１６を介して接合された半導体レーザチップ１５２とを備える。そして、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３は第２の面１０２側に配置され、第２の面１０２と、出射面１５３とが略平行である。
　このような半導体レーザ装置１５１ｂによれば、第２の金属膜１２２が形成された第２の面１０２を実装面として用いる場合に、実装面と出射面１５３とを略平行にできるため、第２の面１０２の傾斜の影響を抑制できる。
　また、図２５Ｂに示されるように、半導体レーザ装置１５１ｂにおいて、はんだ膜１１６の膜厚が、第１の方向Ｄ１に対して変化している。より具体的には、半導体レーザ装置１５１ｂにおいて、サブマウント１００の第２の面１０２付近においては、はんだ膜１１６の膜厚が小さく、第６の面１０６付近においては、はんだ膜１１６の膜厚が大きい。このため、例えば、第２の面１０２付近において、余分なはんだがサブマウント１００の第２の面１０２などに流れ出るおそれがある。そこで、このような問題を解決するためのはんだ膜の構成について図面を用いて説明する。
　図２６Ａは、本実施の形態に係るサブマウント１００に半導体レーザチップ１５２を実装する直前の状態を示す図である。図２６Ｂは、本実施の形態に係るサブマウント１００に半導体レーザチップ１５２を実装した状態を示す図である。
　図２６Ａに示されるサブマウント１００は、はんだ膜１１６ｘの構成において、図２５Ａに示されるサブマウント１００と相違する。図２６Ａに示される例では、サブマウント１００は、帯状に形成されたはんだ膜１１６ｘを有する。これにより、はんだ膜１１６ｘの量を位置に応じて自由に変化させることができる。したがって、サブマウント１００の第２の面１０２に近い位置においては、はんだ膜１１６ｘの量を少なくし、第６の面１０６に近い位置においては、はんだ膜１１６ｘの量を多くすることができる。このようなはんだ膜１１６ｘを介してサブマウント１００に半導体レーザチップ１５２を実装することによって、図２６Ｂに示されるような、サブマウント１００の第２の面１０２付近においては、はんだ膜１１６の膜厚が小さく、第６の面１０６付近においては、はんだ膜１１６の膜厚が大きい半導体レーザ装置１５１ｃを得ることができる。
　以上のように、第２の金属膜１２２の表面と半導体レーザチップ１５２の出射面１５３とが略平行な半導体レーザ装置１５１ｃを得られる。また、半導体レーザチップ１５２を実装する際に、はんだがサブマウント１００の第２の面１０２などに流出することを抑制できる。
　続いて、第２の抑制手段を適用した半導体レーザ装置による第２の面１０２の傾斜の影響の抑制について図面を用いて説明する。図２７Ａは、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ｃを熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装する直前の状態を示す図である。図２７Ｂは、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ｃを熱アシストハードディスク装置のスライダ６０２に実装した状態を示す図である。
　図２７Ａに示されるように、スライダ６０２が備える近接場光発生素子６１４に、半導体レーザチップ１５２の出射面１５３が対向するように半導体レーザ装置１５１ｃがスライダ６０２に実装される。この場合、サブマウント１００の第２の面１０２は、第２の金属膜１２２が形成された状態で、はんだ６１３が配置されたスライダ６０２への実装面として使用される。ここで、第２の金属膜１２２の表面が、スライダ６０２の表面と平行となるように半導体レーザ装置１５１ｃは、コレット３１１によって保持される。コレット３１１の傾斜角θＥは、サブマウント１００の第１の面１０１と第２の金属膜１２２の表面とのなす角θ１２ａから求められる。
　これにより、図２７Ｂに示されるように、半導体レーザ装置１５１ｃをスライダ６０２に実装できる。半導体レーザ装置１５１ｃでは、第２の面１０２に形成された第２の金属膜１２２の表面と出射面１３とが略平行であるため、出射面１５３と近接場光発生素子６１４との間隔を狭めることができる。これにより、出射面１５３から出射されるレーザと近接場光発生素子６１４との結合効率を高めることができる。したがって、熱アシストハードディスク装置の光利用効率を高めることができる。つまり、熱アシストハードディスク装置の低消費電力化が可能となる。
　以上のように、本抑制手段によれば、第２の面１０２の傾斜の影響を抑制することができる。
　［１－８．サブマウントの切り欠け構造の効果］
　次に、本実施の形態に係るサブマウントの切り欠け構造の効果について説明する。本実施の形態に係るサブマウントの切り欠け構造は、上述したサブマウントの製造における効果だけでなく、その使用時における効果も奏する。以下では、本実施の形態に係るサブマウントに半導体レーザチップを実装する場合について、比較例と比較しながら図面を用いて説明する。
　図２８は、比較例の半導体レーザ装置１１５１の構造を示す三面図である。図２８には、比較例の半導体レーザ装置１１５１の平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）が示されている。図２９は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａの構造を示す三面図である。図２９には、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａの平面図（ａ）、側面図（ｂ）及び正面図（ｃ）が示されている。なお、図２８及び図２９には、はんだ膜１１６からはんだ３１２が流れ出た状態が示されている。
　図２８に示される比較例の半導体レーザ装置１１５１は、基板１１１０に切り欠け構造が形成されていない点において、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａと相違し、その他の点において一致する。
　図２８に示されるように、比較例の半導体レーザ装置１１５１では、基板１１１０に切り欠け構造が形成されていないため、はんだ３１２が、第２の金属膜１２２上に流れ出る場合がある。上述したように第２の金属膜１２２は、半導体レーザ装置１１５１のスライダ６０２などに対する実装面となる面である。そのため、はんだ３１２が、半導体レーザ装置１１５１の実装に悪影響を及ぼし得る。
　一方、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａは、サブマウント１００ａと、サブマウント１００ａの第１の面１０１上に第１の金属膜１２１およびはんだ膜１１６を介して接合された半導体レーザチップ１５２とを備え、半導体レーザチップ１５２は、出射面１５３が第２の面１０２側となるように配置される。また、半導体レーザチップ１５２は、第１の面１０１側から平面視した場合に、第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂの少なくとも一方にまたがって配置される。本実施の形態では、図２９の平面図（ａ）に示されるように、半導体レーザチップ１５２は、第１の面１０１側から平面視した場合に、第２の切り欠け部１１３ｂにまたがって配置される。
　これにより、図２９の正面図（ｃ）に示されるように、熔融したはんだ３１２は、主に第２の切り欠け部１１３ｂに流れ出し、第２の金属膜１２２ａ上には流れ出にくい。熔融したはんだ３１２は、第２の切り欠け部１１３ｂにおいて、曲面１１５ｂまで広がるものの、第２の金属膜１２２ａとは接触しない。つまり、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１ａにおいては、第２の切り欠け部１１３ｂに、はんだ３１２によって形成されたはんだ膜が配置され、第２の金属膜１２２ａ上には配置されない。そのため、はんだ３１２が、半導体レーザ装置１５１ａの実装に与える悪影響を抑制できる。つまり、サブマウント１００ａの第２の面１０２の品質の劣化を抑制できる。
　なお、図２９に示される例では、半導体レーザチップ１５２及びはんだ膜１１６が第２の切り欠け部１１３ｂ側に配置されるため、はんだ３１２が第２の切り欠け部１１３ｂに流れ出たが、本実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成はこれに限定されない。半導体レーザチップ１５２及びはんだ膜１１６が第１の切り欠け部１１３ａ側に配置される場合には、はんだ３１２が第１の切り欠け部１１３ａに流れ出てもよい。つまり、本実施の形態に係る半導体レーザ装置は、はんだ３１２によって形成されたはんだ膜が第１の切り欠け部１１３ａ及び第２の切り欠け部１１３ｂの少なくとも一方に配置される。
　［１－９．熱アシストハードディスク装置］
　次に、本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置について説明する。本実施の形態に係る熱アシストハードディスク装置は、上記各半導体レーザ装置と、当該半導体レーザ装置が搭載されるスライダ６０２とを備える。以下、このような熱アシストハードディスク装置について図面を用いて簡潔に説明する。
　図３０は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１５１が実装されたスライダ６０２の平面図である。
　図３０に示されるように、各半導体レーザ装置は、スライダ６０２の端部に配置される。また、図３０には示されないが、各半導体レーザ装置の出射面１５３は、スライダ６０２の実装面に対向して配置される。また、各半導体レーザ装置が備えるサブマウントの第２の面１０２がスライダ６０２に対する実装面となる。このため、表面粗さの小さい第２の面１０２において実装することができるため、各半導体レーザ装置とスライダ６０２との接合強度を高めることができる。
　（実施の形態２）
　次に、実施の形態２に係るサブマウントについて説明する。本実施の形態に係るサブマウントは、はんだ膜の構成において、実施の形態１に係るサブマウント１００などと相違する。上述した、サブマウント１００などのように、はんだ膜１１６が一様に設けられたサブマウントでは、熔融したはんだ膜１１６に素子を接合させた場合、はんだがサブマウント１００と素子との接合領域より外側に、特にはんだの量が多くなると第２の面１０２に流れ出る場合がある。一方、はんだの流れ出しを抑制するために、はんだ膜の膜厚又は幅を縮小すると、接合強度が低下する。そこで、本実施の形態では、はんだが流れ出にくく、かつ、接合強度の高いはんだ膜を有するサブマウントについて図面を用いて説明する。
　図３１は、本実施の形態に係るサブマウント５００ａのはんだ膜１１６ａの形状を示す図である。図３２は、本実施の形態の変形例１に係るサブマウント５００ｂのはんだ膜１１６ｂの形状を示す図である。図３３は、本実施の形態の変形例２に係るサブマウント５００ｃのはんだ膜１１６ｃの形状を示す図である。図３１～図３３においては、平面図（ａ）と正面図（ｂ）とが示されている。
　本実施の形態に係るサブマウント５００ａは、はんだ膜１１６ａの構成において、実施の形態１に係るサブマウント１００と相違し、その他の構成において一致する。サブマウント５００ａは、パターニングされたはんだ膜１１６ａを有する。より具体的には、図３１の平面図（ａ）に示されるように、サブマウント５００ａにおいて、はんだ膜１１６ａは、並列に配置された複数の帯状の部分を有する。したがって、はんだ膜１１６ａによれば、実施の形態１に係るはんだ膜１１６より、はんだの量を低減できるため、はんだの流れ出しを抑制できる。一方、図３１の正面図（ｂ）に示されるはんだ膜１１６ａの膜厚ｄは、実施の形態１に係るはんだ膜１１６と同等とすることができる。また、複数の帯状の部分の幅方向に並列に配列することによって、複数の帯状の部分の各々の幅が小さいことによる接合強度の低下を抑制できる。
　パターニングされたはんだ膜１１６ａの形成方法は、特に限定されないが、例えば、リフトオフ法を用いて形成できる。つまり、はんだ膜１１６ａを形成する面に、パターニングされたレジスト膜を形成し、レジスト膜が形成された当該面上にはんだ膜を一様に形成した後、レジスト膜とともに、レジスト膜上に形成されたはんだを除去してもよい。
　また、はんだ膜１１６ａにおいて、複数の帯状の部分は、互いに分離されているため、複数の帯状の部分が繋がっている場合より、はんだの流れ出しを抑制できる。並列に配置された複数の帯状の部分については、サブマウントと素子との接合領域の大きさに応じて適宜帯状の部分の幅と間隔とが設定されればよい。また、複数の帯状の部分は、少なくとも３本以上の平行に配置された帯状のパターンであってもよい。第２の面１０２側における複数の帯状の部分の端部の位置は、第２の切り欠け部１１３ｂの形状に沿って、第４の面１０４側に配置されるものほど第２の面１０２から離れていてもよい。
　また、本実施の形態に係るはんだ膜１１６ａにおいて、図３１に示されるように、複数の帯状の部分は、第１の方向Ｄ１と平行方向に延びる。この場合、はんだ膜１１６ａの熔融時にはんだ膜１１６ａに含まれるはんだが流れる方向は、主に第１の方向Ｄ１に垂直な方向となる。このため、サブマウント５００ａの実装面となる第２の面１０２にはんだが流れることを抑制できる。
　なお、はんだ膜の複数の帯状の部分は、必ずしも第１の方向Ｄ１と平行方向に延びなくてもよい。例えば、図３２に示される変形例１に係るサブマウント５００ｂのはんだ膜１１６ｂのように、複数の帯状の部分は、第１の方向Ｄ１と交差する方向に延びてもよい。はんだ膜１１６ｂにおいては、複数の帯状の部分は、第１の方向Ｄ１と垂直方向に延びる。
　また、はんだ膜の複数の帯状の部分は、必ずしも一つの方向だけに延びなくてもよく、複数の方向に延びてもよい。例えば、図３３に示される変形例２に係るサブマウント５００ｃのはんだ膜１１６ｃのように、はんだ膜１１６ｃは、第１の方向Ｄ１と平行方向に延びる第１の帯状の部分を有するはんだ膜１１６ｃ１と、第１の方向Ｄ１と交差する方向に延びる第２の帯状の部分を有するはんだ膜１１６ｃ２とを含んでもよい。なお、変形例２に係るはんだ膜１１６ｃ２が有する第２の帯状の部分は、第１の方向Ｄ１と垂直方向に延びる。
　また、図３３に示されるように、変形例２に係るはんだ膜１１６ｃでは、第１の帯状の部分の少なくとも一部は、第２の帯状の部分より、第２の面１０２側に配置される。このように、第１の方向Ｄ１と平行方向に延びる第１の帯状の部分が、第２の面１０２側に配置されることにより、第２の面１０２へはんだが流れ出ることを抑制できる。
　また、以上では、はんだ膜が、幅が略一定の複数の帯状の部分を有する例を示したが、複数の帯状の部分の幅は、必ずしも一様でなくてもよい。以下、複数の帯状の部分の幅が一様でない例について図面を用いて説明する。
　図３４Ａは、本実施の形態の変形例３に係るサブマウント５００ｄのはんだ膜１１６ｄの形状を示す平面図である。図３４Ｂは、本実施の形態の変形例４に係るサブマウント５００ｅのはんだ膜１１６ｅの形状を示す平面図である。図３４Ｃは、本実施の形態の変形例５に係るサブマウント５００ｆのはんだ膜１１６ｆの形状を示す平面図である。なお、図３４Ａ～図３４Ｃにおいては、各サブマウントのうち、はんだ膜が形成されている部分及びその周辺だけが示されている。
　図３４Ａに示されるように、本実施の形態の変形例３に係るはんだ膜１１６ｄの複数の帯状の部分の各々は、第１の方向と平行方向に延び、かつ、幅が一様ではない。図３４Ａに示される例では、各帯状の部分の長手方向の中央における幅が、長手方向の端部における幅より大きい。言い換えると、はんだ膜１１６ｄの複数の帯状の部分の各々は、複数の帯状の部分の配置された領域の中心から外側に向けて幅が細くなるテーパ形状である。さらに言い換えると、各帯状の部分の幅は、はんだ膜１１６ｄが形成される領域の中央に近づくにしたがって増大する。これにより、はんだ膜１１６ｄの端部付近におけるはんだの量を低減できるため、はんだの流れ出しを抑制できる。しかも、はんだ膜１１６ｄの中央部分における帯状の部分の幅は端部における帯状部分の幅より大きいため、接合部分における空隙を減少させることができる。したがって、本変形例に係るはんだ膜１１６ｄによれば、接合強度を高めることができる。
　また、このようなはんだ膜１１６の複数の帯状の部分の各々の幅が一様でない場合においても、上記の本実施の形態の変形例１及び変形例２と同様に、複数の帯状の部分が延びる方向は特に限定されない。図３４Ｂに示される本実施の形態の変形例４に係るはんだ膜１１６ｅのように、複数の帯状の部分は、第１の方向と垂直方向に延びてもよい。第４の面１０４側における複数の帯状の部分の端部の位置は、第２の切り欠け部１１３ｂの形状に沿って、第２の面１０２側に配置されるものほど第４の面１０４から離れていてもよい。また、図３４Ｃに示される本実施の形態の変形例５に係るはんだ膜１１６ｆのように、複数の帯状の部分は、複数の方向に延びてもよい。例えば、はんだ膜１１６ｆは、第１の方向Ｄ１と平行方向に延びる複数の帯状の部分を有するはんだ膜１１６ｆ１と、第１の方向Ｄ１と交差する方向に延びる複数の帯状の部分を有するはんだ膜１１６ｆ２とを含む。
　また、以上では、はんだ膜の複数の帯状の部分が互いに分離されている例を示したが、複数の帯状の部分は必ずしも互いに分離されていなくてもよい。以下、はんだ膜の複数の帯状の部分の少なくとも一部が接続された例について図面を用いて説明する。
　図３５は、本実施の形態の変形例６に係るサブマウント５００ｇのはんだ膜１１６ｇの形状を示す平面図である。
　図３５に示されるように、変形例６に係るサブマウント５００ｇが有するはんだ膜１１６ｇは、はんだ膜１１６ｇ０、１１６ｇ１及び１１６ｇ２を含む。はんだ膜１１６ｇ０は、はんだ膜１１６ｇが形成される領域の中央に配置される一つのシート状のはんだ膜である。はんだ膜１１６ｇ１は、はんだ膜１１６ｇが形成される領域のはんだ膜１１６ｇ０より外側に配置され、かつ、第１の方向Ｄ１と平行方向に延びる複数の帯状の部分を有する。はんだ膜１１６ｇ２は、はんだ膜１１６ｇが形成される領域のはんだ膜１１６ｇ０より外側に配置され、かつ、第１の方向Ｄ１と垂直方向に延びる複数の帯状の部分を有する。また、はんだ膜１１６ｇ１及び１１６ｇ２の少なくとも一部は、はんだ膜１１６ｇ０と接続されている。このようなはんだ膜１１６ｇによっても、本実施の形態及び各変形例に係るはんだ膜と同様に、はんだの流れ出しを抑制でき、かつ、接合強度を高めることができる。さらに、本変形例では、はんだ膜１１６ｇが形成される領域の中央に配置されたシート状のはんだ膜１１６ｇ０を含むため、接合強度をより一層高めることができる。しかも、はんだ膜１１６ｇ０は、はんだ膜１１６ｇが形成される領域の中央に配置されるため、はんだ膜１１６ｇ０のはんだは流れ出しにくい。
　（変形例など）
　以上、本開示に係るサブマウント等について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
　例えば、実施の形態２では、パターニングされたはんだ膜を有する各サブマウントは、切り欠け構造を有した。しかしながら、はんだの流れ出しを抑制し、かつ、接合強度が良好なはんだ膜を有するサブマウントは、必ずしも切り欠け構造を有する必要はない。以下、パターニングされたはんだ膜を有し、かつ、切り欠け構造を有しないサブマウントについて図面を用いて説明する。
　図３６は、変形例１に係るサブマウント７００ａの構造を示す図である。図３６においては、平面図（ａ）と正面図（ｂ）とが示されている。
　図３６に示されるように、変形例１に係るサブマウント７００ａは、素子を搭載する第１の面７０１を有する基板７１０を備える。基板７１０は、第１の面７０１の面内方向の第１の方向Ｄ１に配置され、第１の面７０１と略垂直な第２の面７０２と、第１の面７０１及び第２の面７０２と略垂直な第３の面７０３と、第１の面７０１及び第２の面７０２と略垂直であり、かつ、第３の面７０３と対向する第４の面７０４と、第２の面７０２、第３の面７０３及び第４の面７０４と略垂直であり、かつ、第１の面７０１と対向する第５の面７０５と、第２の面７０２と対向する第６の面７０６とを有する。
　また、サブマウント７００ａは、第１の面７０１上に第１の金属膜７２１、及び、パターニングされたはんだ膜７１６ａを有する。はんだ膜７１６は、第１の金属膜７２１上に配置される。第１の金属膜７２１は、実施の形態２に係る第１の金属膜１２１と同様の構成を有する。また、第１の金属膜７２１には、第１の方向Ｄ１に延びる帯状の金属膜除去部７１７が形成されている。金属膜除去部７１７は、実施の形態２に係る金属膜除去部１１７と同様の構成を有する。
　つまり、サブマウント７００ａは、実施の形態２に係るサブマウント５００ａと、切り欠け構造を有さない点において相違し、その他の点において一致する。
　はんだ膜７１６ａは、上記実施の形態２に係るはんだ膜１１６ａと同様の形状を有する。したがって、はんだ膜７１６ａによれば、実施の形態１に係るはんだ膜１１６より、はんだの量を低減できるため、はんだの流れ出しを抑制できる。一方、図３６の正面図（ｂ）に示されるはんだ膜７１６ａの膜厚ｄは、実施の形態１に係るはんだ膜１１６と同等とすることができる。また、複数の帯状の部分を幅方向に配列することによって、複数の帯状の部分の各々の幅が小さいことによる接合強度の低下を抑制できる。
　また、変形例１に係るサブマウント７００ａのパターニングされたはんだ膜の構成は、はんだ膜７１６ａの構成に限定されない。以下、サブマウント７００ａにおいて、はんだ膜の構成を代えた例について図面を用いて説明する。
　図３７は、変形例２に係るサブマウント７００ｂの構造を示す図である。図３８は、変形例３に係るサブマウント７００ｃの構造を示す図である。図３７及び図３８においては、平面図（ａ）と正面図（ｂ）とが示されている。
　図３７に示される変形例２に係るサブマウント７００ｂは、はんだ膜７１６ｂを有する。はんだ膜７１６ｂは、上記実施の形態２の変形例１に係るはんだ膜１１６ｂと同様の形状を有するため、はんだ膜１１６ｂと同様の効果を奏することができる。
　また、図３８に示される変形例３に係るサブマウント７００ｃは、はんだ膜７１６ｃを有する。はんだ膜７１６ｃは、上記実施の形態２の変形例２に係るはんだ膜１１６ｃと同様の形状を有するため、はんだ膜１１６ｃと同様の効果を奏することができる。
　また、実施の形態１では、実装面として使用される第２の面１０２の表面粗さの低減されたサブマウント１００は、切り欠け構造を有した。しかしながら、実装面の表面粗さを低減できるサブマウントは、必ずしも切り欠け構造を有する必要はない。以下、実装面の表面粗さを低減できるサブマウントであって、かつ、切り欠け構造を有しないサブマウントについて図面を用いて説明する。
　図３９は、変形例４に係るサブマウント７００ｄの構造を示す図である。図３９には、変形例４に係るサブマウント７００ｄの平面図（ａ）、正面図（ｂ）及び側面図（ｃ）が示されている。
　図３９に示されるように、変形例４に係るサブマウント７００ｄは、素子を搭載する第１の面７０１を有する基板７１０ａを備える。基板７１０ａは、第１の面７０１の面内方向の第１の方向Ｄ１に配置され、第１の面７０１と略垂直な第２の面７０２と、第１の面７０１及び第２の面７０２と略垂直な第３の面７０３と、第１の面７０１及び第２の面７０２と略垂直であり、かつ、第３の面７０３と対向する第４の面７０４と、第２の面７０２、第３の面７０３及び第４の面７０４と略垂直であり、かつ、第１の面７０１と対向する第５の面７０５と、第２の面７０２と対向する第６の面７０６とを有する。また、第２の面７０２は、第５の面７０５の法線Ｌ５方向に対して傾いている。
　つまり、サブマウント７００ｄの基板７１０ａは、実施の形態１に係るサブマウント１００ａなどの基板１１０と、切り欠け構造を有さない点において相違し、その他の点において一致する。したがって、変形例４に係るサブマウント７００ｄにおいては、実施の形態１に係るサブマウント１００ａと同様に、表面粗さの小さい第２の面７０２を有するため、第２の面７０２を実装面として用いることで接合強度を高めることができる。
　また、サブマウント７００ｄにおいては、上記変形例３に係るサブマウント７００ｃのはんだ膜７１６ｃと同様にパターニングされたはんだ膜７１６ｃを有する。これにより、サブマウント７００ｄのはんだ膜７１６は、上記変形例３に係るサブマウント７００ｃのはんだ膜７１６ｃと同様の効果を奏することができる。
　また、上記実施の形態と同様に、上記変形例１～変形例４に係る各サブマウントと、半導体レーザチップ１５２を備える半導体レーザ装置も本開示に含まれる。
　また、上記実施の形態と同様に、上記変形例１～変形例４に係る各サブマウントと、半導体レーザチップ１５２と、スライダ６０２とを備える熱アシストハードディスク装置も本開示に含まれる。
　また、上記実施の形態に係る各サブマウントにおいて、切り欠け構造における曲面の形状は、必ずしも断面円弧形状に限定されない。例えば、当該曲面１１５の形状は、断面が放物線状の曲面などであってもよい。
　加えて、サブマウント１００は、第１の面１０１上に配置される第１の金属膜１２１は、上記各実施の形態の構成に限定されない。ここで、第一金属膜の構成の一例について図４０を用いて説明する。図４０は、実施の形態１の変形例１に係るサブマウント１００ｄを備える半導体レーザ装置１５１ｄの外形を示す三面図である。図４０に示す半導体レーザ装置１５１ｄは、サブマウント１００ｄの第一金属膜１２１ｃの構成において、実施の形態１に係る半導体レーザ装置１５１と相違し、その他の点において一致する。図４０に示すように、第一金属膜１２１ｃは、その平面視において、外縁部に切り欠け１２１Ｃを有する。切り欠け１２１Ｃの形状は特に限定されないが、本変形例では、矩形形状である。
　本開示に係るサブマウントは、半導体レーザチップとの接合強度が要求される半導体レーザ装置及び熱アシストハードディスク装置において特に利用可能である。
　１００、１００ａ、１００ｄ、５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄ、５００ｅ、５００ｆ、５００ｇ、７００ａ、７００ｂ、７００ｃ、７００ｄ　サブマウント
　１０１、７０１　第１の面
　１０２、７０２　第２の面
　１０３、７０３　第３の面
　１０４、７０４　第４の面
　１０５、７０５　第５の面
　１０６、７０６　第６の面
　１０７ａ、１０７ｂ　第７の面
　１１０、７１０、７１０ａ、１１１０　基板
　１１１　内側領域
　１１２　外縁部
　１１３ａ　第１の切り欠け部
　１１３ｂ　第２の切り欠け部
　１１４ａ、１１４ｂ　凹面
　１１５ａ、１１５ｂ　曲面
　１１６、１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、１１６ｃ１、１１６ｃ２、１１６ｄ、１１６ｅ、１１６ｆ、１１６ｆ１、１１６ｆ２、１１６ｇ、１１６ｇ０、１１６ｇ１、１１６ｇ２、１１６ｘ、７１６ａ、７１６ｂ、７１６ｃ　はんだ膜
　１１７、７１７　金属膜除去部
　１２１、１２１ｃ、７２１　第１の金属膜
　１２１Ｃ　切り欠け
　１２２、１２２ａ　第２の金属膜
　１５１、１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃ、１５１ｄ、１１５１　半導体レーザ装置
　１５２　半導体レーザチップ
　１５３　出射面
　１５４　後端面
　１５５　上面
　１５６　電極
　１９１　表面荒れ
　１９２　縦スジ
　１９３　異物
　２０１　シリコンウェハ
　２０２　貫通溝
　２０３　切り欠け形状
　２１１　改質領域
　２２１　金属膜
　２４０　基台
　３０２　加工用レーザ
　３０３　照射位置
　３０６　テープ材
　３１１　コレット
　３１２、６１３　はんだ
　３５０　加熱ステージ
　４０７　平行面
　４０８　曲面
　６００　熱アシストハードディスク装置
　６０２　スライダ
　６０３　サスペンション
　６０４　ディスク
　６１４　近接場光発生素子
　Ｄ１　第１の方向
　ｄ１、ｄ２　膜厚

Claims (29)

  1. 　素子を搭載する第１の面を有する基板を備えるサブマウントであって、
    　前記基板は、
    　前記第１の面の面内方向の第１の方向に配置され、前記第１の面と略垂直な第２の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直な第３の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直であり、かつ、前記第３の面と対向する第４の面と、
    　前記第２の面、前記第３の面及び前記第４の面と略垂直であり、かつ、前記第１の面と対向する第５の面と、
    　前記第２の面と対向する第６の面と、
    　前記第２の面と前記第３の面とが隣接する部分に形成された第１の切り欠け部と、
    　前記第２の面と前記第４の面とが隣接する部分に形成された第２の切り欠け部とを有し、
    　前記第１の切り欠け部及び前記第２の切り欠け部は、曲面を含む凹面を有する
    　サブマウント。
  2. 　前記第１の切り欠け部において、前記第３の面近傍に、前記第２の面と略平行な第７の面を有する
    　請求項１に記載のサブマウント。
  3. 　前記第１の切り欠け部において、前記曲面の前記第１の面と平行な断面の形状は半径５μｍ以上の円弧形状である
    　請求項２に記載のサブマウント。
  4. 　前記第１の面において、前記第１の面側からの平面視した場合の前記第３の面の延長線と前記第２の面の延長線との交点から、前記第３の面側の辺は１０μｍ以上離間し，前記第２の面側の辺は２０μｍ以上離間している
    　請求項１に記載のサブマウント。
  5. 　前記第３の面及び前記第４の面の表面粗さは、前記第２の面の表面粗さより粗い
    　請求項１に記載のサブマウント。
  6. 　前記第３の面において、前記第１の切り欠け部側、前記第５の面側及び前記第６の面側の外縁部の表面粗さは、前記外縁部の内側領域の表面粗さよりも小さい
    　請求項１に記載のサブマウント。
  7. 　前記第５の面は表面粗さＲａが０．２μｍ以下であり，かつ、前記基板を構成する材料が露出している
    　請求項１に記載のサブマウント。
  8. 　前記第１の面上に配置されるはんだ膜を有する
    　請求項１～７のいずれか１項に記載のサブマウント。
  9. 　前記第１の面を前記第２の面に対して垂直な線分によって均等な面積を有するように分割された前記第３の面側の第１の領域と前記第４の面側の第２の領域とにおいて、前記はんだ膜が前記第１の領域より前記第２の領域により多く配置される
    　請求項８に記載のサブマウント。
  10. 　前記第１の面上に配置される第１の金属膜を有し、
    　前記はんだ膜は、前記第１の金属膜上に配置される
    　請求項８に記載のサブマウント。
  11. 　前記第２の面上に配置される第２の金属膜を有する
    　請求項１に記載のサブマウント。
  12. 　前記基板は、シリコン、ガラス及び、炭化シリコンのいずれかで形成される
    　請求項１に記載のサブマウント。
  13. 　前記第５の面の法線方向に対して、前記第２の面が傾いており、
    　前記第１の面と前記第２の面とのなす角は、鋭角となっている
    　請求項１に記載のサブマウント。
  14. 　前記第２の面上に配置される第２の金属膜を有し、
    　前記第５の面の法線方向に対する前記第２の面の傾きより、前記第５の面の法線方向に対する前記第２の金属膜の表面の傾きの方が小さい
    　請求項１３に記載のサブマウント。
  15. 　前記第２の面上に配置される第２の金属膜を有し、
    　前記第２の金属膜の膜厚は、前記第１の面から前記第５の面に向かって厚くなっている
    　請求項１３に記載のサブマウント。
  16. 　前記はんだ膜は、並列に配置された複数の帯状の部分を有する
    　請求項８に記載のサブマウント。
  17. 　前記複数の帯状の部分は、互いに分離されている
    　請求項１６に記載のサブマウント。
  18. 　前記複数の帯状の部分は、前記第１の方向と平行方向に延びる
    　請求項１６に記載のサブマウント。
  19. 　請求項８～１０、１６～１８のいずれか１項に記載のサブマウントと、
    　前記サブマウントの前記第１の面上に前記はんだ膜を介して接合された半導体レーザチップとを備え、
    　前記半導体レーザチップの出射面は、前記第２の面側に配置される
    　半導体レーザ装置。
  20. 　前記半導体レーザチップは、前記第１の面側から平面視した場合に、前記第１の切り欠け部及び前記第２の切り欠け部の少なくとも一方にまたがって配置される
    　請求項１９に記載の半導体レーザ装置。
  21. 　請求項１３に記載のサブマウントであって、前記第１の面上に配置されたはんだ膜と、
    　前記第２の面上に配置される第２の金属膜とを有するサブマウントと、
    　前記サブマウントの前記第１の面上に前記はんだ膜を介して接合された半導体レーザチップとを備え、
    　前記半導体レーザチップの出射面は前記第２の面側に配置され、
    　前記第２の金属膜の表面と、前記出射面とが略平行である
    　半導体レーザ装置。
  22. 　前記はんだ膜の膜厚が、前記第１の方向に対して変化している
    　請求項２１に記載の半導体レーザ装置。
  23. 　前記第２の面側の前記はんだ膜の膜厚が、前記第６の面側の前記はんだ膜の膜厚より薄い
    　請求項２２に記載の半導体レーザ装置。
  24. 　前記はんだ膜は、前記第１の切り欠け部及び前記第２の切り欠け部の少なくとも一方に配置される
    　請求項１９に記載の半導体レーザ装置。
  25. 　請求項１９～２４のいずれか１項に記載の半導体レーザ装置と、
    　前記半導体レーザ装置が搭載されるスライダとを備える
    　熱アシストハードディスク装置。
  26. 　サブマウントと、前記サブマウントに搭載される半導体レーザチップとを備える半導体レーザ装置において、
    　前記サブマウントは、
    　前記半導体レーザチップを搭載する第１の面と、
    　前記第１の面の面内方向の第１の方向に配置され、前記第１の面と略垂直な第２の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直な第３の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直であり、かつ、前記第３の面と対向する第４の面と、
    　前記第２の面、前記第３の面及び前記第４の面と略垂直であり、かつ、前記第１の面と対向する第５の面と、
    　前記第２の面と対向する第６の面と、
    　前記第２の面と前記第３の面とが隣接する部分に形成された第１の切り欠け部と、
    　前記第２の面と前記第４の面とが隣接する部分に形成された第２の切り欠け部とを有し、
    　前記半導体レーザチップの出射面は前記第２の面側に配置され、
    　前記出射面と対向する後端面は前記第６の面側に配置され、
    　前記第１の面上において、前記半導体レーザチップは、前記第３の面より前記第４の面に近い位置に搭載される
    　半導体レーザ装置。
  27. 　素子を搭載する第１の面を有する基板とはんだ膜とを備えるサブマウントであって、
    　前記基板は、
    　前記第１の面の面内方向の第１の方向に配置され、前記第１の面と略垂直な第２の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直な第３の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直であり、かつ、前記第３の面と対向する第４の面と、
    　前記第２の面、前記第３の面及び前記第４の面と略垂直であり、かつ、前記第１の面と対向する第５の面と、
    　前記第２の面と対向する第６の面とを有し、
    　前記はんだ膜は、前記第１の面上にパターニングして形成されている
    　サブマウント。
  28. 　前記第２の面は、前記第５の面の法線方向に対して傾いている
    　請求項２７に記載のサブマウント。
  29. 　素子を搭載する第１の面を有する基板とはんだ膜とを備えるサブマウントであって、
    　前記基板は、
    　前記第１の面の面内方向の第１の方向に配置され、前記第１の面と略垂直な第２の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直な第３の面と、
    　前記第１の面及び前記第２の面と略垂直であり、かつ、前記第３の面と対向する第４の面と、
    　前記第２の面、前記第３の面及び前記第４の面と略垂直であり、かつ、前記第１の面と対向する第５の面と、
    　前記第２の面と対向する第６の面とを有し、
    　前記第２の面は、前記第５の面の法線方向に対して傾いており、
    　前記はんだ膜は、前記第１の面上にパターニングして形成されている
    　サブマウント。
PCT/JP2018/024074 2017-08-04 2018-06-26 サブマウント、半導体レーザ装置及び熱アシストハードディスク装置 WO2019026474A1 (ja)

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