(57)【要約】【課題】支持体に対する半導体レーザチップの発光点の位置を高精度に規定する。【解決手段】支持体１に対する半導体レーザチップ３のマウント面３ａには、レーザ光の発光点５の位置との関係位置が規定された係止部（凸部）４がレーザ光の光軸と平行に形成され、支持体１のマウント面１ａには、係止部４と係止し合って支持体１に対する半導体レーザチップ３の発光点５の位置を規定する位置決め部（凹部）２が形成されている。したがって、係止部４と位置決め部２とが係止し合った状態で半導体レーザチップ３を支持体１にマウントすることにより、半導体レーザチップ３の発光点５の位置を高精度に規定することが可能となる。【選択図】　　図１
2004047855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発光する半導体レーザチップが支持体にマウントされた半導体レーザ装置において、
前記支持体に対する前記半導体レーザチップのマウント面には、前記レーザ光の発光点位置との関係位置が規定された係止部が前記レーザ光の光軸と平行に形成され、前記半導体レーザチップに対する前記支持体のマウント面には、前記係止部と係止し合って前記支持体に対する前記半導体レーザチップの前記発光点位置を規定する位置決め部が形成されている半導体レーザ装置。
【請求項２】
レーザ光を発光する複数の半導体レーザチップが支持体にマウントされた半導体レーザ装置において、
前記支持体に対する前記半導体レーザチップのそれぞれのマウント面には、前記レーザ光の発光点位置との関係位置が規定された係止部が前記レーザ光の光軸と平行に形成され、前記半導体レーザチップに対する前記支持体のマウント面には、前記係止部と係止し合って前記支持体に対する前記半導体レーザチップの前記発光点位置を規定する複数の位置決め部が形成されている半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記係止部は輪郭形状が多角形の凸部であり、前記位置決め部は前記係止部の輪郭形状に対応する多角形の凹部である請求項１又は２記載の半導体レーザ装置。
【請求項４】
前記凹部と前記凸部との少なくとも一方における相対向する辺には、前記凹部の辺と前記凸部の辺との当接力によって発生する分力により該凸部の中心を前記凹部の中心に向けて滑らせる傾斜面が形成されている請求項３記載の半導体レーザ装置。
【請求項５】
前記半導体レーザチップの前記マウント面に形成された前記凸部は金属電極を兼用する請求項１又は２記載の半導体レーザ装置。
【請求項６】
前記一つの半導体レーザチップの前記マウント面には複数の凸部が形成され、これらの凸部の数に対応する数の前記凹部が前記支持体の前記マウント面にも形成されている請求項４記載の半導体レーザ装置。
【請求項７】
前記半導体レーザチップの前記マウント面に形成した前記凸部の幅をＷ２　、前記凸部の高さをｔ、前記支持体の前記凹部の開口幅をＷ１　、その凹部の深さをｄ、前記支持体の表面に対する前記傾斜面の傾斜角度をθとしたとき、ｄ＞ｔなる条件の下に、
Ｗ２＞Ｗ１−２ｔ／ｔａｎθ
の関係が成立する請求項４記載の半導体レーザ装置。
【請求項８】
前記支持体はシリコン（１００）基板が用いられ、前記凹部は、前記シリコン（１００）基板に異方性エッチング処理を施すことによって形成されている請求項４記載の半導体レーザ装置。
【請求項９】
前記支持体にマウントされる複数の前記半導体レーザチップは、それぞれ発光波長が異なる請求項２記載の半導体レーザ装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか一記載の半導体レーザ装置と、
前記半導体レーザ装置から発光されたビームを光ディスクに収束する収束光学系と、
前記光ディスク上から反射された検出光を受光し前記光ディスクに対する前記検出光の収束位置に応じた検出信号を出力する受光素子と、
前記光ディスクから前記受光素子に至る検出光路中に配置された光学素子と、を具備する光ピックアップ。
【請求項１１】
前記光ディスクを回転駆動する光ディスク回転駆動手段と、
請求項１０記載の光ピックアップと、
前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に走査する光ピックアップ走査手段と、
を具備する光ディスクドライブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクの記録および再生を行うためのレーザ光源、レーザプリンタやデジタル複写機におけるデータ書き込み系のレーザ光源、などに利用される半導体レーザ装置に係り、特に、半導体レーザチップのマウントの改良に関する。
【０００２】
【従来技術】
シリコン基板などの支持体の上に半導体レーザチップをマウントする場合に、支持体に対する半導体レーザチップのマウント位置に誤差が発生するとレーザ光のスポット位置が一定にならない。特に、複数の半導体レーザチップを支持体にマウントした半導体レーザ装置は、複数の半導体レーザチップ同士における発光点の相対位置を高精度に管理する必要がある。
【０００３】
複数の半導体レーザチップを必要とする半導体レーザ装置としては、例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）及びＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）の光ディスクに書き込まれたデータの読み取りを可能にするために、発光波長が異なる２種類の半導体レーザチップを一つの支持体にマウントしたものがある。このような半導体レーザ装置を搭載したＤＶＤプレーヤーなどの光ディスク装置では、ＤＶＤとＣＤとの再生に際して両者の互換性が望まれる。そのためには、ＤＶＤ再生用に波長の短い６６０ｎｍの赤色半導体レーザとＣＤ再生用に７８０ｎｍの近赤外半導体レーザを搭載する光ピックアップが必要とされ、装置の小型化のためには、２種類の半導体レーザチップを一つのパッケージの中に組み込んだ集積型光ピックアップの実現が期待されている。このような二つの発光波長の異なる半導体レーザチップを接近させて実装する方法としては、図７に示す特開平１１−１１２０８９号公報記載の半導体レーザ素子の構造が開示されている。図７では発光波長が異なるＣＤ用の第一の半導体レーザチップ１００とＤＶＤ用の第二の半導体レーザ１０１がサブマウント（基板）上にジャンクションダウンで実装されている様子が示されている。なお、ＤＶＤ用の第二の半導体レーザチップ１０１の出射端面形状は結晶成長の関係から平行四辺形となっている。この発明によれば、半導体レーザチップ１００，１０１の発光点１０２，１０３の位置を端部に偏らせることで発光点１０２，１０３の間隔Ｌ（図７参照）を１００μｍ程度に狭くすることを可能にしている。
【０００４】
しかし、このような２波長光源では、二つの半導体レーザチップ１００，１０１の発光点１０２，１０３の間隔Ｌと、二つの半導体レーザチップ１００，１０１から出射される光の平行度の仕様が厳しい。一例を挙げれば、発光点１０２，１０３間隔Ｌの誤差は±１０μｍ、二つの半導体レーザチップ１０２，１０３の出射角の差は±０．５°以下が要求されている。
【０００５】
サブマウントに対して半導体レーザチップの発光点の位置を精度よく定める必要性は、一つの半導体レーザチップをマウントする場合にも求められている。このような高精度な実装を行うためには高精度位置決めが可能な高価なダイボンディング装置が必要であり、またこの様な高精度ダイボンディング装置では、一回の位置合わせに２０秒程度必要でありタクトが遅い欠点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
半導体レーザチップを精度良く位置決めする方法としては、半導体レーザチップをダイボンディングするハンダ材（ＡｕＳｎ）の表面張力を利用する方法が、例えば特開平６−１８１３６７号公報などに開示されているが、実際にハンダの表面張力で半導体レーザチップの位置を修正することは困難で実用的でなかった。
【０００７】
図８に示すように、より積極的に半導体レーザチップ１０４の位置決めを行う方法としては、ヒートシンク１０５の表面に溝１０６を形成し、その溝１０６の一方の側面１０７に半導体レーザチップ１０４を突き当ててマウントすることが特開２００１−２７４４９９に開示されている。
【０００８】
しかし、半導体レーザチップ１０４では、図８において紙面に対して手前側又は後方側の出射端面は極めて正確な平行度を有しているものの、それに直交する側面（図８において溝１０６の側面１０７に対する当接面）はヘキ開時に欠けが生じやすく、それほど正確なものではない。そのため、外形を規準とした場合、発光点の位置は±２０μｍ程度の精度でしかマウントすることができなかった。
【０００９】
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので、半導体レーザ装置における半導体レーザチップの取り付け精度を向上できる半導体レーザ装置の構造、特に複数の半導体レーザチップを有する半導体レーザ装置において、発光点の位置を正確に規定できるようにすることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、レーザ光を発光する半導体レーザチップが支持体にマウントされた半導体レーザ装置において、前記支持体に対する前記半導体レーザチップのマウント面には、前記レーザ光の発光点位置との関係位置が規定された係止部が前記レーザ光の光軸と平行に形成され、前記半導体レーザチップに対する前記支持体のマウント面には、前記係止部と係止し合って前記支持体に対する前記半導体レーザチップの前記発光点位置を規定する位置決め部が形成されている。
【００１１】
したがって、半導体レーザチップに形成された係止部と支持体に形成された位置決め部とが係止し合った状態で半導体レーザチップを支持体にマウントすることにより、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、レーザ光を発光する複数の半導体レーザチップが支持体にマウントされた半導体レーザ装置において、前記支持体に対する前記半導体レーザチップのそれぞれのマウント面には、前記レーザ光の発光点位置との関係位置が規定された係止部が前記レーザ光の光軸と平行に形成され、前記半導体レーザチップに対する前記支持体のマウント面には、前記係止部と係止し合って前記支持体に対する前記半導体レーザチップの前記発光点位置を規定する複数の位置決め部が形成されている。
【００１３】
したがって、複数の半導体レーザチップに形成された係止部と支持体に形成された位置決め部とが係止し合った状態で半導体レーザチップを支持体にマウントすることにより、複数の半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能となる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置において、前記係止部は輪郭形状が多角形の凸部であり、前記位置決め部は前記係止部の輪郭形状に対応する多角形の凹部である。
【００１５】
したがって、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、それぞれ輪郭形状が多角形の係止部と位置決め部との係止により支持体に対する半導体レーザチップの回転方向の位置ずれを防止できる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の半導体レーザ装置において、前記凹部と前記凸部との少なくとも一方における相対向する辺には、前記凹部の辺と前記凸部の辺との当接力によって発生する分力により該凸部の中心を前記凹部の中心に向けて滑らせる傾斜面が形成されている。
【００１７】
したがって、請求項３記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、係止部である凸部の辺を位置決め部である凹部の辺に当接させるだけで、支持体に対する半導体レーザチップの発光点位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置において、前記半導体レーザチップの前記マウント面に形成された前記凸部は金属電極を兼用する。
【００１９】
したがって、半導体レーザチップの凸部を金属電極と兼用させることで、従来と同様にホトリソグラフィ技術を用いた金メッキで形成することができるので、位置精度が高い凸部を得ることができ、また、金属電極の材料となる金はダイボンディング用のハンダ材のＡｕＳｎと馴染みがよいため良好な密着性が確保できる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の半導体レーザ装置において、前記一つの半導体レーザチップの前記マウント面には複数の凸部が形成され、これらの凸部の数に対応する数の前記凹部が前記支持体の前記マウント面にも形成されている。
【００２１】
したがって、請求項４記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、より確実に半導体レーザチップの位置を規定することができ、さらに、支持体に対する半導体レーザチップの密着力の向上も期待できる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、請求項４記載の半導体レーザ装置において、前記半導体レーザチップの前記マウント面に形成した前記凸部の幅をＷ２　、前記凸部の高さをｔ、前記支持体の前記凹部の開口幅をＷ１　、その凹部の深さをｄ、前記支持体の表面に対する前記傾斜面の傾斜角度をθとしたとき、ｄ＞ｔなる条件の下に、
Ｗ２＞Ｗ１−２ｔ／ｔａｎθ
の関係が成立する。
【００２３】
したがって、半導体レーザチップの凸部は、支持体の凹部両側の傾斜面との当接により発生する分力により、支持体に対する半導体レーザチップの発光点位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００２４】
請求項８記載の発明は、請求項４記載の半導体レーザ装置において、前記支持体はシリコン（１００）基板が用いられ、前記凹部は、前記シリコン（１００）基板に異方性エッチング処理を施すことによって形成されている。
【００２５】
したがって、シリコン（１００）基板の表面に、水酸化カリウム系の水溶液でエッチング処理をすることにより、支持体としてのシリコン（１００）基板の表面に対する傾斜面の傾斜角度を所望の角度に正確に規定することができ、凹部を有する支持体の生産性を高めることができる。
【００２６】
請求項９記載の発明は、請求項２記載の半導体レーザ装置において、前記支持体にマウントされる複数の前記半導体レーザチップは、それぞれ発光波長が異なる。
【００２７】
したがって、同一パッケージの一つの半導体レーザ装置から発光波長の異なる光を発光させることが可能になり、例えば、光ピックアップ用として、一つの支持体上にＣＤ用の半導体レーザチップ及びＤＶＤ用の半導体レーザチップをマウントすることにより、一つのパッケージの半導体レーザ装置を用いてＣＤ及びＤＶＤに対する再生、記録或いは消去を行うことができ、光ピックアップの小型化、低コスト化に寄与することが可能になる。
【００２８】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９の何れか一記載の半導体レーザ装置と、前記半導体レーザ装置から発光されたビームを光ディスクに収束する収束光学系と、前記光ディスク上から反射された検出光を受光し前記光ディスクに対する前記検出光の収束位置に応じた検出信号を出力する受光素子と、前記光ディスクから前記受光素子に至る検出光路中に配置された光学素子と、を具備する光ピックアップである。
【００２９】
したがって、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な光ピックアップを提供することができる。
【００３０】
請求項１１記載の発明は、前記光ディスクを回転駆動する光ディスク回転駆動手段と、請求項１０記載の光ピックアップと、前記光ピックアップを前記光ディスクの半径方向に走査する光ピックアップ走査手段と、を具備する光ディスクドライブである。
【００３１】
したがって、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な光ディスクドライブを提供することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の半導体レーザ装置の実施の形態を説明する。図１は本発明の半導体レーザ装置の第一の実施の形態を示す説明図で、これは発光点側（出射端面側）から見た説明図である。本実施の形態における半導体レーザ装置Ａでは、支持体としてのサブマウント１表面に位置決め部としての浅い凹部２が形成され、その凹部２の中に半導体レーザチップ３のマウント面３ａに形成された係止部としての凸部４が埋め込まれるようにハンダ６でマウントされている。この半導体レーザチップ３表面の凸部４は、発光点５との相対位置が規定されるように、凸部４の中心が発光点５の中心に一致するように金によって形成されている。また、凹部２と凸部４とは、発光点５から発光されるレーザ光の光軸（図１において紙面と垂直方向）と平行な辺をもつ多角形（この例では四角形）の輪郭形状をもつ。また、凹部２は台形の断面形状をもつ。このことにより、凹部２の四辺には傾斜角度θが等しい傾斜面２ａが形成されている。図１において、７は半導体レーザチップ３のマウント面３ａに主に蒸着により成膜した金の下地電極７であり、８は金めっきにより成膜したボンディングパッド、９はサブマウント１のマウント面１ａに金蒸着で形成したボンディングパッド、１０はリード取出し用のボンディングワイヤーである。
【００３３】
ここで、半導体レーザチップ３のマウント面３ａに形成した凸部４の幅をＷ２　、凸部４の高さをｔ、サブマウント１の凹部２の開口幅をＷ１　、その凹部２の深さをｄ、サブマウント１の表面に対する傾斜面２ａの傾斜角度をθとしたとき、ｄ＞ｔなる条件の下に、
Ｗ２＞Ｗ１−２ｔ／ｔａｎθ
の関係が成立するように構成されている。
【００３４】
このように半導体レーザ装置Ａでは、半導体レーザチップ３の凸部４をサブマウント１の凹部２に嵌め込んだときに、凸部４はその両側の辺と凹部２の両側の傾斜面２ａとの当接によって発生する分力により凹部２の中心に向けて滑り込む。なお、凹部２の両側の辺に傾斜面２ａを形成せずに、凸部４の両側の辺に傾斜面（図示せず）を形成した場合、或いは、凹部２と凸部４とのそれぞれの辺に傾斜面を形成しても同様の作用効果を得ることができる。そして、凸部４は発光点５との相対位置が規定されているため、サブマウント１に対する半導体レーザチップ３の発光点５の位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００３５】
また、半導体レーザチップ３の凸部４は、金属電極を兼ねて金で形成されており、半導体微細加工技術を用いて作ることが可能であるので凸部４の位置精度は高い。
【００３６】
また、サブマウント１表面の凹部２は、シリコンの異方性エッチングを使うことで容易に形成することができる。例えば、サブマウント１の材料としてシリコン（１００）基板を用い、この基板を水酸化カリウム系水溶液でエッチングすることで傾斜角度θが５４°の凹部２を形成することができる。この方法も半導体微細加工技術を用いて実現するため、その位置精度は極めて高い利点がある。また、シリコンの異方性エッチング以外の方法としてはダイヤモンドブレードによる切削加工でも容易に形成することが可能である。
【００３７】
次に、図２を参照し、本発明の半導体レーザ装置の第二の実施の形態を説明する。前記実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図２は本発明の半導体レーザ装置の第二の実施の形態を示す説明図で、これは発光点側（出射端面側）から見た説明図である。第二の実施の形態における半導体レーザ装置Ｂは、サブマウント１表面の凹部２の断面形状が三角形になっていることの他は前記実施の形態における半導体レーザ装置Ａの構成と同様である。この場合、凹部２は断面形状が三角形であるために両側の辺に傾斜面２ａが形成されている。
【００３８】
したがって、このように半導体レーザ装置Ｂでは、半導体レーザチップ３の凸部４をサブマウント１の凹部２に嵌め込んだときに、凸部４はその両側の辺と凹部２の両側の傾斜面２ａとの当接によって発生する分力により凹部２の中心に向けて滑り込むので、前記実施の形態と同様に、サブマウント１に対する半導体レーザチップ３の発光点５の位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００３９】
次に、図３を参照し、本発明の半導体レーザ装置の第三の実施の形態を説明する。前記実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図３は本発明の半導体レーザ装置の第三の実施の形態を示す説明図で、これは発光点側（出射端面側）から見た説明図である。第三の実施の形態における半導体レーザ装置Ｃは、半導体レーザチップ３の表面に二つの凸部４が形成され、サブマウント１の表面にはそれに対応して断面三角形の凹部２が形成されている。したがって、より正確な位置合わせが可能になると伴に、密着強度が向上する効果がある。
【００４０】
次に、図４を参照し、本発明の半導体レーザ装置の第四の実施の形態を説明する。前記実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図４は本発明の半導体レーザ装置の第四の実施の形態を示す説明図で、これは発光点側（出射端面側）から見た説明図である。第四の実施の形態における半導体レーザ装置Ｄは、ＣＤ及びＤＶＤ兼用光ピックアップ用の光源として提案されたもので、一つのサブマウント１に二つの半導体レーザチップ１１，１２がマウントされている。図では、左側の半導体レーザチップ１１はＣＤ用で発光波長が７８０ｎｍであり、右側の半導体レーザチップ１２は傾斜した基板を用いて作られたＤＶＤ用で発光波長が６６０ｎｍである。ＣＤ及びＤＶＤ兼用の光源では、二つの半導体レーザチップ１１，１２の発光点５の間隔Ｌを１００μｍ程度に狭くする必要がある。そのため、図示するように発光点５が端部に偏った特殊な半導体レーザチップ１１，１２が使われる。また、この様な光源では、発光点５の間隔Ｌおよび光ビームの平行度に極めて厳し実装精度が要求されている。
【００４１】
図４の半導体レーザ装置Ｄでは、二つの半導体レーザチップ１１，１２をサブマウント１にマウントした際に、両者の発光点５が所望の間隔を開けて配置されるように、半導体レーザチップ１１，１２に凸部４が形成され、サブマウント１に凹部２が形成される。
【００４２】
このように、半導体レーザチップ１１，１２のそれぞれに凸部４を形成し、サブマウント１に凹部２を形成し、両者を合わせ込むことで、従来法に比べて短時間で高精度な二波長光源の半導体レーザ装置Ｄを提供することができる。
【００４３】
次に、図５を参照し、本発明の光ピックアップにおける一実施の形態を説明する。図５は光ピックアップの概略構成を示す説明図である。この光ピックアップ２０は、本実施の形態では図４において説明した二波長光源の半導体レーザ装置Ｄを用いているが、図１の半導体レーザ装置Ａ、図２の半導体レーザ装置Ｂ、図３の半導体レーザ装置Ｃを用いても構わない。
【００４４】
この光ピックアップ２０の概略構成を、動作とともに説明する。半導体レーザ装置Ｄから発光されたレーザ光は、コリメートレンズ２１により略平行光とされ、ビームスプリッタ２２を透過し、偏向プリズム２３で光路を９０度偏向され、収束光学系である対物レンズ２４に入射され、光ディスク２５の透明基板を透過し記録面上に微小スポットとして収束される。この微小スポットにより、情報の再生、記録あるいは消去が行われる。
【００４５】
光ディスク２５の記録面で反射された光は、対物レンズ２４により再び略平行光とされ、偏向プリズム２３により９０度偏向され、ビームスプリッタ２２により反射され、集光レンズ２６により収束光とされ、受光素子（ＰＤ）２７に至る。この受光素子２７からは、情報信号、サーボ信号が検出される。
【００４６】
次に、図６を参照し、本発明の光ディスクドライブの一実施の形態について説明する。図６は光ディスクドライブの概略構成を示す平面図である。本実施の形態における光ディスイクドライブ３０は、光ディスク２５を回転駆動する光ディスク回転駆動手段３１と、前述の光ピックアップ２０と、この光ピックアップ２０を光ディスク２５の半径方向に走査する光ピックアップ走査手段３２と、を具備する。
【００４７】
光ディスク回転駆動手段３１は、光ディスク２５を着脱自在に保持するターンテーブル３３と、このターンテーブル３３を回転させるスピンドルモータ（図示せず）と、このスピンドルモータの動作を制御する回転制御回路（図示せず）とにより構成されている。
【００４８】
光ピックアップ走査手段３２は、光ピックアップ２０の外筐を光ディスク２５の半径方向に向けて摺動自在に保持する二本のガイドレール３４と、一方のガイドレール３４に沿って配列された送りネジ３５と、光ピックアップ２０の外筐に固定されて送りネジ３５に噛合されたラック３６と、走査モータ３７と、この走査モータ３７の回転を送りネジ３５に伝達するギヤ列３８と、走査モータ３７の動作を制御する走査制御回路（図示せず）とにより構成されている。
【００４９】
したがって、スピンドルモータを駆動すると、ターンテーブル３３が光ディスク２５とともに回転駆動され、走査モータ３７を駆動すると光ピックアップ２０が光ディスク２５の半径方向に走査される。この過程で、光ピックアップ２０を駆動することにより、光ディスク２５に書き込まれたデータの再生、光ディスク２５へのデータの記録或いは消去がなされる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、半導体レーザチップに形成された係止部と支持体に形成された位置決め部とが係止し合った状態で半導体レーザチップを支持体にマウントすることにより、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な半導体レーザ装置を提供することができる。
【００５１】
請求項２記載の発明によれば、複数の半導体レーザチップに形成された係止部と支持体に形成された位置決め部とが係止し合った状態で半導体レーザチップを支持体にマウントすることにより、複数の半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な半導体レーザ装置を提供することができる。
【００５２】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置において、係止部は輪郭形状が多角形の凸部であり、位置決め部は係止部の輪郭形状に対応する多角形の凹部であるので、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、それぞれ輪郭形状が多角形の係止部と位置決め部との係止により支持体に対する半導体レーザチップの回転方向の位置ずれを防止できる。
【００５３】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の半導体レーザ装置において、凹部と凸部との少なくとも一方における相対向する辺には、凹部の辺と凸部の辺との当接力によって発生する分力により該凸部の中心を凹部の中心に向けて滑らせる傾斜面が形成されているので、請求項３記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、係止部である凸部の辺を位置決め部である凹部の辺に当接させるだけで、支持体に対する半導体レーザチップの発光点位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００５４】
請求項５記載の発明によれば、請求項１又は２記載の半導体レーザ装置において、半導体レーザチップのマウント面に形成された凸部は金属電極を兼用するので、半導体レーザチップの凸部を金属電極と兼用させることで、従来と同様にホトリソグラフィ技術を用いた金メッキで形成することができる、したがって、位置精度が高い凸部を得ることができ、また、金属電極の材料となる金はダイボンディング用のハンダ材のＡｕＳｎと馴染みがよいため良好な密着性が確保できる。
【００５５】
請求項６記載の発明によれば、請求項４記載の半導体レーザ装置において、一つの半導体レーザチップのマウント面には複数の凸部が形成され、これらの凸部の数に対応する数の凹部が支持体のマウント面にも形成されているので、請求項４記載の半導体レーザ装置と同様の効果を奏することができ、さらに、より確実に半導体レーザチップの位置を規定することができ、さらに、支持体に対する半導体レーザチップの密着力の向上も期待できる。
【００５６】
請求項７記載の発明によれば、請求項４記載の半導体レーザ装置において、半導体レーザチップのマウント面に形成した凸部の幅をＷ２　、凸部の高さをｔ、支持体の凹部の開口幅をＷ１　、その凹部の深さをｄ、支持体の表面に対する傾斜面の傾斜角度をθとしたとき、ｄ＞ｔなる条件の下に、Ｗ２＞Ｗ１−２ｔ／ｔａｎθの関係が成立するので、半導体レーザチップの凸部は、支持体の凹部両側の傾斜面との当接により発生する分力により、支持体に対する半導体レーザチップの発光点位置を自動的に高精度に定めることができる。
【００５７】
請求項８記載の発明によれば、請求項４記載の半導体レーザ装置において、支持体はシリコン（１００）基板が用いられ、凹部は、シリコン（１００）基板に異方性エッチング処理を施すことによって形成されているので、シリコン（１００）基板の表面に、水酸化カリウム系の水溶液でエッチング処理をすることにより、支持体としてのシリコン（１００）基板の表面に対する傾斜面の傾斜角度を所望の角度に正確に規定することができ、凹部を有する支持体の生産性を高めることができる。
【００５８】
請求項９記載の発明によれば、請求項２記載の半導体レーザ装置において、支持体にマウントされる複数の前記半導体レーザチップは、それぞれ発光波長が異なるので、同一パッケージの一つの半導体レーザ装置から発光波長の異なる光を発光させることが可能になり、例えば、光ピックアップ用として、一つの支持体上にＣＤ用の半導体レーザチップ及びＤＶＤ用の半導体レーザチップをマウントすることにより、一つのパッケージの半導体レーザ装置を用いてＣＤ及びＤＶＤに対する再生、記録或いは消去を行うことができ、光ピックアップの小型化、低コスト化に寄与することができる。
【００５９】
請求項１０記載の発明によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の半導体レーザ装置と、この半導体レーザ装置から発光されたビームを光ディスクに収束する収束光学系と、光ディスク上から反射された検出光を受光し光ディスクに対する検出光の収束位置に応じた検出信号を出力する受光素子と、光ディスクから前記受光素子に至る検出光路中に配置された光学素子と、を具備するので、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な光ピックアップを提供することができる。
【００６０】
請求項１１記載の発明によれば、前記光ディスクを回転駆動する光ディスク回転駆動手段と、請求項１０記載の光ピックアップと、光ピックアップを光ディスクの半径方向に走査する光ピックアップ走査手段と、を具備するので、半導体レーザチップの発光点位置を高精度に規定することが可能な光ディスクドライブを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体レーザ装置の第一の実施の形態を示す説明図である。
【図２】本発明の半導体レーザ装置の第二の実施の形態を示す説明図である。
【図３】本発明の半導体レーザ装置の第三の実施の形態を示す説明図である。
【図４】本発明の半導体レーザ装置の第四の実施の形態を示す説明図である。
【図５】本発明の光ピックアップの一実施の形態を示す説明図である。
【図６】本発明の光ディスクドライブの一実施の形態を示す平面図である。
【図７】半導体レーザ装置の従来例を示す説明図である。
【図８】半導体レーザ装置の他の従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ　半導体レーザ装置
１　支持体
１ａ　マウント面
２　位置決め部、凹部
２ａ　傾斜面
３　半導体レーザチップ
３ａ　のマウント面
４　係止部、凹部
５　発光点
１１，１２　半導体レーザチップ
２０　光ピックアップ
２４　収束光学系
２５　光ディスク
２７　受光素子
３１　光ディスク回転駆動手段
３２　光ピックアップ走査手段
【図１】
2004047855.tif 000003
【図２】
2004047855.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】
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【図８】
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