(57)【要約】【課題】信頼性の高い半導体レーザ装置、その半導体レーザ装置を構成するサブマウントおよびレーザモジュール、さらにその半導体レーザ装置の製造方法を提供する。【解決手段】レーザモジュール１は、平面形状が矩形状のサブマウント２と、レーザチップ４とを備える。レーザチップ４は、１つのレーザ光出射端面５において、短波長側発光点３１と、長波長側発光点３０とを有する。短波長側発光点３１は、長波長側発光点３０から出射されるレーザ光の波長よりも相対的に短い波長のレーザ光を出射する。レーザチップ４はサブマウント２の上部表面上にはんだ層１７を介して固定される。はんだ層１７とレーザチップ４との接続部７の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺６１、６２と、この２つの辺６１、６２の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺６３とを含む。【選択図】        図１
2004327608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面形状が矩形のサブマウントと、
１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有し、前記サブマウントの上部表面上に接合部材を介して固定された半導体レーザチップとを備え、
前記接合部材と前記半導体レーザチップとの接合界面の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺と、前記２つの辺の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺とを含む、レーザモジュール。
【請求項２】
平面形状が矩形状のサブマウントと、
１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有し、前記サブマウントの上部表面上に固定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が前記サブマウントに搭載される方向から見て、前記半導体レーザチップの出射端面は、前記サブマウントにおいて前記出射端面と同じ方向に面する側壁に対して、前記短波長レーザ発光点が前記長波長レーザ発光点より前記サブマウントの上部表面の中央部に近くなるように傾斜している、レーザモジュール。
【請求項３】
前記半導体レーザチップが前記サブマウントに搭載される方向から見て、前記半導体レーザチップの出射端面における前記短波長レーザ発光点および前記長波長レーザ発光点が前記サブマウントの前記側壁より外側に位置する、請求項２に記載のレーザモジュール。
【請求項４】
前記サブマウントには、前記半導体レーザチップにおいて前記出射端面と反対側に位置する端面に対向する部分にフォトダイオードが形成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレーザモジュール。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザモジュールを備える半導体レーザ装置。
【請求項６】
基準面を有する本体部と、前記本体部の基準面上に位置し、前記レーザモジュールを搭載する素子搭載部とを含む台座部材を備え、
前記レーザモジュールを構成する前記半導体レーザチップの出射端面と前記台座部材の基準面とは、ほぼ平行になっている、請求項５に記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の半導体レーザ装置を備える光学装置。
【請求項８】
平面形状が矩形状のサブマウント本体と、
前記サブマウント本体の上部表面に形成された接合部材とを備え、
前記接合部材の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺と、前記２つの辺の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺とを含む、サブマウント。
【請求項９】
前記サブマウント本体は、前記接合部材と隣接する部分に形成されたフォトダイオードを含む、請求項８に記載のサブマウント。
【請求項１０】
平面形状が矩形状のサブマウントを準備する工程と、
１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有する半導体レーザチップを、前記サブマウントに搭載する搭載工程とを備え、
前記搭載工程では、前記半導体レーザチップが前記サブマウントに搭載される方向から見て、前記半導体レーザチップの出射端面が、前記サブマウントにおいて前記出射端面と同じ方向に面する側壁に対して傾斜することにより、前記短波長レーザ発光点が前記長波長レーザ発光点より前記サブマウントの上部表面の中央部に近くなるように、前記半導体レーザチップが前記サブマウントに搭載される、半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、サブマウント、レーザモジュール、光学装置、半導体レーザ装置およびその製造方法に関し、より特定的には、光記録媒体への情報の記録または再生に用いられる光ピックアップ装置などに適用されるサブマウント、レーザモジュール、半導体レーザ装置、その製造方法およびこれらを適用した光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光記録媒体への情報の記録または再生に用いられる光ピックアップ装置に適用される半導体レーザ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述した特許文献１では、半導体レーザ装置から出射されたレーザ光が半導体レーザ装置に戻ってきた場合（いわゆる戻り光が発生した場合）に、その戻り光が半導体レーザ装置により反射されて半導体レーザ装置から出射されるレーザ光（メインビーム）と重畳することによりトラッキングエラーなどの不具合が発生することが示されている。このような問題を解決するため、上記特許文献１では、半導体レーザ装置を構成するサブマウントの平面形状を台形状とすることにより、半導体レーザ装置を構成する半導体レーザチップの出射端面（レーザ光を出射する発光点が存在する端面）を、半導体レーザチップが搭載されるサブマウントの前端面に対して傾斜させている。このようにすれば、戻り光が半導体レーザ装置のサブマウントの前端面において反射しても、メインビームの出射方向と異なる方向に戻り光が反射されるので、その反射された戻り光がメインビームと重畳することを防止できるとしている。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６３−１７５４９０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、半導体レーザ装置に適用される半導体レーザチップとして、１つの半導体レーザチップにより２つの異なる波長のレーザ光を出射できる半導体レーザチップ（いわゆる２波長レーザチップ）が用いられるようになってきている。このような２波長レーザチップを用いた半導体レーザ装置については、上述した特許文献１は得に言及していない。そして、このような２波長レーザチップを用いた半導体レーザ装置においても、上述のような戻り光の問題は発生し得ると考えられる。この場合、半導体レーザ装置の信頼性が低下することになっていた。
【０００６】
また、このような２波長レーザチップでは、特に相対的に短い波長のレーザ光を発振する部分が、高温となった場合にレーザ光の発振ができなくなる（つまり半導体レーザ装置の信頼性が低下する）という問題があった。
【０００７】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、信頼性の高い半導体レーザ装置および光学装置、その半導体レーザ装置を構成するサブマウントおよびレーザモジュール、さらにその半導体レーザ装置の製造方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に従ったレーザモジュールは、平面形状が矩形のサブマウントと、半導体レーザチップとを備える。半導体レーザチップは、１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有する。短波長レーザ発光点は、長波長レーザ発光点から出射されるレーザ光の波長よりも相対的に短い波長のレーザ光を出射する。半導体レーザチップはサブマウントの上部表面上に接合部材を介して固定される。接合部材と半導体レーザチップとの接合界面の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺と、この２つの辺の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺とを含む。
【０００９】
このようにすれば、接合部材と半導体レーザチップとの接合界面の平面形状が矩形を組合せたような形状（たとえば、相対的に大きな矩形と相対的に小さな矩形とを組合せて、その外周の一部において内側に凸の角部が形成されたような形状）の場合より、接合界面の面積を大きくできる。このため、半導体レーザチップからサブマウントへの熱の伝わる経路（接合界面）の面積を大きくできるので、半導体レーザチップからサブマウントへの放熱特性を向上させることができる。そのため、半導体レーザチップが必要以上に高温になることを抑制できるので、半導体レーザチップが高温のためレーザ光を発振できないといった問題の発生確率を低減できる。したがって、信頼性の高いレーザモジュールを実現できる。
【００１０】
この発明に従ったレーザモジュールは、平面形状が矩形状のサブマウントと半導体レーザチップとを備える。半導体レーザチップは、１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有する。半導体レーザチップは、サブマウントの上部表面上に固定されている。半導体レーザチップがサブマウントに搭載される方向から見て、半導体レーザチップの出射端面は、サブマウントにおいて出射端面と同じ方向に面する側壁に対して、短波長レーザ発光点が長波長レーザ発光点よりサブマウントの上部表面の中央部に近くなるように傾斜している。上記レーザモジュールでは、半導体レーザチップがサブマウントに搭載される方向から見て、半導体レーザチップの出射端面における長波長レーザ発光点がサブマウントの側壁より外側に位置していてもよい。
【００１１】
この場合、半導体レーザチップから出射端面に対して垂直方向に出射したレーザ光がレーザモジュールに戻ってきた際（戻り光が発生した際）、その戻り光がサブマウントの側壁において反射すると、半導体レーザチップから出射されるレーザ光の出射方向とは異なる方向にその戻り光は反射される。したがって、サブマウントで反射した戻り光が半導体レーザチップから出射するレーザ光と重なる確率を低減できる。
【００１２】
また、比較的熱に弱い短波長レーザ発光点がサブマウントに近い側に位置するので、短波長レーザ発光点の近傍からサブマウントへ効率的に熱を伝えることができる。そのため、短波長レーザ発光点の温度が必要以上に上昇する確率を低減できる。したがって、熱により短波長レーザ発光点からレーザ光が出射されないという事態の発生確率を低減できるので、信頼性の高いレーザモジュールを実現できる。
【００１３】
上記レーザモジュールでは、半導体レーザチップがサブマウントに搭載される方向から見て、半導体レーザチップの出射端面における短波長レーザ発光点および長波長レーザ発光点がサブマウントの側壁より外側に位置していてもよい。
【００１４】
この場合、短波長レーザ発光点および長波長レーザ発光点から出射したレーザ光はある程度その出射角度に広がりがあることから、そのレーザ光がサブマウントの端部に直接到達して反射する（レーザ光がサブマウントによりけられる）ことを防止できる。
【００１５】
上記レーザモジュールにおいて、サブマウントには、半導体レーザチップにおいて出射端面と反対側に位置する端面に対向する部分にフォトダイオードが形成されていてもよい。
【００１６】
この場合、サブマウントのフォトダイオードにより、半導体レーザチップの出射端面と反対側に位置する端面から出射されるモニタ用レーザ光を検出できる。そして、このフォトダイオードによりモニタ用レーザ光を検出することにより得られる電流（モニタ電流）を用いて、半導体レーザチップから出射されるレーザ光の出力を一定に保つような制御を行なうことができる。このため、サブマウントの他に別途フォトダイオード素子をレーザモジュールに設置する必要が無いので、別部材のフォトダイオード素子を用いる場合よりレーザモジュールの部品点数を削減できる。また、別部材のフォトダイオード素子をレーザモジュールに設置する工程も削減できる。
【００１７】
この発明に従った半導体レーザ装置は、上記レーザモジュールを備える。このようにすれば、信頼性の高い半導体レーザ装置を実現できる。
【００１８】
上記半導体レーザ装置は、基準面を有する本体部と、本体部の基準面上に位置し、半導体レーザモジュールを搭載する素子搭載部とを含む台座部材を備えていてもよい。半導体レーザモジュールを構成する半導体レーザチップの出射端面と台座部材の基準面とは、ほぼ平行になっていてもよい。
【００１９】
この場合、たとえば光ピックアップ装置などに半導体レーザ装置を組込むときに、基準面を所定の基準面と適合するように半導体レーザ装置を配置すれば、半導体レーザチップの出射端面の方向（つまり、出射端面から出射するレーザ光の光軸）を容易に調整できる。
【００２０】
上記半導体レーザ装置は、光ディスクドライブ装置の光学系において使用されてもよい。
【００２１】
また、この発明に従った光学装置は、上記半導体レーザ装置を備えている。
この場合、信頼性の高い光ディスクドライブ装置（光学装置）を実現できる。また、本発明による半導体レーザ装置を適用する光ディスクドライブ装置（または光学装置）は、たとえばＤＶＤおよびＣＤといった複数種類の光ディスクの読出しまたは／および書込みが可能な光ディスクドライブ装置であることが好ましい。
【００２２】
この発明に従ったサブマウントは、平面形状が矩形状のサブマウント本体と、サブマウント本体の上部表面に形成された接合部材とを備える。接合部材の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺と、２つの辺の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺とを含む。
【００２３】
このようにすれば、接合部材上に半導体レーザチップを搭載する場合、接合部材の平面形状が矩形を組合せたような形状（たとえば、相対的に大きな矩形と相対的に小さな矩形とを組合せて、その外周の一部において内側に凸の角部が形成されたような形状）の場合より、接合部材と半導体レーザチップとの接合界面の面積を大きくできる。
【００２４】
上記サブマウントにおいて、サブマウント本体は、接合部材と隣接する部分に形成されたフォトダイオードを含んでいてもよい。
【００２５】
この場合、接合部材上に半導体レーザチップを搭載した状態において、サブマウントのフォトダイオードにより、半導体レーザチップの出射端面と反対側に位置する端面から出射されるモニタ用レーザ光を検出できる。そして、このフォトダイオードによりモニタ用レーザ光を検出することにより得られる電流（モニタ電流）を用いて、半導体レーザチップから出射されるレーザ光の出力を一定に保つような制御を行なうことができる。
【００２６】
この発明に従った半導体レーザ装置の製造方法は、平面形状が矩形状のサブマウントを準備する工程と、半導体レーザチップをサブマウントに搭載する搭載工程とを備える。半導体レーザチップは、１つの出射端面において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点とを有する。搭載工程では、半導体レーザチップがサブマウントに搭載される方向から見て、半導体レーザチップの出射端面がサブマウントにおいて出射端面と同じ方向に面する側壁に対して傾斜することにより、短波長レーザ発光点が長波長レーザ発光点よりサブマウントの上部表面の中央部に近くなるように、半導体レーザチップがサブマウントに搭載される。
【００２７】
このようにすれば、本発明に従った半導体レーザ装置を容易に得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。
【００２９】
（実施の形態１）
図１は、本発明によるレーザモジュールの実施の形態１を示す平面模式図である。図２は、図１に示したレーザモジュールを適用した半導体レーザ装置の平面模式図である。図３は、図１の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。図４は、図１の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。図５は、図１〜図４に示した本発明によるレーザモジュールの効果を説明するための比較例としてのレーザモジュールを示す平面模式図である。図１〜図５を参照して、本発明によるレーザモジュールの実施の形態１を説明する。
【００３０】
図１に示すように、本発明によるレーザモジュール１は、平面形状がほぼ矩形状のサブマウント２と、このサブマウント２上に実装されたレーザチップ４とから構成されている。レーザチップ４は、そのレーザ光出射端面５において長波長側発光点３０および短波長側発光点３１という２箇所の発光点からそれぞれ長波長レーザ光１４および短波長レーザ光１３を発振することが可能な素子である。長波長レーザ光１４および短波長レーザ光１３は、レーザ光出射端面５に対して実質的に垂直な方向に出射される。
【００３１】
たとえば、レーザチップ４の長波長側発光点３０は、波長が７８０ｎｍ、レーザ出力が７ｍＷのレーザ光（ＣＤ（コンパクトディスク）の再生または／および記録用のレーザ光）を出射するものであってもよい。また、レーザチップ４の短波長側発光点３１は、波長が６５０ｎｍ、レーザ出力７ｍＷのレーザ光（ＤＶＤの再生または／および記録用のレーザ光）を出射するものであってもよい。つまり、レーザチップ４は、ＣＤ／ＤＶＤ両用のレーザチップであってもよい。また、サブマウント２は、レーザチップ４が設置される部分の後方にフォトダイオード（ＰＤ）が形成されたＰＤ部３が配置された、いわゆるＰＤ付サブマウントである。
【００３２】
サブマウント２の上部表面においては、ＰＤ部３に隣接するようにろう材蒸着部６が形成されている。このろう材蒸着部６は、サブマウント２の上部表面上にレーザチップ４を接続固定するためのはんだ層が形成された領域である。ろう材蒸着部６の平面形状は四角形の４つの角のうちの１つが除去されてテーパ部２８となった形状（ほぼ台形状）となっている。このため、レーザチップ４とサブマウント２とのろう材（図３のはんだ層１７）による接続部７の平面形状は図１に示すようにほぼ台形状となっている。
【００３３】
図１に示したレーザモジュール１を適用した半導体レーザ装置８は、図２に示すように、ステム１０にレーザモジュール１が接続固定された構造となっている。半導体レーザ装置８のステム１０は、ステム基準面４４を有する本体部４５と、この本体部４５に接続された放熱台部４８とからなる。本体部４５のステム基準面４４の平面形状はほぼ円形状であってもよい。本体部４５には、導電体部材からなるリード９ａ〜９ｃが接続固定されている。放熱台部４８の表面に接続されたレーザモジュール１では、このレーザモジュール１を構成するサブマウント２の表面に電極１２ａ〜１２ｄが形成されている。また、サブマウント２上に配置されたレーザチップ４の上部表面上にも図示しないが電極が形成されている。
【００３４】
レーザチップ４の上部表面上の上記電極とステム１０の表面に形成された導電体層などからなる電極とは接続線１１ｅにより接続されている。また、サブマウント２の上部表面上に形成された電極１２ａとリード９ａの端部とは接続線１１ａにより接続されている。また、サブマウント２の上部表面上に形成された他の電極１２ｂとリード９ｂの端部とは接続線１１ｂにより接続されている。また、サブマウント２の上部表面上の電極１２ｃとリード９ｃの端部とは接続線１１ｃにより接続されている。また、サブマウント２の上部表面に形成された電極１２ｄとステム１０に形成された電極とは接続線１１ｄにより電気的に接続されている。接続線１１ａ〜１１ｅはそれぞれ金によって構成されていてもよい。
【００３５】
次に、図１に示したレーザモジュール１の構造を、図３および図４を参照しながらより詳しく説明する。
【００３６】
図３に示すように、レーザチップ４はｐ＋層１６と、このｐ＋層１６上に形成されたｎ＋層１５とを含む。また、レーザチップ４のレーザ光出射端面５がサブマウント２の端面よりも外側に位置するように、レーザチップ４は配置されている。
【００３７】
レーザチップ４がその上部表面上に設置されたサブマウント２は、例えばシリコン（Ｓｉ）からなり、ｎ＋層２３と、このｎ＋層２３上に位置するｎ−層２２とを備える。サブマウント２の上部表面（ｎ−層２２の上部表面）には、レーザチップ４の下に位置する領域にｎ＋層２５ａが形成されている。また、レーザチップ４においてレーザ光出射端面５が位置する側と反対側の端面に面するサブマウント２の領域には、ｎ−層２２の上部表面にｐ＋層２１が形成されている。
【００３８】
レーザチップ４下に位置する領域においては、ｎ−層２２の上部表面において、ｎ＋層２５ａを囲むようにｐ＋層２６ａが形成されている。ｎ−層２２の上部表面上には反射防止膜２０が形成されている。反射防止膜２０はたとえばシリコン窒化膜によって構成されていてもよい。反射防止膜２０には、ｎ＋層２５ａ上に位置する領域に開口部３８が形成されている。反射防止膜２０上には所定の部分に導電体部１９が形成されている。この導電体部１９はたとえばアルミニウムによって構成されていてもよい。
【００３９】
そして、ｎ＋層２５ａと接触するとともに、開口部３８の内部から反射防止膜２０および導電体部１９上にまで延在するように電極１８が形成されている。この電極１８を構成する材料としては、たとえばＡｕあるいはＴｉＷ−Ａｕなどを用いることができる。この電極１８上にはんだ層１７が配置されている。このはんだ層１７により、レーザチップ４の下部表面に形成された裏面電極とサブマウント２の電極１８とが接続されている。
【００４０】
サブマウント２においては、ｐ＋層２１、ｎ−層２２およびｎ＋層２３によってダイオード構造２４が構成されている。ここで、レーザチップ４のレーザ光出射端面５からレーザ光が出射された際、レーザチップ４の後端（レーザ光出射端面５とは反対側に位置する端面）から光６０（レーザ光）が放射される。この光６０が反射防止膜２０を介してダイオード構造２４に侵入すると、このダイオード構造２４において電流が生じる。この電流がいわゆるモニタ電流である。このモニタ電流は、レーザチップ４のレーザ光出射端面５から放射されるレーザ光の出力を一定に保つために用いられる。つまり、サブマウント２はモニタ機能付き（モニタ電流検出機能付き）サブマウントである。
【００４１】
また、図１に示した線分ＩＶ−ＩＶにおける断面では、図４に示すように、レーザチップ４の長波長側発光点３０および短波長側発光点３１のそれぞれと対応するように、レーザチップ４の左右の領域下（２つのｐ＋層１６それぞれの下）において、サブマウント２のｎ−層２２の上部表面にｎ＋層２５ａ、２５ｂが形成されている。このｎ＋層２５ａ、２５ｂを囲むように、ｎ−層２２の上部表面層にはｐ＋層２６ａ、２６ｂが形成されている。また、このｎ＋層２６ａ、２６ｂよりも外周側に位置するｎ−層２２の外周部には、ｎ−層２２の表面においてｎ＋層２５ｃ、２５ｄが形成されている。ｎ−層２２の上部表面上には所定のパターンを有する絶縁体部３４が形成されている。この絶縁体部３４は、たとえばシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）により構成されていてもよい。この絶縁体部３４には、レーザチップ４の長波長側発光点３０および短波長側発光点３１に対応した２つのｐ＋層１６のそれぞれと対向する位置に開口部が形成されている。
【００４２】
絶縁体部３４上には他の絶縁体部３３が形成されている。この絶縁体部３３を構成する材料としては、たとえばシリコン窒化膜（ＳｉＮ）を用いることができる。
【００４３】
サブマウント２の外周部（絶縁体部３４が位置する領域よりも外側に位置する外周部）には、導電体部３２が形成されている。導電体部３２の材料としてはたとえばアルミニウムを用いることができる。また、ｎ＋層２５ａ、２５ｂと接触するとともに、他の絶縁体部３３上にまで延在するように電極１８が形成されている。この電極１８と同一レイヤによって、導電体部３２上に電極１８が形成されている。ｎ＋層２５ａ、２５ｂ上に位置する電極１８上には、はんだ層１７が形成されている。このはんだ層１７は、すでに述べたように電極１８とレーザチップ４の裏面（レーザチップ４にｐ＋層の下部表面に形成された裏面電極）とを接続している。
【００４４】
この発明に従ったレーザモジュール１の特徴的な構成を要約すれば、レーザモジュール１は、平面形状が矩形状のサブマウント２と、２つの異なる波長のレーザ光を出射できる半導体レーザチップとしてのレーザチップ４とを備える。レーザチップ４は、１つの出射端面（レーザ光出射端面５）において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点（短波長側発光点３１）と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点（長波長側発光点３０）とを有する。短波長側発光点３１は、長波長側発光点３０から出射されるレーザ光の波長よりも相対的に短い波長のレーザ光を出射する。レーザチップ４はサブマウント２の上部表面上に接合部材としてのはんだ層１７を介して固定される。はんだ層１７とレーザチップ４との接合界面（接続部７）の平面形状の外周は、互いに対向する２つの辺６１、６２と、この２つの辺６１、６２の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺６３とを含む。つまり、接続部７の平面形状の外周は、図１に示すように外側に凸の角部のみからなる多角形状であって、ほぼ台形状となっている。
【００４５】
また、この発明に従ったサブマウント２の特徴的な構成を要約すれば、サブマウント２は、平面形状が矩形状のサブマウント本体６５と、サブマウント本体６５の上部表面に形成された接合部材としてのはんだ層１７（図３参照）とを備える。はんだ層１７の平面形状の外周（つまり、ろう材蒸着部６の平面形状の外周）は、互いに対向する２つの辺６１、６６と、２つの辺６１、６６の少なくともいずれか一方に対して傾斜する方向に延びる他の辺６３とを含む。
【００４６】
このようにすれば、図５に示す比較例としてのレーザモジュール１のように、はんだ層１７とレーザチップ４との接合界面である接続部７（ろう材蒸着部６とレーザチップ４との接合部）の平面形状が矩形を組合せたような形状（相対的に大きな矩形と相対的に小さな矩形とを組合せた外周形状であって、その外周の一部において内側に凸の角部２７が形成された形状）である場合より、接続部７の面積を大きくできる。このため、レーザチップ４からサブマウント２への熱の流れる経路（接合界面である接続部７）の面積を大きくできるので、レーザチップ４からサブマウント２への放熱特性を向上させることができる（レーザチップ４からサブマウント２への熱の拡散をより効果的に行なうことができる）。そのため、レーザチップ４が必要以上に高温になることを抑制できるので、レーザチップ４が高温のためレーザ光を発振できないといった問題の発生確率を低減できる。したがって、高温時のレーザチップ４の性能を向上させることができるとともに、信頼性の高いレーザモジュールを実現できる。
【００４７】
上記レーザモジュール１において、サブマウント２には、レーザチップ４のレーザ光出射端面５と反対側に位置する端面に対向する部分にフォトダイオードとしてのダイオード構造２４が形成されていてもよい。つまり、上記サブマウント２において、サブマウント本体６５は、接合部材としてのはんだ層１７（はんだ層１７が形成された領域であるろう材蒸着部６）と隣接する部分に形成されたフォトダイオードとしてのダイオード構造２４を含んでいてもよい。
【００４８】
この場合、図３に示すように、サブマウント２のダイオード構造２４により、レーザチップ４のレーザ光出射端面５と反対側に位置する端面から出射されるモニタ用レーザ光としての光６０を検出できる。そして、このダイオード構造２４によりモニタ用レーザ光としての光６０を検出することにより得られる電流（モニタ電流）を用いて、レーザチップ４のレーザ光出射端面５から出射されるレーザ光の出力を一定に保つ制御を行なうことができる。このため、サブマウント２の他に別途フォトダイオード素子（ダイオード構造２４と同様の機能を有する素子）をレーザモジュール１に設置する必要が無いので、別部材のフォトダイオード素子を用いる場合よりレーザモジュール１を構成する部品点数を削減できる。また、レーザモジュール１の製造工程において、別部材のフォトダイオード素子をレーザモジュール１に設置する工程も削減できる。
【００４９】
また、図２に示したような、この発明に従った半導体レーザ装置の一例としての半導体レーザ装置８は、上記レーザモジュール１または上記サブマウント２を備える。このようにすれば、信頼性の高い半導体レーザ装置８を実現できる。
【００５０】
（実施の形態２）
図６は、本発明によるレーザモジュールの実施の形態２を示す平面模式図である。図７は、図６に示したレーザモジュールを適用した半導体レーザ装置の平面模式図である。図６および図７を参照して、本発明によるレーザモジュールおよび半導体レーザ装置の実施の形態２を説明する。
【００５１】
図６に示すように、本発明によるレーザモジュール１は、基本的には図１〜図４に示した本発明によるレーザモジュール１と同様の構造を備えるが、レーザチップ４のサブマウント２に対する配置が異なっている。すなわち、図６に示したレーザモジュール１においては、レーザチップ４の中心軸４１が、サブマウント２の中心軸４０に対して交差するように、レーザチップ４がサブマウント２に接続固定されている。サブマウント２の中心軸４０に対するレーザチップ４の中心軸４１の傾斜角度はたとえば実質的に５°である。ここで、実質的に５゜とは、５゜±２゜であることを意味する。なお、この傾斜角度は５゜以外の任意の角度であってもよい。また、図６に示すように、レーザチップ４のレーザ光出射端面における短波長側発光点３１は、平面的にサブマウント２と重なる位置に配置されている一方、長波長側発光点３０は平面的にサブマウント２と重ならない位置（サブマウント２の側壁より外側の位置）に配置されている。
【００５２】
図７に示した半導体レーザ装置８は、基本的には図２に示した半導体レーザ装置８と同様の構造を備えるが、ステム１０に対するレーザモジュール１の配置が異なっている。すなわち、図７に示した半導体レーザ装置８においては、レーザモジュール１のレーザチップ４におけるレーザ光出射端面５と、ステム１０のステム基準面４４とが平行になるように、レーザモジュール１がステム１０に接続固定されている。つまり、レーザチップ４のレーザ光出射端面５と平行な線分４２およびステム基準面４４と平行な線分４３を考えると、この線分４２と線分４３とは互いに平行に延びるように配置される。このようにすれば、ＤＶＤドライブなどの光ディスクドライブに半導体レーザ装置８を組み込む場合、半導体レーザ装置８の光軸調整を容易に行なうことができる。
【００５３】
また、半導体レーザ装置８から出射した光が再び半導体レーザ装置８のレーザモジュール１に戻ってくる場合に、その戻ってきた光（戻り光）が、サブマウント２の端面（レーザチップ４のレーザ光出射端面５と同じ側に位置する端面）に入射しても、図７に示すようにサブマウント２の当該端面はレーザ光出射端面５に対して傾斜した状態となっているので、戻ってきた光がそのままレーザチップ４から出射されるレーザ光の進行方向へと戻ることはない。したがって、サブマウント２の端面によって反射した光が再び光ディスクドライブの光学系に入射してノイズの原因となるといった問題の発生確率を低減できる。
【００５４】
なお、比較例として図８に示すように、サブマウント２の端面に戻ってきた光を乱反射するための銀ペースト４６を配置するといった方法も考えられる。図８は、比較例としてのレーザモジュールを示す斜視模式図である。しかしこの場合、未硬化の銀ペースト４６がレーザチップ４の発熱に起因してガスの放出原因となる場合が考えられる。このようなガスはレーザチップ４に損傷を与える可能性もある。一方、図６および図７に示した本発明によるレーザモジュール１および半導体レーザ装置８においては、このようなガスの発生といった問題は発生しない。
【００５５】
また、図６に示したレーザモジュール１においては、レーザチップ４のレーザ光出射端面５の上端部を図９に示すように斜めに傾斜したテーパ部３７としてもよい。図９は、図６に示したレーザモジュール１のレーザチップ４の変形例を示す側面模式図である。
【００５６】
このようにすれば、レーザモジュールへと戻ってきた光がレーザチップ４のレーザ光出射端面５側に入射した場合に、このテーパ部３７に入射した光を本来レーザチップ４から出射するレーザ光の光軸方向（レーザチップ４からレーザ光が出射される方向）とは異なる方向へ反射させることができる。このため、レーザチップ４によって反射する光の強度を小さくすることができる。
【００５７】
図７に示した半導体レーザ装置８は、以下のような製造方法により製造することができる。つまり、半導体レーザ装置８（または図６に示したレーザモジュール１）の製造方法では、まず平面形状が矩形状のサブマウント２を準備する工程を実施する。その後、半導体レーザチップとしてのレーザチップ４をサブマウント２に搭載する搭載工程を実施する。レーザチップ４は、１つのレーザ光出射端面５において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点としての短波長側発光点３１と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点としての長波長側発光点３０とを有する。
【００５８】
搭載工程では、レーザチップ４がサブマウント２に搭載される方向から見て（図６に示すようにサブマウント２の上部表面側から見て）、レーザチップ４のレーザ光出射端面５が、サブマウント２においてレーザチップ４のレーザ光出射端面５と同じ方向に面する側壁としての端面３５に対して、短波長側発光点３１が長波長側発光点３０よりサブマウント２の上部表面の中央部に近くなるように傾斜することにより（つまり端面３５に近くなるように傾斜することにより）、レーザチップ４がサブマウント２に搭載される。このとき、レーザチップ４の裏面側の電極部とサブマウント２のろう材蒸着部６（つまりはんだ層１７（図３参照）とが接合される。このようにして、図６に示したレーザモジュール１を得ることができる。
【００５９】
その後、このレーザモジュール１を図７に示したステム１０の放熱台部４８上に接続固定（ダイボンド）する。そして、ステム１０の電極部やリード９ａ〜９ｃとレーザモジュール１とを接続線１１ａ〜１１ｅにより電気的に接続する。このようにすれば、図７に示したレーザパッケージである半導体レーザ装置８を容易に得ることができる。なお、図７に示した半導体レーザ装置８に用いるレーザチップ４として、本発明の実施の形態１で例示したレーザチップ４（ＣＤ／ＤＶＤ両用のレーザチップ）を用いれば、ＣＤ／ＤＶＤ両用のピックアップに利用可能な半導体レーザ装置を得ることができる。
【００６０】
図６に示したレーザモジュール１の特徴的な構成を要約すれば、この発明に従ったレーザモジュール１は、平面形状が矩形状のサブマウント２と半導体レーザチップとしてのレーザチップ４とを備える。レーザチップ４は、１つのレーザ光出射端面５において、相対的に波長の短いレーザ光を出射する短波長レーザ発光点である短波長側発光点３１と、相対的に波長の長いレーザ光を出射する長波長レーザ発光点である長波長側発光点３０とを有する。レーザチップ４は、サブマウント２の上部表面上に固定されている。
【００６１】
レーザチップ４がサブマウント２に搭載される方向から見て（図６に示すようにサブマウント２の上部表面側から見て）、レーザチップ４のレーザ光出射端面５は、サブマウント２においてレーザ光出射端面５と同じ方向に面する側壁としての端面３５に対して、短波長側発光点３１が長波長側発光点３０よりサブマウント２の上部表面の中央部に近くなるように傾斜している。つまり、サブマウント２の上部表面に対してほぼ垂直な方向に延びるレーザチップ４の中心軸を中心として、レーザチップ４を回転させることにより、短波長側発光点３１がサブマウント２の上部表面の中央部に近くなるようにレーザチップ４の位置を決定している。この結果、短波長側発光点３１および長波長側発光点３０から出射するレーザ光の光軸は、サブマウントの端面３５に対する垂直な方向から傾斜した状態となる。
【００６２】
この場合、レーザチップ４のレーザ光出射端面５から出射したレーザ光がレーザモジュール１に戻ってきた際（つまり、戻り光が発生した際）、その戻り光がサブマウント２の側壁において反射すると、レーザチップ４から出射される上記レーザ光の出射方向とは異なる方向にその戻り光は反射される。したがって、サブマウント２で反射した戻り光がレーザチップ４のレーザ光出射端面５から出射するレーザ光と重なる確率を低減できる。
【００６３】
また、比較的熱に弱い短波長側発光点３１がサブマウント２に近い側に位置するので、短波長側発光点３１の近傍からサブマウント２へ効率的に熱を伝えることができる。そのため、短波長側発光点３１の温度が必要以上に上昇する確率を低減できる。したがって、温度上昇に起因して短波長側発光点３１からレーザ光が出射されないという事態の発生確率を低減できるので、信頼性の高いレーザモジュール１を実現できる。また、このようなレーザモジュール１を備える図７に示した半導体レーザ装置８についても、その信頼性を向上させることができる。
【００６４】
また、図７に示した半導体レーザ装置８は、基準面としてのステム基準面４４を有する本体部４５と、本体部４５のステム基準面４４上に位置し、レーザモジュール１を搭載する素子搭載部としての放熱台部４８とを含む、台座部材としてのステム１０を備えていてもよい。レーザモジュール１を構成するレーザチップ４のレーザ光出射端面５とステム１０のステム基準面４４とは、ほぼ平行になっていてもよい。
【００６５】
この場合、たとえば光ピックアップ装置などに半導体レーザ装置８を組込むときに、ステム基準面４４を所定の基準面と適合するように半導体レーザ装置８を配置すれば、レーザチップ４のレーザ光出射端面５の方向（つまり、レーザ光出射端面５から出射するレーザ光の光軸）を容易に調整できる。
【００６６】
（実施の形態３）
図１０は、本発明によるレーザモジュールの実施の形態３を示す平面模式図である。図１０を参照して、本発明によるレーザモジュールの実施の形態３を説明する。なお、図１０は図１に対応する。
【００６７】
図１０に示したレーザモジュールは、基本的には図６に示したレーザモジュール１と同様の構造を備えるが、レーザチップ４におけるレーザ光出射端面５の長波長側発光点３０および短波長側発光点３１がともにサブマウント２の端面３５よりも外側に突出するように配置されている点が異なる。
【００６８】
つまり、図１０に示したレーザモジュール１の特徴的な構成を要約すれば、レーザモジュール１では、図６に示したレーザモジュール１の特徴的な構成に加えて、レーザチップ４がサブマウント２に搭載される方向から見て（サブマウント２の上部表面側から見て）、レーザチップ４のレーザ光出射端面５における短波長レーザ発光点としての短波長側発光点３１および長波長レーザ発光点としての長波長側発光点３０がサブマウントの側壁（端面３５）より外側に位置している。
【００６９】
ここで、短波長側発光点３１および長波長側発光点３０から出射したレーザ光はある程度その出射角度に広がりがある。そのため、レーザチップ４において短波長側発光点３１および長波長側発光点３０が位置するレーザ光出射端面５がサブマウント２の端面３５より内側に位置すると、上記レーザ光がサブマウント２の上部表面に入射して、当該レーザ光がサブマウント２によりけられる（サブマウント２によりレーザ光が部分的に遮られる、あるいはレーザ光がサブマウント２の上部表面の端部に直接到達して反射する）可能性がある。一方、上述のように本発明によるレーザモジュール１では、本発明の実施の形態２に示したレーザモジュール１により得られる効果に加えて、レーザ光出射端面５がサブマウント２の端面３５より外側に位置するので、レーザ光がサブマウント２の上部表面の端部に直接到達して反射することを防止できる。
【００７０】
（実施の形態４）
図１１は、本発明による半導体レーザ装置を組み込んだ光学装置の構成を示す模式図である。図１１を参照して、本発明による光学装置を説明する。
【００７１】
図１１に示すように、本発明による半導体レーザ装置８を組み込んだ光学装置は光ディスクドライブ装置であって、半導体レーザ装置８、半導体レーザ装置８の前面に設置された３ビーム生成用グレーティング５０（回折格子）、ハーフミラー５４、コリメートレンズ５３、対物レンズ５２および受光素子５５を含む光学系５６を備える。半導体レーザ装置８としては、本発明の実施の形態１〜３のいずれかに示したレーザモジュール１を備える半導体レーザ装置８を用いることができる。コリメートレンズ５３および対物レンズ５２は、ハーフミラー５４からディスク５１までのレーザ光の通過経路上に配置されている。また、受光素子５５はハーフミラー５４から見てコリメートレンズ５３が位置する側とは反対側に配置されている。なお、光学装置はディスク５１を駆動するための駆動機構（図示せず）も備える。
【００７２】
半導体レーザ装置８から出射したレーザ光は、グレーティング５０により３つのレーザ光（ビーム）に分けられる。この３つのレーザ光はハーフミラー５４により反射される。反射されたレーザ光はコリメートレンズ５３を通して平行光に変換される。その後、レーザ光は対物レンズ５２によりディスク５１上に微小に絞り込まれる。ディスク５１上には、たとえばピットと呼ばれる情報を含んだ穴状の構造が並んでおり、レーザ光がピット部を照射すると、ピット面とその周辺面とからの反射光同士が干渉して、反射光は対物レンズ５２の開口側に回折される。このため、対物レンズ５２に入る光量が減少する。なおピットがなければ、すべての反射光は対物レンズ５２に戻る。この反射光量差からピットの有無を検出できる。そして、ディスク５１の表面で反射した光は、再び対物レンズ５２およびコリメートレンズ５３を通り、ハーフミラー５４を透過して信号検出用の受光素子５５に到達する。このようにして、ディスク５１から画像や音声などのデータを読取ることができる。
【００７３】
なお、本発明による半導体レーザ装置８は、２つの異なった波長のレーザ光を出射可能であるため、図１１に示した光学系５６を有する光学装置は、２つの異なる種類のディスク５１を再生あるいは記録可能な光ディスクドライブ装置である。たとえば、本発明による光学装置の例としてはＤＶＤおよびＣＤの両方を再生あるいは記録可能なドライブ装置が挙げられる。また、ＤＶＤやＣＤに限らず、他の種類の光ディスクなど、光を利用してデータの読出しや書込みなどを行なう記録媒体を読出しおよび／または書込みが可能な光学装置（ドライブ装置）に本発明による半導体レーザ装置８を適用することができる。
【００７４】
このように、本発明による半導体レーザ装置８を、光ディスクドライブ装置の光学系において使用することにより、信頼性の高い光ディスクドライブ装置（光学装置）を実現できる。
【００７５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７６】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、半導体レーザ装置のレーザチップで発生する熱を効率的に除去できるので、信頼性の高い半導体レーザ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレーザモジュールの実施の形態１を示す平面模式図である。
【図２】図１に示したレーザモジュールを適用した半導体レーザ装置の平面模式図である。
【図３】図１の線分ＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面模式図である。
【図４】図１の線分ＩＶ−ＩＶにおける断面模式図である。
【図５】図１〜図４に示した本発明によるレーザモジュールの効果を説明するための比較例としてのレーザモジュールを示す平面模式図である。
【図６】本発明によるレーザモジュールの実施の形態２を示す平面模式図である。
【図７】図６に示したレーザモジュールを適用した半導体レーザ装置の平面模式図である。
【図８】比較例としてのレーザモジュールを示す斜視模式図である。
【図９】図６に示したレーザモジュール１のレーザチップ４の変形例を示す側面模式図である。
【図１０】本発明によるレーザモジュールの実施の形態３を示す平面模式図である。
【図１１】本発明による半導体レーザ装置を組み込んだ光学装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１  レーザモジュール、２  サブマウント、３  ＰＤ部、４  レーザチップ、５  レーザ光出射端面、６  ろう材蒸着部、７  接続部、８  半導体レーザ装置、９ａ〜９ｃ  リード、１０  ステム、１１ａ〜１１ｅ  接続線、１２ａ〜１２ｄ  電極、１３  短波長レーザ光、１４  長波長レーザ光、１５，２３，２５ａ〜２５ｄ  ｎ＋層、１６，２１，２６ａ〜２６ｂ  ｐ＋層、１７  はんだ層、１８電極、１９  導電体部、２０  反射防止膜、２２  ｎ−層、２４  ダイオード構造、２７  角部、２８，３７  テーパ部、３０  長波長側発光点、３１  短波長側発光点、３２  導電体部、３３，３４  絶縁体部、３５  端面、３８  開口部、４０，４１  中心軸、４２，４３  線分、４４  ステム基準面、４５  本体部、４６  銀ペースト、４８  放熱台部、５０  グレーティング、５１  ディスク、５２  対物レンズ、５３  コリメートレンズ、５４  ハーフミラー、５５  受光素子、５６  光学系、６０  光、６１〜６３  辺、６５  サブマウント本体。
【図１】
2004327608.tif 000003
【図２】
2004327608.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004327608.tif 000009
【図８】
2004327608.tif 000010
【図９】
2004327608.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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