(57)【要約】  【課題】  波長が異なる複数のレーザ素子から出射される各レーザ光の光軸を光学部品を付加的に用いることなく一致させることができるようにする。  【解決手段】  シリコンからなる保持基板３０の上に互いの出射端面１０ａ、１１ａを対向させて配置され、波長が異なる第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１と、第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１の出射端面１０ａ、１１ａ同士の間に可動に配置され、各レーザ素子１０、１１からのレーザ光をそれぞれ反射する複数の反射面２３ａ、２３ｂを有する可動ミラー２３とを有している。可動ミラー２３は、第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１のうちレーザ光を出射するレーザ素子の出射方向に移動する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に互いの出射端面を対向させて配置され、波長が異なる少なくとも２つの第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子と、
前記第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子の出射端面同士の間に可動に配置され、前記各レーザ素子からのレーザ光をそれぞれ反射する複数の反射面を有する可動ミラーとを備え、
前記可動ミラーは、前記第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子のうちレーザ光を出射するレーザ素子の出射方向に移動することを特徴とする多波長レーザモジュール。
【請求項２】
前記可動ミラーは、前記出射方向に移動するのに応じて、基板面に対して所定の傾斜角を生じることにより、前記各レーザ光を反射する反射面の傾斜角が基板面に対してそれぞれ変化することを特徴とする請求項１に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項３】
前記可動ミラーは、各反射面に互いに傾斜角が異なる複数の反射領域を有し、該反射領域の少なくとも１つはその傾斜角が前記各レーザ素子の出射方向に対して４５°であることを特徴とする請求項１に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項４】
前記反射面は、異方性エッチングによって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項５】
基板上に互いの出射端面を対向させて配置され、波長が異なる少なくとも２つの第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子と、
前記各レーザ素子からのレーザ光をそれぞれ反射する複数の反射面を有する可動ミラーとを備え、
前記可動ミラーは、前記第１のレーザ素子と対向する第１の反射面に少なくとも２つの反射領域と、前記第２のレーザ素子と対向する第２の反射面に少なくとも２つの反射領域とを有し、
前記第１の反射面は、前記第１のレーザ素子からのレーザ光を反射し且つ基板面に対する傾斜角が４５°である第１の反射領域を有し、
前記第２の反射面は、前記第２のレーザ素子からのレーザ光を反射し且つ基板面に対する傾斜角が４５°である第２の反射領域を有していることを特徴とする多波長レーザモジュール。
【請求項６】
前記第１の反射領域及び第２の反射領域は、主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた複数のオフ基板を用いて形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項７】
前記第１の反射領域及び第２の反射領域は、複数の基板を貼り合わせることにより形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項８】
前記各反射面又は前記各反射領域は、異方性エッチングによって形成されていることを特徴とする請求項５に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項９】
前記可動ミラーには第１の電極が設けられると共に、前記基板における前記各レーザ素子の近傍には、前記第１の電極と間隔をおいてそれぞれ第２の電極が設けられており、
前記第１の電極と、前記レーザ光を出射するレーザ素子の反対側のレーザ素子の近傍に設けられた前記第２の電極との少なくとも一方に電圧を印加することにより、前記第１の電極と第２の電極との間に静電引力が生じることを特徴とする請求項１又は５に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項１０】
前記可動ミラー及び基板のうち、一方は磁性体を且つ他方はコイルを有しており、
前記コイルに電流を流して磁場を発生させることにより、前記磁性体と前記コイルとの間に引力が生じることを特徴とする請求項１又は５に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項１１】
前記磁性体は着磁された硬磁性体であり、前記コイルは軟磁性体からなる芯を有していることを特徴とする請求項１０に記載の多波長レーザモジュール。
【請求項１２】
板状の可動ミラー形成部材に、平面櫛形状の第１の電極と該第１の電極に互いの歯が交互に入り込む平面櫛形状の第２の電極とからなる櫛形電極を形成する工程（ａ）と、
前記可動ミラー形成部材を保持する保持基板の主面に、前記櫛形電極が対向するように前記可動ミラー形成部材を貼り合わせる工程（ｂ）と、
前記可動ミラー形成部材における前記第１の電極の反対側の面上にミラー形成領域をマスクする第１のマスク膜を形成し、形成した前記第１のマスク膜を用いて前記可動ミラー形成部材の上部に対してエッチングを行なう工程（ｃ）と、
エッチングされた前記可動ミラー形成部材の上に前記ミラー形成領域の側方部分をマスクする第２のマスク膜を形成し、形成した前記第２のマスク膜及び第１のマスク膜を用いて、前記可動ミラー形成部材の残部に対して前記櫛形電極が露出するまでエッチングを行なうことにより、前記可動ミラー形成部材の前記ミラー形成領域からその下面に前記第１の電極を有する可動ミラーを形成する工程（ｄ）と、
前記第１のマスク膜及び第２のマスク膜を除去した後、前記可動ミラー形成部材の残部における前記第２のマスク膜に覆われた領域の上に、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子を、前記可動ミラーを挟むと共に互いの出射端面が対向するように配置する工程（ｅ）とを備えていることを特徴とする多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１３】
前記工程（ｂ）よりも前に、前記保持基板における前記可動ミラー形成部材の櫛形電極形成領域と対向する部分に突起部を設ける工程（ｆ）をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１４】
前記突起部は、前記可動ミラーが前記第２のレーザ素子側に移動する際には、前記可動ミラーにおける前記第１のレーザ素子からのレーザ光を受ける第１の反射面が前記第１のレーザ素子の配置面に対して４５°となり、且つ、前記可動ミラーが前記第１のレーザ素子側に移動する際には、前記可動ミラーにおける前記第２のレーザ素子からのレーザ光を受ける第２の反射面が前記第２のレーザ素子の配置面に対して４５°となるように設けられていることを特徴とする請求項１３に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記可動ミラー形成部材はシリコンからなり、
前記工程（ｃ）及び工程（ｄ）におけるエッチングはウェットエッチングであることを特徴とする請求項１２に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１６】
前記工程（ａ）は、前記可動ミラー形成部材を主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた少なくとも２つのオフ基板を貼り合わせることにより形成する工程を含むことを特徴とする請求項１２に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１７】
主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた少なくとも２つのオフ基板を貼り合わせることにより、板状の可動ミラー形成部材を形成する工程（ａ）と、
形成された前記可動ミラー形成部材に磁性体膜を形成する工程（ｂ）と、
前記可動ミラー形成部材を保持する保持基板の主面上にコイルを形成し、形成した前記コイルと前記磁性体膜とが対向するように前記保持基板に前記可動ミラー形成部材を貼り合わせる工程（ｃ）と、
前記可動ミラー形成部材における前記磁性体膜の反対側の面上にミラー形成領域をマスクする第１のマスク膜を形成し、形成した前記第１のマスク膜を用いて前記可動ミラー形成部材の上部に対してエッチングを行なう工程（ｄ）と、
エッチングされた前記可動ミラー形成部材の上に前記ミラー形成領域の側方部分をマスクする第２のマスク膜を形成し、形成した前記第２のマスク膜及び第１のマスク膜を用いて、前記可動ミラー形成部材の残部に対して前記磁性体膜が露出するまでエッチングを行なうことにより、前記可動ミラー形成部材の前記ミラー形成領域からその下面に前記磁性体膜を有する可動ミラーを形成する工程（ｅ）と、
前記第１のマスク膜及び第２のマスク膜を除去した後、前記可動ミラー形成部材の残部における前記第２のマスク膜に覆われた領域の上に、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子を、前記可動ミラーを挟むと共に互いの出射端面が対向するように配置する工程（ｆ）とを備えていることを特徴とする多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１８】
少なくとも２つの前記オフ基板により形成された前記可動ミラーは、
前記第１のレーザ素子からのレーザ光を受ける第１のオフ基板からなる第１の反射面と、前記第２のレーザ素子からのレーザ光を受ける第２のオフ基板からなる第２の反射面とを含み、
前記第１の反射面は前記第１のレーザ素子の配置面に対して４５°の傾斜角を持ち、
前記第２の反射面は前記第２のレーザ素子の配置面に対して４５°の傾斜角を持つことを特徴とする請求項１６又は１７に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【請求項１９】
前記各オフ基板はシリコンからなり、
前記工程（ｄ）及び工程（ｅ）におけるエッチングはウェットエッチングであることを特徴とする請求項１７又は１８に記載の多波長レーザモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンパクトディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ:ＣＤ）、デジタル汎用ディスク(Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ:ＤＶＤ）及び次世代光ディスク等の光ディスクを再生又は記録するための多波長レーザモジュール及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体レーザ素子を用いた光ディスク装置においては、記録容量の大容量化が急速に進展しており、現行のＣＤ及びＤＶＤを始め、現在ではＨＤ(Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）−ＤＶＤの開発が進められている。ＣＤ、ＤＶＤ及びＨＤ−ＤＶＤのそれぞれの光ディスクに対しては、赤外光（７８０ｎｍ帯）、赤色光（６５０ｎｍ帯）及び青色光（４００ｎｍ帯）の各波長帯のレーザ光を出射する半導体レーザ素子が用いられる。そこで、ＣＤ、ＤＶＤ及びＨＤ−ＤＶＤのすべての記録媒体に対して記録又は再生可能な装置の開発が進められている。
【０００３】
複数のレーザ素子を用いたハイブリッド型で多波長対応のレーザモジュールを構成するには、各レーザ素子を保持（実装）する基板上に微小突起を設け、その微小突起の傾斜面をミラーとして用い、該傾斜面と各レーザ素子の出射端面とが対向するように複数のレーザ素子を配置する方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
以下、図１７を用いて従来の多波長モジュールについて説明する。図１７に示すように、多波長光源ピックアップ用モジュール８は、シリコン（Ｓｉ）からなる半導体基板３の上に互いに対向するように配置された第１の半導体レーザ素子１及び第２の半導体レーザ素子２と、第１のレーザ素子１及び第２のレーザ素子２の間に配置された微小突起４と、受光領域５及び電極６からなる光検出器７とにより構成されている。微小突起４は、シリコンが異方性エッチングされてなり、入射された光線を基板３に対してほぼ垂直な方向に反射することができる。
【特許文献１】特開２００２−２６９７９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の多波長レーザモジュールは、図１７に示すように、各レーザ素子１及び２から出射され、微小突起４からなるミラーで反射された光線の光軸が一致しないため、対物レンズで集光する際に収差を生じる。また、シリコンに対して行なう水酸化カリウム（ＫＯＨ）を用いた一般的なウェットエッチングプロセスにおいては、単結晶シリコンの面方位のうちの（１１１）面は、他の（１００）面及び（１１０）面と比べてほとんどエッチングされない。このため、（１１１）面を残す異方性エッチングは可能ではあるものの、（１１１）面の傾斜角は（１００）面に対して５４．７°となる。ＥＤＰ（ethylene-diamine pyrocatechol)水溶液を用いれば、（１００）面に対して４５°に傾斜した（１１０）面を残す異方性エッチングを行なえるものの、エッチング面にＫＯＨを用いた場合のような鏡面を得ることは困難である。従って、微小突起４の表面に鏡面を得るためにはＫＯＨによる異方性エッチングを行なう必要があり、このことから、微小突起４の傾斜角を（１００）面の面方位を持つ基板３の主面に対して４５°とすることはできない。なお、基板３に９．７°のオフ角を有するオフ基板を用いることにより、微小突起４における一の斜面の傾斜角を基板面に対して４５°とすることはできるが、他の斜面の傾斜角は６４．４°になってしまう。
【０００６】
従って、従来の多波長モジュールを用いて、複数のレーザ素子１及び２から出射されるレーザ光の光軸を各レーザ素子の動作に応じて１つの光軸とするには、新たな光学部品を設けることが必須となるため、光学系が複雑化すると共にモジュール及びピックアップの小型化が不可能となるという問題がある。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、波長が異なる複数のレーザ素子から出射される各レーザ光の光軸を、光学部品を付加的に用いることなく一致させることができるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明は、互いの出射端面を対向して配置された複数のレーザ素子における出射端面同士の間に設けられるミラーを、動作中のレーザ素子から遠ざける、すなわち動作中のレーザ素子から出射されるレーザ光の出射方向に移動させる構成とする。
【０００９】
具体的に、本発明に係る第１の多波長レーザモジュールは、基板上に互いの出射端面を対向させて配置され、波長が異なる少なくとも２つの第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子と、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子の出射端面同士の間に可動に配置され、各レーザ素子からのレーザ光をそれぞれ反射する複数の反射面を有する可動ミラーとを備え、可動ミラーは、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子のうちレーザ光を出射するレーザ素子の出射方向に移動することを特徴とする。
【００１０】
第１の多波長レーザモジュールによると、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子の出射端面同士の間に可動に配置された可動ミラーは、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子のうちレーザ光を出射するレーザ素子の出射方向に移動する。すなわち、可動ミラーがレーザ光を出射するレーザ素子の出射方向に移動することにより、可動ミラーの複数の反射位置におけるミラーを構成する部材の幅による光軸の差（ずれ）を吸収することができるため、可動ミラーにおける第１のレーザ素子からのレーザ光の反射面の位置（反射光の光軸）と、該可動ミラーにおける第２のレーザ素子からのレーザ光の反射面の位置（反射光の光軸）とを一致させることができる。
【００１１】
第１の多波長レーザモジュールにおいて、可動ミラーは、出射方向に移動するのに応じて基板面に対して所定の傾斜角を生じることにより、各レーザ光を反射する反射面の傾斜角が基板面に対してそれぞれ変化することが好ましい。このようにすると、可動ミラーの反射面の傾斜角を所定の角度に調整することができるため、反射光の光軸を基板面に対して９０°に設定することができる。例えば、基板にその主面の面方位が（１００）面のシリコンを用いた場合には、水酸化カリウムを用いたエッチングにより、可動ミラーに傾斜した反射面を得られるが、この場合の傾斜角は前述したように主面から５４．７°となる。従って、可動ミラーが出射方向に移動するのに応じて、基板面に対して９．７の傾斜角を生じるように設定すると、移動後の可動ミラーの傾斜角が基板面すなわちレーザ素子の出射方向に対して４５°となって、反射光の進行方向を基板面に対して９０°とすることができる。
【００１２】
また、第１の多波長レーザモジュールにおいて、可動ミラーは、各反射面に互いに傾斜角が異なる複数の反射領域を有し、該反射領域の少なくとも１つはその傾斜角が各レーザ素子の出射方向に対して４５°であることが好ましい。このようにすると、傾斜角が４５°の反射面に対してレーザ素子を対向させた状態で可動ミラーを基板面に平行に移動させることにより、反射光の進行方向を基板面に対して９０°とすることができる。
【００１３】
第１の多波長レーザモジュールにおいて、反射面は異方性エッチングによって形成されていることが好ましい。このようにすると、ミラーの反射面を容易に鏡面状とすることができる。
【００１４】
本発明に係る第２の多波長レーザモジュールは、基板上に互いの出射端面を対向させて配置され、波長が異なる少なくとも２つの第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子と、各レーザ素子からのレーザ光をそれぞれ反射する複数の反射面を有する可動ミラーとを備え、可動ミラーは、第１のレーザ素子と対向する第１の反射面に少なくとも２つの反射領域と、第２のレーザ素子と対向する第２の反射面に少なくとも２つの反射領域とを有し、第１の反射面は、第１のレーザ素子からのレーザ光を反射し且つ基板面に対する傾斜角が４５°である第１の反射領域を有し、第２の反射面は、第２のレーザ素子からのレーザ光を反射し且つ基板面に対する傾斜角が４５°である第２の反射領域を有していることを特徴とする。
【００１５】
第２の多波長レーザモジュールによると、傾斜角が４５°の第１の反射領域又は第２の反射領域に対してレーザ素子を対向させた状態で可動ミラーを基板面に平行に移動させることにより、反射光の進行方向を基板面に対して９０°とすることができる。従って、可動ミラーにおける第１のレーザ素子からのレーザ光の反射面の位置（反射光の光軸）と、該可動ミラーにおける第２のレーザ素子からのレーザ光の反射面の位置（反射光の光軸）とを一致させることができる。
【００１６】
第２の多波長レーザモジュールにおいて、第１の反射領域及び第２の反射領域は、主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた複数のオフ基板を用いて形成されていることが好ましい。このようにすると、例えば、第１の反射領域を構成する部材に面方位が（１００）面から＋９．７°だけ傾いた第１のオフ基板を用い、第２の反射領域を構成する部材に面方位が（１００）面から−９．７°だけ傾いた第２のオフ基板を用いると、第１の反射領域及び第２の反射領域のそれぞれに基板面に対して４５°の傾斜角を設けることができる。
【００１７】
また、第２の多波長レーザモジュールにおいて、第１の反射領域及び第２の反射領域は、複数の基板を貼り合わせることにより形成されていることが好ましい。
【００１８】
第２の多波長レーザモジュールにおいて、可動ミラー又はミラーの各反射面又は各反射領域は、異方性エッチングによって形成されていることが好ましい。このようにすると、ミラーの各反射面又は各反射領域を容易に鏡面状とすることができる。
【００１９】
第１又は第２の多波長レーザモジュールにおいて、可動ミラーには第１の電極が設けられると共に、基板における各レーザ素子の近傍には、第１の電極と間隔をおいてそれぞれ第２の電極が設けられており、第１の電極とレーザ光を出射するレーザ素子の反対側のレーザ素子の近傍に設けられた第２の電極との少なくとも一方に電圧を印加することにより、第１の電極と第２の電極との間に静電引力が生じることが好ましい。このようにすると、第１の電極又は第２の電極に生じた静電引力によって可動ミラーを確実に移動させることができる。
【００２０】
また、第１又は第２の多波長レーザモジュールにおいて、可動ミラー及び基板のうち、一方は磁性体を且つ他方はコイルを有しており、コイルに電流を流して磁場を発生させることにより、磁性体とコイルとの間に引力が生じることが好ましい。このようにすると、磁性体とコイルとの間に生じた引力により、可動ミラーを低消費電力で移動させることができる。
【００２１】
この場合に、磁性体は着磁された硬磁性体（磁石）であり、コイルは軟磁性体からなる芯を有していることが好ましい。このようにすると、磁石と該磁石の磁場で磁化された軟磁性体からなる芯との間に引力が生じ、移動した可動ミラーを固定することができる。逆に、コイルに磁石と異極の磁場を発生させることにより、この固定状態を解除することができるため、最小限の電力消費で光軸を一致させると同時に安定性を増すことができる。
【００２２】
本発明に係る第１の多波長レーザモジュールの製造方法は、板状の可動ミラー形成部材に、平面櫛形状の第１の電極と該第１の電極に互いの歯が交互に入り込む平面櫛形状の第２の電極とからなる櫛形電極を形成する工程（ａ）と、可動ミラー形成部材を保持する保持基板の主面に、櫛形電極が対向するように可動ミラー形成部材を貼り合わせる工程（ｂ）と、可動ミラー形成部材における第１の電極の反対側の面上にミラー形成領域をマスクする第１のマスク膜を形成し、形成した第１のマスク膜を用いて可動ミラー形成部材の上部に対してエッチングを行なう工程（ｃ）と、エッチングされた可動ミラー形成部材の上にミラー形成領域の側方部分をマスクする第２のマスク膜を形成し、形成した第２のマスク膜及び第１のマスク膜を用いて、可動ミラー形成部材の残部に対して櫛形電極が露出するまでエッチングを行なうことにより、可動ミラー形成部材のミラー形成領域からその下面に第１の電極を有する可動ミラーを形成する工程（ｄ）と、第１のマスク膜及び第２のマスク膜を除去した後、可動ミラー形成部材の残部における第２のマスク膜に覆われた領域の上に、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子を、可動ミラーを挟むと共に互いの出射端面が対向するように配置する工程（ｅ）とを備えていることを特徴とする。
【００２３】
第１の多波長レーザモジュールの製造方法によると、板状の可動ミラー形成部材の一の面に櫛形電極を形成し、該一の面を可動ミラー形成部材を保持する保持基板の主面に貼り合わせる。その後、可動ミラー形成部材の他の面から可動ミラー形成部材をエッチングすることにより可動ミラーを形成するため、本発明の第１の多波長レーザモジュールを確実に得ることができる。
【００２４】
第１の多波長レーザモジュールの製造方法は、工程（ｂ）よりも前に、保持基板における可動ミラー形成部材の櫛形電極形成領域と対向する部分に突起部を設ける工程（ｆ）をさらに備えていることが好ましい。
【００２５】
この場合に、突起部は、可動ミラーが第２のレーザ素子側に移動する際には、可動ミラーにおける第１のレーザ素子からのレーザ光を受ける第１の反射面が第１のレーザ素子の配置面に対して４５°となり、且つ、可動ミラーが第１のレーザ素子側に移動する際には、可動ミラーにおける第２のレーザ素子からのレーザ光を受ける第２の反射面が第２のレーザ素子の配置面に対して４５°となるように設けられていることが好ましい。
【００２６】
第１の多波長レーザモジュールの製造方法において、可動ミラー形成部材はシリコンからなり、工程（ｃ）及び工程（ｄ）におけるエッチングはウェットエッチングであることが好ましい。
【００２７】
第１の多波長レーザモジュールの製造方法において、工程（ａ）は、可動ミラー形成部材を主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた少なくとも２つのオフ基板を貼り合わせることにより形成する工程を含むことが好ましい。
【００２８】
本発明に係る第２の多波長レーザモジュールの製造方法は、主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた少なくとも２つのオフ基板を貼り合わせることにより、板状の可動ミラー形成部材を形成する工程（ａ）と、形成された可動ミラー形成部材に磁性体膜を形成する工程（ｂ）と、可動ミラー形成部材を保持する保持基板の主面上にコイルを形成し、形成したコイルと磁性体膜とが対向するように保持基板に可動ミラー形成部材を貼り合わせる工程（ｃ）と、可動ミラー形成部材における磁性体膜の反対側の面上にミラー形成領域をマスクする第１のマスク膜を形成し、形成した第１のマスク膜を用いて可動ミラー形成部材の上部に対してエッチングを行なう工程（ｄ）と、エッチングされた可動ミラー形成部材の上にミラー形成領域の側方部分をマスクする第２のマスク膜を形成し、形成した第２のマスク膜及び第１のマスク膜を用いて、可動ミラー形成部材の残部に対して磁性体膜が露出するまでエッチングを行なうことにより、可動ミラー形成部材のミラー形成領域からその下面に磁性体膜を有する可動ミラーを形成する工程（ｅ）と、第１のマスク膜及び第２のマスク膜を除去した後、可動ミラー形成部材の残部における第２のマスク膜に覆われた領域の上に、第１のレーザ素子及び第２のレーザ素子を、可動ミラーを挟むと共に互いの出射端面が対向するように配置する工程（ｆ）とを備えていることを特徴とする。
【００２９】
第２の多波長レーザモジュールの製造方法によると、板状の可動ミラー形成部材に、主面の面方位が基準面からそれぞれ異なる方位に傾いた少なくとも２つのオフ基板を貼り合わせて形成した後、本発明の第１の製造方法と同等の製造方法により作製するため、磁性体膜とコイルとの間に引力を生じさせることにより可動ミラーを移動させる構成を持つ本発明の第１の多波長レーザモジュールを実現することができる。
【００３０】
第１又は第２の多波長レーザモジュールの製造方法において、少なくとも２つのオフ基板により形成された可動ミラーは、第１のレーザ素子からのレーザ光を受ける第１のオフ基板からなる第１の反射面と、第２のレーザ素子からのレーザ光を受ける第２のオフ基板からなる第２の反射面とを含み、第１の反射面は第１のレーザ素子の配置面に対して４５°の傾斜角を持ち、第２の反射面は第２のレーザ素子の配置面に対して４５°の傾斜角を持つことが好ましい。
【００３１】
第２の多波長レーザモジュールの製造方法において、各オフ基板はシリコンからなり、工程（ｄ）及び工程（ｅ）におけるエッチングはウェットエッチングであることが好ましい。
【発明の効果】
【００３２】
本発明に係る多波長レーザモジュール及びその製造方法によると、波長が互いに異なる複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を、光学部品を付加的に用いることなく光軸を一致させることができ収差を抑制することができるため、小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００３４】
図１は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの構成を示し、図２はその断面構成を示している。
【００３５】
図１及び図２に示すように、第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールは、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる保持基板３０と、該保持基板３０の上に互いの出射端面１０ａ及び１１ａを対向させるように配置され、出射光の波長が互いに異なる第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１と、第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１同士の間に可動に配置された可動ステージ２２及びその上に設けられた可動ミラー２３と、保持基板３０における各レーザ素子１０及び１１の各側方の領域に設けられた受光素子（光検出器）３１とから構成されている。
【００３６】
第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１は、保持基板３０の上にそれぞれ配置された、例えば共にシリコンからなる第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１の上に固着されている。
【００３７】
可動ステージ２２は、第１のレーザ素子１０側及び第２のレーザ素子１１側にそれぞれ歯を持つ両歯の櫛形状にパターニングされており、各櫛の歯の下側には第１の電極４０が形成されている。各固定ステージ２０及び２１における可動ステージ２２との対向部分は、該可動ステージ２２の櫛形状部分と交互に可動に嵌まり込む櫛形状にパターニングされている。また、各固定ステージ２０及び２１における櫛形状部分の下側には第２の電極４１Ａ及び４１Ｂがそれぞれ形成されている。これにより、第１の電極４０と第２の電極４１Ａ及び４１Ｂとは、いわゆる櫛型電極アクチュエータを構成する。
【００３８】
図２に示すように、可動ミラー２３は、可動ステージ２２の上に異方性エッチングにより形成され、第１のレーザ素子１０の出射端面１０ａと所定の傾斜角で対向する第１の反射面２３ａと、第２のレーザ素子１１の出射端面１１ａと所定の傾斜角で対向する第２の反射面２３ｂとを有している。この構成により、可動ミラー２３は、第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１からの出射光のいずれをも、保持基板３０の主面に対して垂直に反射して保持基板３０の上方に出力することができる。
【００３９】
第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１の各櫛形状部分を含め、保持基板３０における可動ステージ２２の下側には、凹部３０ａが形成されており、該凹部３０ａの底面上における可動ミラー２３の中央部の下方には突起部３０ｂが設けられている。この突起部３０ｂにより、可動ステージ２２が第１のレーザ素子１０側又は第２のレーザ素子１１側に移動（スライド）する際に、移動した可動ステージ２２の傾き、すなわち可動ミラー２３の各反射面２３ａ、２３ｂの固定ステージ２０、２１の上面に対する傾斜角を変化させることができる。
【００４０】
以下、前記のように構成された多波長レーザモジュールの動作を説明する。
【００４１】
最初に、第２のレーザ素子１１が発光する場合について図３を用いて説明する。図３に示すように、まず、第２のレーザ素子１１が第１のレーザ素子１０を保持する第１の固定ステージ２０に設けられた第２の電極４１Ａに電圧を印加すると、該第２の電極４１Ａと第１の電極４０との間に静電引力が生じるため、可動ステージ２２は第１の固定ステージ２０側に移動する。このとき、保持基板３０の凹部３０ａの底面上に設けられた突起部３０ｂにより、可動ミラー２３は可動ステージ２２が移動すると同時に第２の固定ステージ２１の上面に対して９．７°の傾きが生じる。これにより、可動ミラー２３の第２の反射面２３ｂにも９．７°の傾きが生じるため、該第２の反射面２３ｂの第２の固定ステージ２１の上面に対する傾斜角を４５°とすることができる。その後、第２のレーザ素子１１からレーザ光１３を出射すると、出射されたレーザ光１３は、傾斜角が４５°に固定された可動ミラー２３に反射して第２の固定ステージ２１の上面（保持基板３０の主面）に対して垂直な方向に光軸１２を持つようになる。
【００４２】
次に、第１のレーザ素子１０が発光する場合について図４を用いて説明する。図４に示すように、今度は、第１のレーザ素子１０が第２のレーザ素子１１を保持する第２の固定ステージ２１に設けられた第２の電極４１Ｂに電圧を印加すると、該第２の電極４１Ｂと第１の電極４０との間に静電引力が生じるため、可動ステージ２２は第２の固定ステージ２１側に移動する。このとき、保持基板３０の凹部３０ａの底面上に設けられた突起部３０ｂにより、可動ミラー２３は可動ステージ２２が移動すると同時に第１の固定ステージ２０の上面に対して９．７°の傾きが生じる。これにより、可動ミラー２３の第１の反射面２３ａにも９．７°の傾きが生じるため、該第１の反射面２３ａの第１の固定ステージ２０の上面に対する傾斜角を４５°とすることができる。その後、第１のレーザ素子１０からレーザ光１３を出射すると、出射されたレーザ光１３は、傾斜角が４５°に固定された可動ミラー２３に反射して第１の固定ステージ２０の上面（保持基板３０の主面）に対して垂直な方向の光軸１２を持つようになる。
【００４３】
このように、第１の実施形態によると、第１のレーザ素子１０を動作させる場合及び第２のレーザ素子１１を動作させる場合のいずれにおいても、可動ミラー２３の各反射面２３ａ、２３ｂの各固定ステージ２０、２１の上面からの傾斜角を４５°に設定される。その上、第１のレーザ素子１０から出射されるレーザ光１３及び第２のレーザ素子１１から出射されるレーザ光１３は、可動ミラー２３で反射される反射光の光軸１２が同一となる。すなわち、第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールは、新たな光学部品を付加することなく、第１及び第２のレーザ素子１０、１１の光軸１２を一致させることができるようになる。
【００４４】
なお、櫛型電極アクチュエータに印加する印加電圧を適当な電圧値に制御することにより、可動ミラー２３の位置及び姿勢の制御を行なうことができる。
【００４５】
（第１の実施形態の製造方法）
以下、本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法の一例を図面に基づいて説明する。
【００４６】
図５〜図８は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法の工程順の断面構成を示している。ここで、図５には可動ミラー形成基板に櫛型電極を形成する工程を示し、図６には保持基板の凹部に可動ミラーの角度調整を行なう突起部を形成する工程を示し、図７及び図８には保持基板に貼り合わせた可動ミラー形成基板から可動ミラー及び固定ステージを形成した後、固定ステージ上に各レーザ素子を実装する工程を示す。ミラーの可動機構には櫛型電極アクチュエータを用いる。
【００４７】
まず、図５（ａ）に示すように、例えば主面の面方位が（１００）面であり、厚さが３００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）からなる可動ミラー形成基板１００を用意する。続いて、可動ミラー形成基板１００の主面の反対側の面上に、例えば化学的気相堆積法（ＣＶＤ）法により酸化シリコンからなる第１の絶縁膜１１０Ａを堆積する。
【００４８】
次に、図５（ｂ）に示すように、リソグラフィ法及びドライエッチング法により、堆積した第１の絶縁膜１１０Ａから、櫛型電極形成部分を開口する開口パターンを持つ第１のマスク膜１１０Ｂを形成し、形成した第１のマスク膜１１０Ｂを用いて、可動ミラー形成基板１００に対して塩素（Ｃｌ2 ）又は臭化水素（ＨＢｒ）をエッチングガスとするドライエッチングを行なって、可動ミラー形成基板１００における櫛型電極形成部分に、深さが２０μｍ程度の凹部１００ａを形成する。
【００４９】
次に、図５（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法により、凹部１００ａの底面上を含め第１のマスク膜１１０Ｂの上に、厚さが０．３μｍ程度の窒化シリコンからなる電極の下地絶縁膜１３０を堆積する。
【００５０】
次に、図５（ｄ）に示すように、ＣＶＤ法により、下地絶縁膜１３０の上に、厚さが２０μｍ程度のポリシリコン（ＰＳ）からなる電極形成膜を堆積する。続いて、図示はしていないが、電極形成膜の上に酸化シリコンからなる第２の絶縁膜を堆積する。この堆積した第２の絶縁膜をリソグラフィ法及びドライエッチング法によって櫛形状にパターニングして第２の絶縁膜から第２のマスク膜を形成し、形成した第２のマスク膜を用いて電極形成膜に対して塩素ガス等によるドライエッチングを行なう。これにより、ポリシリコンからなる電極形成膜から平面櫛形状の第１の電極４０及び該第１の電極４０の両側に位置する第２の電極４１Ａ及び４１Ｂを形成して、これら第１の電極４０及び第２の電極４１Ａ、４１Ｂからなる櫛型電極４２を形成する。その後、第２のマスク膜と、さらに下地絶縁膜１３０における櫛型電極４２から露出する部分とをフルオロカーボン系ガスによりエッチングして除去する。
【００５１】
次に、図５（ｅ）に示すように、櫛型電極４２を酸化シリコンからなる第３の絶縁膜１１６により覆うように堆積する。その後、第３の絶縁膜１１６以外の絶縁膜（第１のマスク膜１１０Ｂ）をエッチングにより除去する。この第３の絶縁膜１１６は、可動ミラー形成基板１００から可動ミラーを水酸化カリウム（ＫＯＨ）によるウェットエッチングにより形成する際に、櫛型電極４２が浸食されないように保護するために設けている。
【００５２】
次に、図６を用いて、保持基板３０に櫛型電極４２と対向する凹部３０ａと可動ミラーの傾斜角度を調整する突起部３０ｂとを形成する工程について説明する。
【００５３】
まず、図６（ａ）に示すように、例えば主面の面方位が（１００）面であり、厚さが３００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）からなる保持基板３０を用意する。保持基板３０の主面の反対側の面（裏面）上には、あらかじめ酸化シリコンからなる第４の絶縁膜１１１が形成されている。続いて、ＣＶＤ法により、保持基板３０の主面上に、酸化シリコンからなる第５の絶縁膜１１２Ａを堆積する。
【００５４】
次に、図６（ｂ）に示すように、リソグラフィ及びフッ化水素酸（ＨＦ）を用いたウェットエッチングにより、第５の絶縁膜１１２Ａから凹部形成領域を開口する共に突起部形成領域をマスクするパターンを持つ第５のマスク膜１１２Ｂを形成する。
【００５５】
次に、図６（ｃ）に示すように、第５のマスク膜１１２Ｂ及び第４の絶縁膜１１１をマスクとして、保持基板３０に対してＫＯＨ水溶液による異方性エッチングを行なうことにより、保持基板３０の上部に凹部３０ａを形成すると同時に凹部３０ａの底面上に突起部３０ｂを形成する。
【００５６】
次に、図６（ｄ）に示すように、第４の絶縁膜１１１をレジスト膜（図示せず）で保護した後、第５のマスク膜１１２Ｂをフッ化水素酸により除去する。ここで、突起部３０ｂは、次工程で形成される可動ステージが駆動されて移動する際に、該可動ステージの傾斜角が固定ステージ（保持基板３０）の上面に対して９．７°となるように形成される。
【００５７】
なお、図５に示した可動ミラー形成基板１００に対する加工工程と図６に示した保持基板３０に対する加工工程とはいずれの工程を先に行なってもよく、さらには並行して行なってもよく、その順序は問われない。
【００５８】
次に、図７及び図８を用いて、保持基板３０と可動ミラー形成基板１００とを貼り合わせた後、可動ミラー形成基板１００から可動ミラーを含む可動ステージ及び固定ステージを形成する工程について説明する。
【００５９】
まず、図７（ａ）に示すように、保持基板３０と可動ミラー形成基板１００とを、保持基板３０の凹部３０ａと可動ミラー形成基板１００の櫛型電極４２とが対向するように、シリコンの直接接合により貼り合わせる。ここで、保持基板３０と可動ミラー形成基板１００との貼り合わせは、直接接合には限られず、金（Ａｕ）等の金属材料又はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）若しくはポリイミド等の樹脂材料を介在させた状態で行なってもよい。
【００６０】
次に、図７（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法により、可動ミラー形成基板１００における保持基板３０の反対側の面上に酸化シリコンからなる第６の絶縁膜を堆積し、リソグラフィ及びエッチングにより、堆積した第６の絶縁膜から保持基板３０の突起部３０ｂの上方であってミラー形成領域の中央部分をマスクする第６のマスク膜１１３を形成する。
【００６１】
次に、図７（ｃ）に示すように、第６のマスク膜１１３及び第４の絶縁膜１１１をマスクとして、可動ミラー形成基板１００に対してＫＯＨ水溶液による異方性エッチングを行なう。ここで、異方性エッチングが１００μｍ程度まで進んだ状態で一旦エッチングを停止する。前述したように、シリコンに対して水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いた異方性エッチングを行なうと、シリコン結晶の面方位の（１１１）面が現われる。この（１１１）面の傾斜角は、（１００）面の基板面に対して５４．７°となる。
【００６２】
次に、図８（ａ）に示すように、途中までエッチングされた可動ミラー形成基板１００上における第６のマスク膜１１３の両側方部分に、酸化シリコンからなる第７のマスク膜１１４を選択的に形成する。このとき、第７のマスク膜１１４における第６のマスク膜１１３との対向部分は可動ステージと固定ステージとが互いに分離されるように間隔を空ける。なお、第７のマスク膜１１４は、可動ミラー形成基板１００に埋込酸化膜を有するＳＯＩ（silicon on Insulator）基板を用いることにより、該ＳＯＩ基板における埋込酸化膜をエッチングストップ層とし、さらに該埋込酸化膜をパターニングすることによっても形成することができる。
【００６３】
次に、図８（ｂ）に示すように、第７のマスク膜１１４、第６のマスク膜１１３及び第４の絶縁膜１１１をマスクとして、可動ミラー形成基板１００に対して再度ＫＯＨ水溶液による異方性エッチングを、下地絶縁膜１３０及び第３の絶縁膜１１６が露出するまで行なう。これにより、可動ミラー形成基板１００のミラー形成領域からその下面に第１の電極４０を有する固定ステージ２２及び可動ミラー２３が形成され、可動ミラー形成基板１００の残りの領域から、第１の電極４０との対向部分にそれぞれ第２の電極４１Ａ及び４１Ｂを有する第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１が形成される。
【００６４】
次に、図８（ｃ）に示すように、ＨＦ水溶液により、第７のマスク膜１１４、第６のマスク膜１１３及び第４の絶縁膜１１１を除去する。このとき、櫛型電極４２すなわち第１の電極４０及び第２の電極４１Ａ、４１Ｂを保護する第３の絶縁膜１１６が除去されるため、第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１と可動ステージ２２とがそれぞれ分離される。続いて、第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１の上に、それぞれ第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１を半田材等により固着して実装する。
【００６５】
なお、図示はしていないが、可動ミラー２３は、各固定ステージ２０、２１からの脱離を防止すべく、可動状態を維持しながらその可動範囲を規制できるよう、梁によるアンカー固定とするか又はガイドレール等により支持される構成とする。また、梁はシリコンにより形成することができる。例えば、第７のマスク膜１１４として、各固定ステージ２０、２１の形成用のマスクに加え、梁形成用のマスクをパターニングしておく。これにより、図８（ｂ）におけるＫＯＨ水溶液によるエッチングによって、各固定ステージ２０、２１が形成されると共に梁を形成することができ、さらに、可動ステージ２２及び可動ミラー２３と基板１００とが梁によって結合された状態とすることができる。
【００６６】
また、櫛形電極４２は、必ずしも第１の固定ステージ２０及び第２の固定ステージ２１の両側に設ける必要はなく、いずれか一方だけでもよい。
【００６７】
また、保持基板３０の主面には、可動ミラー形成基板１００を貼り合わせる前に受光素子３１をあらかじめ形成しておく。
【００６８】
このように、第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールによると、第１のレーザ素子１０からの出射光は、可動ミラー２３が基板面に対して垂直な光軸１２と一致するように移動し且つその反射面の傾斜角度が基板面から４５°に固定された状態で反射される。同様に、第２のレーザ素子１１からの出射光も、可動ミラー２３が基板面に対して垂直な光軸１２に一致するように逆に移動し且つその反射面の傾斜角度が基板面から４５°に固定された状態で反射される。
【００６９】
なお、第１の実施形態の製造方法においては、可動ステージ２２の可動領域を確保するために、保持基板３０の上部に凹部３０ａを設けたが、必ずしもこの凹部３０ａは形成する必要はない。例えば、保持基板３０とを可動ミラー形成基板１００とを貼り合わせる際に、保持基板３０と可動ミラー形成基板１００との間に所定の厚さを有する板状のスペーサ部材を挟む等するとよい。
【００７０】
また、可動ミラー形成基板１００の櫛型電極形成部分に対しても、凹部１００ａを設けずに平坦なままとし、逆に保持基板３０の凹部３０ａをその分だけ深くしてもよい。
【００７１】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００７２】
図９は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの断面構成を示している。
【００７３】
第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールは、可動ミラーの可動機構を櫛型電極アクチュエータに代えて、コイルに発生する磁気誘導を用いる。
【００７４】
図９に示すように、第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールは、例えばシリコン（Ｓｉ）からなる保持基板２３０と、該保持基板２３０の上に互いの出射端面１０ａ及び１１ａを対向させるように配置され、出射光の波長が互いに異なる第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１と、第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１同士の間に可動に配置され、下面に磁性体膜２６０を有する可動ミラー２２５と、保持基板２３０上における第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１同士の間に設けられ、電流の印加によりそれぞれ磁場を発生する第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１と、保持基板２３０における各レーザ素子１０及び１１の各側方の領域に設けられた受光素子（図示せず）とから構成されている。
【００７５】
第１のレーザ素子１０は、保持基板２３０の上の一方の端部に配置された、例えばシリコンからなる第１の固定ステージ２２０の上に固着されており、第２のレーザ素子１１は、保持基板２３０の上の他方の端部に配置された、例えばシリコンからなる第２の固定ステージ２２１の上にサブマウント２２６を介在させて固着されている。
【００７６】
可動ミラー２２５は、第１のレーザ素子１０の出射端面１０ａと対向する第１の反射面に、互いの傾斜角が異なる第１の反射領域２２５ａ及び第２の反射領域２２５ｂが設けられている。同様に、第２のレーザ素子１１の出射端面１１ａとの対向する第２の反射面には、互いの傾斜角が異なる第３の反射領域２２５ｃ及び第４の反射領域２２５ｄが設けられている。ここで、第１の反射面の第２の反射領域２２５ｂは、第１のレーザ素子１０からの出射光を受け且つ第１の固定ステージ２２０の上面に対する傾斜角は４５°である。また、第２の反射面の第３の反射領域２２５ｃは、第２のレーザ素子１２からの出射光を受け且つ第２の固定ステージ２２０（サブマウント２２６）の上面に対する傾斜角は４５°である。この構成により、動作時に出射されるレーザ光の進行方向に平行に移動する可動ミラー２２５は、第１のレーザ素子１０からのレーザ光及び第２のレーザ素子１１からのレーザ光のいずれをも、保持基板２３０の主面に対して垂直に反射して保持基板３０の上方に出力することができる。また、可動ミラー２２５の第１の反射領域２２５ａ及び第４の反射領域２２５ｄは、保持基板２３０の主面に対して６４．４°の角度を有している。
【００７７】
以下、前記のように構成された多波長レーザモジュールの動作を説明する。
【００７８】
最初に、第２のレーザ素子１１が発光する場合について図１０を用いて説明する。図１０に示すように、まず、可動ミラー２２５に対して第２のレーザ素子１１の反対側に位置する第１のコイル２５０に電流を流すと、該第１のコイル２５０の近傍に磁場が発生する。この発生した磁場により、可動ミラー２２５の下面に固着された磁性体膜２６０にモーメントが生じ、可動ミラー２２５は第１のコイル２５０に引き寄せられる。すなわち、可動ミラー２２５は第１の固定ステージ２２０側に移動する。その後、第２のレーザ素子１１からレーザ光１３を出射すると、出射されたレーザ光１３は、可動ミラー２２５の底面に対して４５°の傾斜角を持つ第３の反射領域２２５ｃに反射されて保持基板２３０の主面に対して垂直な方向の光軸１２を持つようになる。
【００７９】
次に、第１のレーザ素子１０が発光する場合について図１１を用いて説明する。図１１に示すように、今度は、可動ミラー２２５に対して第１のレーザ素子１０の反対側に位置する第２のコイル２５１に電流を流すと、該第２のコイル２５１の近傍に磁場が発生する。この発生した磁場により、可動ミラー２２５の下面に固着された磁性体膜２６０にモーメントが生じ、可動ミラー２２５は第２のコイル２５１に引き寄せられる。すなわち、可動ミラー２２５は第２の固定ステージ２２１側に移動する。その後、第１のレーザ素子１０からレーザ光１３を出射すると、出射されたレーザ光１３は可動ミラー２２５の底面に対して４５°の傾斜角を持つ第２の反射領域２２５ｂに反射されて保持基板２３０の主面に対して垂直な方向の光軸１２を持つようになる。
【００８０】
このように、第２の実施形態によると、第１のレーザ素子１０を動作させる場合及び第２のレーザ素子１１を動作させる場合のいずれにおいても、可動ミラー２２５の各反射領域２２５ｂ、２２５ｃの基板面からの傾斜角を４５°に設定される。その上、第１のレーザ素子１０から出射されるレーザ光１３及び第２のレーザ素子１１から出射されるレーザ光１３は、可動ミラー２２５で反射される反射光の光軸１２が同一となる。すなわち、第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールは、新たな光学部品を付加することなく、第１及び第２のレーザ素子１０、１１の光軸１２を一致させることができるようになる。
【００８１】
なお、第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１に流す電流量を適当に調整して各コイルに発生する磁場の強度を変更することにより、可動ミラー２２５の位置の制御を行なうことができる。
【００８２】
（第２の実施形態の製造方法）
以下、本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法の一例を図面に基づいて説明する。
【００８３】
図１２〜図１５は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法の工程順の断面構成を示している。ここで、図１２には可動ミラー形成基板に磁性体膜を形成する工程を示し、図１３には保持基板の主面上に可動機構であるコイルを形成する工程を示し、図１４及び図１５には保持基板に貼り合わせた可動ミラー形成基板から可動ミラー及び固定ステージを形成した後、固定ステージ上に各レーザ素子を実装する工程を示す。
【００８４】
まず、図１２（ａ）に示すように、例えば主面の面方位が（１００）面から＋９．７°のオフ角を持ち、厚さが２００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）からなる第１のミラー形成基板３００と、主面の面方位が（１００）面から−９．７°のオフ角を持ち、厚さが３００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）からなる第２のミラー形成基板３０１とを用意する。ここで、各オフ角の数値に付した正負の符号は便宜上に設けたものであり、互いのオフ角の方向が反対であることを表わしている。また、第１のミラー形成基板３００の主面上には全面にわたって、第１のミラー形成基板３００を保護する酸化シリコンからなる第１の絶縁膜３１０が形成されている。
【００８５】
次に、図１２（ｂ）に示すように、第１のミラー形成基板３００の第１の絶縁膜３１０の反対側の面と、第２のミラー形成基板３０１の主面とをシリコンの直接接合によりに貼り合わせて、可動ミラー形成基板３０３を作製する。ここで、第１のミラー形成基板３００と第２のミラー形成基板３０１との貼り合わせは、直接接合には限られず、金（Ａｕ）等の金属材料又はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）若しくはポリイミド等の樹脂材料を介在させた状態で行なってもよい。
【００８６】
次に、図１２（ｃ）に示すように、例えば化学的気相堆積法（ＣＶＤ）法により、可動ミラー形成基板３０３の第１の絶縁膜３１０の反対側の面上に酸化シリコンからなる第２の絶縁膜３１１を堆積する。続いて、リソグラフィ法及びドライエッチング法により、堆積した第２の絶縁膜３１１から、コイル形成領域と対向する部分を開口する開口パターンを持つ第２のマスク膜３１１を形成し、形成した第２のマスク膜３１１を用いて、可動ミラー形成基板３０３に対して塩素（Ｃｌ2 ）又は臭化水素（ＨＢｒ）をエッチングガスとするドライエッチングを行なって、可動ミラー形成基板３０３のコイル形成領域と対向する部分に、深さが２０μｍ程度の凹部３０１ａを形成する。
【００８７】
次に、図１２（ｄ）に示すように、可動ミラー形成基板３０３の凹部３０１ａの底面上に、めっき法により、例えばニッケル（Ｎｉ）からなり、厚さが１０μｍ程度の磁性体膜２６０を成膜する。なお、磁性体膜２６０はニッケルに限られず、鉄（Ｆｅ）若しくはコバルト（Ｃｏ）の単体、又はパーマロイ若しくはＮｉ−Ｆｅ等の鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）及びクロム（Ｃｒ）のうちの少なくとも２つを含む合金を用いることができる。
【００８８】
次に、図１３を用いて、保持基板２３０に第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１を形成する工程について説明する。ここでは１層（１巻）分のコイルを形成する場合について説明する。
【００８９】
まず、図１３（ａ）に示すように、例えば主面の面方位が（１００）面であり、厚さが３００μｍ程度のシリコン（Ｓｉ）からなる保持基板２３０を用意する。保持基板２３０の主面と反対側の面（裏面）上には、あらかじめ酸化シリコンからなる第３の絶縁膜３１２が形成されている。
【００９０】
次に、図１３（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法により、保持基板２３０の主面上に、厚さが０．５μｍ程度の酸化シリコンからなる第４の絶縁膜３３０を堆積する。
【００９１】
次に、図１３（ｃ）に示すように、めっき法により、第４の絶縁膜３３０の上に、例えば銅（Ｃｕ）からなるコイル用配線３４０ａ、３４０ｂ、３４０ｃ、３４０ｄを選択的に形成する。続いて、第４の絶縁膜３３０の上にコイル用配線３４０ａ〜３４０ｄを含む全面にわたってベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）樹脂材からなる第５の絶縁膜３３１を成膜して層間絶縁を行なう。配線３４０ａ及び３４０ｂから第１のコイル２５０を形成し、配線３４０ｃ及び３４０ｄから第２のコイル２５１を形成する。
【００９２】
次に、図１３（ｄ）に示すように、リソグラフィ法により第５の絶縁膜３３１を、可動ミラー形成基板３０３における凹部３０１ａと対向する領域を残すようにパターニングする。続いて、第４の絶縁膜３３０に対しても、フッ化水素酸（ＨＦ）により第５の絶縁膜３３１と同一の形状にパターニングして第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１を形成する。なお、ここでは、第４の絶縁膜３３０及び第５の絶縁膜３３１をパターニングによりその一部を除去しているが、必ずしもパターニングを行なわなくてもよい。
【００９３】
次に、図１４及び図１５を用いて、各コイル２５０、２５１が形成された保持基板２３０と可動ミラー形成基板３０３とを貼り合わせた後、可動ミラー形成基板３０３から可動ミラー及び固定ステージを形成する工程について説明する。
【００９４】
まず、図１４（ａ）に示すように、保持基板２３０と可動ミラー形成基板３０３とを、保持基板２３０のコイル形成部分と可動ミラー形成基板３０３の凹部３０１ａとが対向するように、シリコンの直接接合により貼り合わせる。ここで、保持基板２３０と可動ミラー形成基板３０３との貼り合わせは、直接接合には限られず、金（Ａｕ）等の金属材料又はベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）若しくはポリイミド等の樹脂材料を介在させた状態で行なってもよい。
【００９５】
次に、図１４（ｂ）に示すように、第１の絶縁膜３１０におけるミラー形成領域の上側部分（中央部分）をマスクする第１のマスク膜３１０ａを選択的に形成する。
【００９６】
次に、図１４（ｃ）に示すように、第１のマスク膜３１０ａ及び第３の絶縁膜３１２をマスクとして、可動ミラー形成基板３０３に対してＫＯＨ水溶液による異方性エッチングを行なう。ここで、異方性エッチングが２００μｍ程度まで進んだ状態で一旦エッチングを停止する。
【００９７】
次に、図１５（ａ）に示すように、途中までエッチングされた可動ミラー形成基板３０３上における第１のマスク膜３１０ａの両側方部分に、酸化シリコンからなる第６のマスク膜３１３を選択的に形成する。このとき、第６のマスク膜３１３における第１のマスク膜３１０ａとの対向部分は可動ミラーと固定ステージとが互いに分離されるように間隔を空ける。なお、第６のマスク膜３１３は、第２のミラー形成基板３０１に埋込酸化膜を有するＳＯＩ基板を用いることにより、該ＳＯＩ基板における埋込酸化膜をエッチングストップ層とし、さらに該埋込酸化膜をパターニングすることにより形成してもよい。
【００９８】
次に、図１５（ｂ）に示すように、第６のマスク膜３１３、第１のマスク膜３１０ａ及び第３の絶縁膜３１２をマスクとして、可動ミラー形成基板３０３に対して再度ＫＯＨ水溶液による異方性エッチングを、磁性体膜２６０が露出するまで行なう。これにより、可動ミラー形成基板３０３から、可動ミラー２２５、第１の固定ステージ２２０及び第２の固定ステージ２２１がそれぞれ分離されて形成される。なお、図示はされていないが、可動ミラー２２５は、各固定ステージ２２０、２２１から脱離しないように、梁等によるアンカー固定により可動範囲が規制される。このＫＯＨ水溶液による異方性のウェットエッチングにより、可動ミラー２２５は、第１の固定ステージ２２０側に互いに傾斜角度が異なる第１の反射領域２２５ａ及び第２の反射領域２２５ｂを持ち、同様に、第２の固定ステージ２２１側にも互いに傾斜角度が異なる第３の反射領域２２５ｃ及び第４の反射領域２２５ｄを持つ。具体的には、第１の反射領域２２５ａ及び第３の反射領域２２５ｃは、第１のミラー形成基板３００から形成され、その傾斜角度は保持基板２３０の基板面に対してそれぞれ６４．４°及び４５°をなす。また、第２の反射領域２２５ｂ及び第４の反射領域２２５ｄは、第２のミラー形成基板３０１から形成され、その傾斜角度は基板面に対してそれぞれ４５°及び６４．４°をなす。
【００９９】
次に、図１５（ｃ）に示すように、ＨＦ水溶液により、第６のマスク膜３１３、第１のマスク膜３１０ａ及び第３の絶縁膜３１２を除去する。その後、第１の固定ステージ２２０の上に第１のレーザ素子１０を半田材等により固着して実装する。また、第２の固定ステージ２２１の上には第２のレーザ素子１１を、例えばシリコン（Ｓｉ）、炭化ケイ素（ＳｉＣ）又は窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等からなるサブマウント２２６を設けた後、サブマウント２２６の上に半田材等により固着して実装する。サブマウント２２６の高さ（厚さ）は、第２のレーザ素子１１からの出射光が可動ミラー２２５の第３の反射領域２２５ｃに当たるように設定する。
【０１００】
なお、保持基板２３０の主面には、可動ミラー形成基板３０３を貼り合わせる前にあらかじめ受光素子を形成しておく。
【０１０１】
このように、第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールによると、第１のレーザ素子１０からの出射光は、可動ミラー２２５が基板面に対して垂直な光軸１２に一致するように移動した後、傾斜角度が基板面から４５°の第２の反射領域２２５ｂで反射される。同様に、第２のレーザ素子１１からの出射光も、可動ミラー２２５が基板面に対して垂直な光軸１２に一致するように逆に移動した後、傾斜角度が基板面から４５°の第３の反射領域２２５ｃで反射される。
【０１０２】
（第２の実施形態の一変形例）
以下、本発明の第２の実施形態の一変形例に係る多波長レーザモジュールについて図面を参照しながら説明する。
【０１０３】
図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は本発明の第２の実施形態の一変形例に係る多波長レーザモジュールの断面構成及びその動作を示している。ここで、図１６（ａ）において、図１０及び図１１に示す構成部材と同一の構成部材には同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【０１０４】
図１６（ａ）に示すように、本変形例は、可動ミラー２２５の可動機構である磁性体膜２６０を硬磁性体により構成する。すなわち、磁性体膜を着磁することにより磁石４６０とする。さらに、第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１の芯（中心部）にそれぞれ軟磁性体からなる磁性体芯４５０、４５１を形成する。
【０１０５】
製造方法の一例として、磁石４６０は、可動ミラー２２５を形成する前に該可動ミラー２２５の下面にコバルト（Ｃｏ）−白金（Ｐｔ）よりなる磁性体膜をめっき法により形成し、形成した磁性体膜に対して着磁機を用いて着磁する。
【０１０６】
また、各磁性体芯４５０、４５１は、第１のコイル２５０及び第２のコイル２５１を形成するコイル用配線を形成した後、コイル用配線を覆う絶縁膜の中心部にトレンチを形成する。この形成したトレンチに、ニッケル（Ｎｉ）よりなる磁性体膜をめっき法により形成する。なお、該磁性体膜の形成には、めっき法に限られず、スパッタ法を用いることができる。
【０１０７】
図１６（ａ）を用いて、第２のレーザ素子１１の動作を説明する。
【０１０８】
ここでは、可動ミラー２２５の下面に形成された磁石４６０は、例えば表面（露出面）がＳ極となるように着磁されている。第１の固定ステージ２２０側に位置する第１のコイル２５０の磁性体芯４５０に、その表面側の磁極がＮ極となるように該第１のコイル２５０に電流を流すと、磁石４６０と磁性体芯４５０との間に引力が生じる。これにより、磁石４６０が固着された可動ミラー２２５は第１の固定ステージ２２０側に移動して、磁石４６０と磁性体芯４５０とが接触する。この段階で、第１のコイル２５０に流していた電流を断っても、磁石４６０の磁束により磁性体芯４５０に引力が働き続け、可動ミラー２２５は磁性体芯４５０に保持された状態を維持しながら、第２のレーザ素子１１から出射されたレーザ光１３は可動ミラー２２５の第３の反射領域２２５ｃにより、保持基板２３０の基板面に対して垂直で且つ上方に反射される。ここで、磁石４６０すなわち可動ミラー２２５が磁性体芯４５０に保持される間は電力消費が生じないため、電力消費量を最小限に抑えることが可能となる。
【０１０９】
この可動ミラー２２５の保持状態を解除するには、磁性体芯４５０の表面側の磁極がＳ極となるように第１のコイル２５０に逆向きの電流を流せばよく、今度は磁性体芯４５０と磁石４６０との間に斥力が生じるため、可動ミラー２２５は磁性体芯４５０から遠ざかる。
【０１１０】
図１６（ｂ）は第１のレーザ素子１０の動作状態を説明している。図１６（ｂ）に示すように、第２の固定ステージ２２１側に位置する第２のコイル２５１に流す電流を第１のコイル２５０に対して行なったと同様に制御することにより、可動ミラー２２５は第２のコイル２５０の磁性体芯４５１に吸引されて保持され、第１のレーザ素子１０から出射されるレーザ光１３は、磁性体芯４５１に保持された可動ミラー２２５の第２の反射領域２２５ｂにより、保持基板２３０の基板面に対して垂直で且つ上方に反射される。このとき、互いの光軸１２が一致すると共に電力消費量も最小限に抑制することができる。
【０１１１】
なお、磁石（硬磁性体）４６０に対して行なう着磁方法は、前述した方向とは逆に表面がＮ極であってもよく、また、可動ミラー２２５の移動方向に、第１のコイル２５０と第２のコイル２５１とが互いに異極となるよう着磁してもよい。但し、互いに異極とした場合は、各コイル２５０、２５１に流す電流の向きを互いに逆方向とする必要がある。
【０１１２】
また、第１及び第２の実施形態において、保持基板３０、２３０及び可動ミラー形成基板１００、３０３にはシリコンを用いたが、シリコンの他に、ヒ化ガリウム（ＧａＡｓ）を用いることができる。
【０１１３】
また、第１及び第２の実施形態においては、保持基板３０、２３０上に搭載する複数のレーザ素子を第１のレーザ素子１０及び第２のレーザ素子１１としているが、本発明は３種類のさらにはそれ以上の異なる波長を持つ多波長レーザモジュールに適用することができる。例えば、４波長レーザモジュールの場合には、第３及び第４のレーザ素子を第１及び第２のレーザ素子と並列に配置すればよい。また、３波長レーザモジュールの場合は、例えば第４のレーザ素子をレーザ光を出力しないダミー素子としてもよく、さらには第４のレーザ素子自体を実装しなくてもよい。また、レーザ素子自体をモノリシック型で異なる波長のレーザ光を出力する２波長レーザ素子を用いてもよい。
【０１１４】
また、第１及び第２の実施形態において、第１の実施形態では櫛型電極による静電引力を利用した可動ミラーを含む多波長レーザモジュールについて、第２の実施形態ではコイルによる磁力を利用した可動ミラーを含む多波長レーザモジュールについて説明したが、可動ミラーの駆動方法はいずれの組合せであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明に係る多波長レーザモジュール及びその製造方法は、波長が互いに異なる複数のレーザ素子から出射されるレーザ光を、光学部品を付加的に用いることなく光軸を一致させることができ、異種の光学ディスク、例えばＣＤ、ＤＶＤ及びＨＤ−ＤＶＤに対応可能な超小型レーザモジュール又は超小型光ピックアップ装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールを示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールを示す構成断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの一の動作を示す構成断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの他の動作を示す構成断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板に櫛型電極の形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法における保持基板の形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板と保持基板とを貼り合わせる工程を示す構成断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板から可動ミラーを形成する形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールを示す構成断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの一の動作を示す構成断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの他の動作を示す構成断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板及び磁性体膜の形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法における保持基板及びコイルの形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板と保持基板とを貼り合わせる工程を示す構成断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの製造方法であって、可動ミラー形成基板から可動ミラーを形成する形成方法を示す工程順の構成断面図である。
【図１６】（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２の実施形態に係る多波長レーザモジュールの動作を示し、（ａ）は第２のレーザ素子の動作を示す構成断面図であり、（ｂ）は第１のレーザ素子の動作を示す構成断面図である。
【図１７】従来の多波長レーザモジュールの動作を表わす構成断面図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０    第１のレーザ素子
１０ａ  出射端面
１１ａ  出射端面
１１    第２のレーザ素子
１２    光軸
１３    レーザ光
２０    第１の固定ステージ
２１    第２の固定ステージ
３０    保持基板
３０ａ  凹部
３０ｂ  突起部
２２    可動ステージ
２３    可動ミラー
２３ａ  第１の反射面
２３ｂ  第２の反射面
３１    受光素子
４０    第１の電極
４１Ａ  第２の電極
４１Ｂ  第２の電極
４２    櫛型電極
１００    可動ミラー形成基板
１１０Ａ  第１の絶縁膜
１１０Ｂ  第１のマスク膜
１１１    第４の絶縁膜
１１２Ａ  第５の絶縁膜
１１２Ｂ  第５のマスク膜
１１３    第６のマスク膜
１１４    第７のマスク膜
１１６    第３の絶縁膜
１３０    下地絶縁膜
２２０    第１の固定ステージ
２２１    第２の固定ステージ
２２５    可動ミラー
２２５ａ  第１の反射領域
２２５ｂ  第２の反射領域
２２５ｃ  第３の反射領域
２２５ｄ  第４の反射領域
２２６    サブマウント
２３０    保持基板
２５０    第１のコイル
２５１    第２のコイル
２６０    磁性体膜
３００    第１のミラー形成基板
３０１    第２のミラー形成基板
３０１ａ  凹部
３０３    可動ミラー形成基板
３１０    第１の絶縁膜
３１０ａ  第１のマスク膜
３１１    第２の絶縁膜（第２のマスク膜）
３１２    第３の絶縁膜
３１３    第６のマスク膜
３３０    第４の絶縁膜
３３１    第５の絶縁膜
３４０ａ  コイル用配線
３４０ｂ  コイル用配線
３４０ｃ  コイル用配線
３４０ｄ  コイル用配線
４５０    磁性体芯
４５１    磁性体芯
４６０    磁石（硬磁性体）
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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