(57)【要約】【課題】  良好な高出力特性と長期信頼性を具備する半導体レーザ装置を提供すること。【解決手段】  この半導体レーザ装置は、ＣＤ用チップ１とＤＶＤ用チップ２とを備える。そして、ＣＤ用チップ１のＰ型金メッキ電極１０７と、ＤＶＤ用チップ２のＰ型金メッキ電極２０７とは、接合用半田材を介さずに、直接に接合されている。このように、この半導体レーザ装置は、接合用半田材による圧縮歪の影響を受けないので、ＣＤ用チップ１のレーザ発光点１２およびＤＶＤ用チップ２のレーザ発光点１３の近傍に、大きな圧縮歪が加わることが防止される。【選択図】  図１
2005259946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に形成された複数の層を有し、第１の波長の光を出射する第１のレーザと、
第２の基板上に形成された複数の層を有し、第２の波長の光を出射する第２のレーザと
を備え、
上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とは、直接に接合されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１の電極および上記第２の電極は、金メッキにて形成されることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項３】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１の波長と上記第２の波長とは、異なっていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１の基板と上記第１の電極との間に、上記第１のレーザの光の出射位置があり、
上記第２の基板と上記第２の電極との間に、上記第２のレーザの光の出射位置があり、
上記第１のレーザの光の出射位置と、上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が、１０μｍ以下であることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１のレーザおよび上記第２のレーザは、ＧａＮ系の半導体レーザ素子、ＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ素子、および、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子の内の何れかであることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体レーザ装置において、
上記第１のレーザおよび上記第２のレーザは、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ素子、ＩｎＧａＡｓ系の半導体レーザ素子、および、ＩｎＧａＮＡｓ系の半導体レーザ素子の内の何れかであることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項７】
第１の基板上に形成された複数の層を有する第１のレーザから出射される第１の波長の光の出射位置を検出する工程と、
第２の基板上に形成された複数の層を有する第２のレーザから出射される第２の波長の光の出射位置を検出する工程と、
上記第１のレーザの光の出射位置と上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が略最短になるように、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とを、向かい合わせて、上記第１の電極と上記第２の電極とを直接に接合する工程と
を備えることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記第１の電極および上記第２の電極を、金メッキにて形成することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記第１の電極と上記第２の電極とを、加熱により、接合することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記第１の電極と上記第２の電極とを、超音波による振動を付加して、接合することを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の半導体レーザ装置の製造方法において、
上記第１の電極と上記第２の電極とを接合した後に、上記第１の電極と上記第２の電極との接合面を、昇温してアニールすることを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、２種類の波長の光を発する半導体レーザ装置に関し、具体的には、１台の光ディスク装置で異なる種類の光ディスクの読み出しおよび書き込みを可能にする半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばＣＤ（コンパクトディスク：登録商標）やＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）等のための光ディスク装置に搭載される光ピックアップの光源として、半導体レーザ装置を用いている。ここで、情報を読み書きするための光の波長は、ＣＤでは７８０ｎｍである一方、ＤＶＤでは６５０ｎｍであり、互いに異なっている。そこで、最近、１つの光ディスク装置でＣＤとＤＶＤとの両方の光ディスクの再生を可能にするために、７８０ｎｍおよび６５０ｎｍの２つの波長の光を出射する半導体レーザ装置を内蔵した光ピックアップが商品化されている。この種の２波長型の半導体レーザ装置としては、図５に示すような２つのレーザチップを１つのサブマウントに搭載したハイブリッド型と、図６に示すような１つのレーザチップ内に２つのレーザを組み込んだモノリシック型が商品化されている。これらの半導体レーザ装置は、２つの発光点の間隔が、１１０μｍである。図５および図６において、５１はＣＤ用のレーザチップ、５３はＤＶＤ用のレーザチップ、６１は２波長を出射するモノリシックレーザチップ、５２，６２は波長７８０ｎｍの発光点、５４，６３は波長６５０ｎｍの発光点、５５，６４は半田材、５６，６５はヒートシンクである。
【０００３】
しかしながら、図５および図６のいずれの半導体レーザ装置も、製造上の理由から、発光点間隔を１００μｍ以下にするのは困難であるという問題がある。すなわち、図５に示すようなハイブリッド型では、各チップの発光点を、チップの端部から５０μｍ以内に形成しようとすると、チップ分離の際に特性や信頼性の低下が生じる虞がある。また、図６に示すようなモノリシック型では、２種類の材料系（波長７８０ｎｍのレーザはＡｌＧａＡｓ系、波長６５０ｎｍのレーザはＡｌＧａＩｎＰ系）の結晶を同一基板上に形成する必要があるので、製造工程の複雑化を招く。
【０００４】
したがって、現在、２種類の光ディスクに対応する２波長用の光ピックアップでは、発光点間隔が約１１０μｍの２波長型の半導体レーザ装置が使用されている。図７は、この光ピックアップの構成を示す模式図である。図７において、７１は半導体レーザ装置、７２は１／４波長板、７３は２波長回折格子、７４はビームスプリッタ、７５はコリメートレンズ、７６は立ち上げミラー、７７は２焦点対物レンズ、７８はセンサーレンズ、７９は受光素子である。このような２波長用のピックアップでは、半導体レーザ装置７１からの光軸がずれた２つの光を、１つの対物レンズでディスク上に集光するので、ディスク上の２つの集光スポットのうちの少なくとも１方は、収差の大きい品位の悪いものとなる。これは、ＣＤ−Ｒ（書き込み可能なコンパクトディスク）やＤＶＤ−Ｒ（書き込み可能な多用途ディスク）への書き込みを行うために高出力のレーザ光を集光する場合には大きな問題となる。さらに、光軸のずれによる誤差配分を考慮した光学系を組み立てる必要があり、ピックアップの複雑化とコストアップを招くという問題がある。
【０００５】
このような問題は、２波長型の半導体レーザ装置において、発光点間隔を１０μｍ程度まで近づけることにより解決する事ができる。
【０００６】
上記発光点間隔を１０μｍ程度に近づける半導体レーザ装置としては、図８に示すように、２つのチップを半田材８５を介して接合したものがある（例えば特開平１１−１１２０９１号公報）。図８において、８１はＤＶＤ用チップ、８２は波長６５０ｎｍの発光点、８３はＣＤ用チップ、８４は波長７８０ｎｍの発光点、８５、８６は半田材、８７はヒートシンクである。上記チップ８１、８３は、約７０μｍの厚さのＧａＡｓ基板８８，８９上に、エピタキシャル成長により、約５μｍ厚のＡｌＧａＩｎＰ系の半導体層とＡｌＧａＡｓ系の半導体層とを夫々形成し、リッジ型導波路を形成したものである。上記チップ８１，８３は、光の出射端面と、この出射端面に対向する端面との間の距離である共振器長が互いに異なる。したがって、上記２つのチップ８１，８３は、各チップ８１，８３の光出射端面が同一平面上に位置するように、かつ、上記チップ８１，８３の発光点が基板８８，８９の平面において重なるように位置合わせを行って、上記半田材８５，８６を介して接合される。ここで、上記半田材８５，８６としては通常Ａｕ−Ｓｎ合金が使用される。
【０００７】
しかしながら、図８の半導体レーザ装置において、上記２つのチップ８１，８３の発光点８２，８４に近い面同士を、上記半田材８５を介して接着させると、上記発光点８２，８４の近傍に大きな歪が加わり、レーザ素子の特性と信頼性を悪化させることがわかった。この歪が発生する理由は、（上記半田材８５の）Ａｕ−Ｓｎ合金と（上記基板８８，８９の）ＧａＡｓ系材料との熱膨張係数が大きく異なるので、Ａｕ−Ｓｎ合金は、加熱溶融した後の冷却過程で収縮し、チップ全体、特に上記発光点８２，８４の近傍に大きな圧縮歪が加わるのである。
【０００８】
すなわち、図８に示す上記従来のチップ接合型２波長半導体レーザにおいては、良好な特性と信頼性を得るのは困難である。特に、高出力レーザに適用するには問題が大きい。
【特許文献１】特開平１１−１１２０９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の課題は、良好な高出力特性と長期信頼性を具備するチップ接合型２波長半導体レーザ装置とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の半導体レーザ装置は、
第１の基板上に形成された複数の層を有し、第１の波長の光を出射する第１のレーザと、
第２の基板上に形成された複数の層を有し、第２の波長の光を出射する第２のレーザと
を備え、
上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とは、直接に接合されていることを特徴としている。
【００１１】
この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とは、直接に接合されているので、上記第１の電極と上記第２の電極とは、接合用半田材を介さずに、接合されることになる。このように、この発明の半導体レーザ装置は、接合用半田材による圧縮歪の影響を受けないので、上記第１のレーザの発光点および上記第２のレーザの発光点の近傍に、大きな圧縮歪が加わることが防止される。したがって、チップ接合（すなわち、上記第１のレーザと上記第２のレーザとの接合）によるレーザ特性の悪化および信頼性の悪化が起こらないので、良好なレーザ特性および信頼性を有するチップ接合型の半導体レーザ装置を、高歩留まりで得ることができる。
【００１２】
なお、上記第１の電極および上記第２の電極としては、例えば、金メッキのＰ型電極を用いる。上記基板としては、例えば、ＧａＡｓ基板を用いる。上記半田材としては、例えば、Ａｕ−Ｓｎ合金の半田材を用いる。
【００１３】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１の電極および上記第２の電極は、金メッキにて形成される。
【００１４】
この一実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記第１の電極および上記第２の電極を形成する金メッキの材料は柔らかく、（上記第１のレーザおよび上記第２のレーザを構成する）ＧａＡｓ系の材料に歪を与えないので、良好なレーザ特性と信頼性を有するチップ接合型の２波長半導体レーザ装置を得ることができる。
【００１５】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１の波長と上記第２の波長とは、異なっている。
【００１６】
この一実施形態の半導体レーザ装置によれば、２波長半導体レーザ装置とでき、２種類の光ディスクの読み出しまたは書き込みが可能なピックアップを形成できる。例えば、上記第１の波長と上記第２の波長とを、（ＣＤの波長である）７８０ｎｍおよび（ＤＶＤの波長である）６５０ｎｍの何れか一方と他方とする場合、ＣＤとＤＶＤとの２種類の光ディスクに適用できる。
【００１７】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、
上記第１の基板と上記第１の電極との間に、上記第１のレーザの光の出射位置があり、
上記第２の基板と上記第２の電極との間に、上記第２のレーザの光の出射位置があり、
上記第１のレーザの光の出射位置と、上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が、１０μｍ以下である。
【００１８】
この一実施形態の半導体レーザ装置によれば、上記第１のレーザの光の出射位置と、上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が、１０μｍ以下であるので、上記第１のレーザの出射光と上記第２のレーザの出射光との間の光軸のずれが比較的小さいから、この半導体レーザ装置を用いた例えば光ピックアップは、光ディスクへの集光スポットの品位を、いずれの出射光を用いた場合も向上できる。また、上記光ピックアップでは、光軸のずれによる誤差配分を考慮する必要が無いので、安価な光学系を用いて安価に形成できる。
【００１９】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１のレーザおよび上記第２のレーザは、ＧａＮ(窒化ガリウム) 系の青紫色、青色、青緑色系化合物半導体レーザ素子、ＡｌＧａＩｎＰ(アルミニウム・ガリウム・インジウム・リン)系赤色半導体レーザ素子、および、ＡｌＧａＡｓ(アルミニウム・ガリウム・砒素)系赤外化合物半導体レーザ素子の内の任意の組み合わせからなる。
【００２０】
また、一実施形態の半導体レーザ装置では、上記第１のレーザおよび上記第２のレーザは、ＡｌＧａＡｓ(アルミニウム・ガリウム・砒素)系赤外化合物半導体レーザ素子、ＩｎＧａＡｓ(インジウム・ガリウム・砒素)系赤外化合物半導体レーザ素子、および、ＩｎＧａＮＡｓ(インジウム・ガリウム・窒素・砒素)系赤外化合物半導体レーザ素子の内の任意の組み合わせからなる。
【００２１】
また、この発明の半導体レーザ装置の製造方法は、
第１の基板上に形成された複数の層を有する第１のレーザから出射される第１の波長の光の出射位置を検出する工程と、
第２の基板上に形成された複数の層を有する第２のレーザから出射される第２の波長の光の出射位置を検出する工程と、
上記第１のレーザの光の出射位置と上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が略最短になるように、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とを、向かい合わせて、上記第１の電極と上記第２の電極とを直接に接合する工程と
を備えることを特徴としている。
【００２２】
この発明の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とを、直接に接合するので、上記第１の電極と上記第２の電極とは、接合用半田材を介さずに、接合されることになる。このように、この発明の製造方法で製造された半導体レーザ装置は、接合用半田材による圧縮歪の影響を受けないので、上記第１のレーザの発光点および上記第２のレーザの発光点の近傍に、大きな圧縮歪が加わることを防止できる。したがって、チップ接合（すなわち、上記第１のレーザと上記第２のレーザとの接合）によるレーザ特性の悪化および信頼性の悪化が起こらないので、良好なレーザ特性と信頼性を有するチップ接合型の半導体レーザ装置を、高歩留まりで得ることができる。
【００２３】
また、上記第１のレーザの光の出射位置と上記第２のレーザの光の出射位置との間の距離が略最短になるように製造されるので、２波長の光路（例えば、ＣＤ−Ｒ用の光路とＤＶＤ−Ｒ用の光路）を同一の光学系で得ることができるので、従来におけるような光軸のずれに対する光学系の調節や、光軸のずれに応じた部品を削除できるので、光ピックアップの製造の手間を省くと共に、小型化および軽量化を図ることができる。
【００２４】
また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記第１の電極および上記第２の電極を、金メッキにて形成する。
【００２５】
この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１の電極および上記第２の電極を形成する金メッキの材料は柔らかく、（上記第１のレーザおよび上記第２のレーザを構成する）ＧａＡｓ系の材料に歪を与えないので、良好なレーザ特性と信頼性を有するチップ接合型の２波長半導体レーザ装置を得ることができる。
【００２６】
また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記第１の電極と上記第２の電極とを、加熱により、接合する。
【００２７】
この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１の電極と上記第２の電極とを、上記第１の電極および上記第２の電極の温度を常温より上げた状態で、接合するので、上記第１の電極と上記第２の電極とを、熱圧着により、確実に接合することができる。
【００２８】
また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記第１の電極と上記第２の電極とを、超音波による振動を付加して、接合する。
【００２９】
この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、上記第１の電極と上記第２の電極とを、超音波を印可して、接合するので、上記第１の電極と上記第２の電極とを、熱圧着による温度よりも低い温度で、確実に接合することができる。
【００３０】
また、一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法では、上記第１の電極と上記第２の電極とを接合した後に、上記第１の電極と上記第２の電極との接合面を、昇温してアニールする。
【００３１】
この一実施形態の半導体レーザ装置の製造方法によれば、アニール処理を行うので、熱加工によって生じた応力（歪み）を除去することができる。
【発明の効果】
【００３２】
この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とは、Ａｕ−Ｓｎ等の半田材を介さずに、直接に接合されているので、上記第１のレーザの発光点および上記第２のレーザの発光点の近傍に大きな歪がかからない。したがって、上記第１のレーザと上記第２のレーザとの接合（チップ接合という）によるレーザ特性の悪化や信頼性の悪化が起こらないので、チップ接合型２波長半導体レーザ装置を高歩留まりで得ることができる。
【００３３】
また、この発明の半導体レーザ装置によれば、上記第１のレーザにおける上記第１の基板から最も離れた層である第１の電極と、上記第２のレーザにおける上記第２の基板から最も離れた層である第２の電極とを、Ａｕ−Ｓｎ等の半田材を介さずに、直接に接合するので、上記第１のレーザの発光点および上記第２のレーザの発光点の近傍に大きな歪がかからない。したがって、上記第１のレーザと上記第２のレーザとの接合（チップ接合という）によるレーザ特性の悪化や信頼性の悪化が起こらないので、チップ接合型２波長半導体レーザ装置を高歩留まりで得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００３５】
図１は、この発明の半導体レーザ装置の一実施形態を示す側面断面図である。この半導体レーザ装置は、２波長の光が出射可能な２波長型レーザであり、第１のレーザとしてのＣＤ用チップ１と、第２のレーザとしてのＤＶＤ用チップ２とを備える。
【００３６】
上記ＣＤ用チップ１は、第１の基板上に、ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成長されたＡｌＧａＡｓ系の半導体層が形成されている。具体的に述べると、上記ＣＤ用チップ１は、上記第１の基板としてのｎ−ＧａＡｓ基板１０１と、このｎ−ＧａＡｓ基板１０１の一面に順に積層されたｎ−クラッド層１０２、活性層１０３、ｐ−クラッド層１０４、ｎ−ブロック層１０５、ｎ−コンタクト層１０６、および、第１の電極としてのＰ型金メッキ電極１０７と、上記ｎ−ＧａＡｓ基板１０１の他面に形成されたＮ型金電極１０８とを備える。上記ｐ−クラッド層１０４には、リッジ導波路１０９が形成される。
【００３７】
上記ＤＶＤ用チップ２は、第２の基板上に、ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成長されたＡｌＧａＩｎＰ系の半導体層が形成されている。具体的に述べると、上記ＤＶＤ用チップ２は、上記第２の基板としてのｎ−ＧａＡｓ基板２０１と、このｎ−ＧａＡｓ基板２０１の一面に順に積層されたｎ−クラッド層２０２、活性層２０３、ｐ−クラッド層２０４、ｎ−ブロック層２０５、ｎ−コンタクト層２０６、および、第２の電極としてのＰ型金メッキ電極２０７と、上記ｎ−ＧａＡｓ基板２０１の他面に形成されたＮ型金電極２０８とを備える。上記ｐ−クラッド層２０４には、リッジ導波路２０９が形成される。
【００３８】
上記ＣＤ用チップ１のＰ型金メッキ電極１０７と、上記ＤＶＤ用チップ２のＰ型金メッキ電極２０７とは、直接に接合されている。具体的に述べると、上記ＣＤ用チップ１の光出射端面のレーザ光が出射する部分である発光点１２の中心と、上記ＤＶＤ用チップ２の光出射端面のレーザ光が出射する部分である発光点１３の中心との間の距離である発光点間隔が、１０μｍ以下になるように、両チップ１，２の発光点１２，１３をモニターしながら、上記両方の金メッキ電極１０７，２０７の面を接合する。このとき、上記２つの発光点１２，１３の水平方向の位置をモニターＴＶ画面上で一致させる。
【００３９】
上記ＤＶＤ用チップ２のＮ型金電極２０８は、ＳｉＣサブマウント１１の表面に形成された金メッキ層２１に、Ａｕ−Ｓｎ合金の半田材１０を介して、接合されている。
【００４０】
上記サブマウント１１の金メッキ層２１に、ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子７が取り付けられる。上記ＤＶＤ用チップ２のｎ−コンタクト層２０６には、上記ＣＤ用チップ１と上記ＤＶＤ用チップ２とが電気的に接続される共通のＰ型電極端子８が取り付けられる。上記ＣＤ用チップ１のＮ型金電極１０８には、ＣＤチップ用のＮ型電極端子９が取り付けられる。そして、上記共通のＰ型電極端子８と上記ＣＤチップ用のＮ型電極端子９とに電気を流すことで、上記ＣＤ用チップ１を駆動できる一方、上記共通のＰ型電極端子８と上記ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子７とに電気を流すことで、上記ＤＶＤ用チップ２を駆動できる。このように、上記ＣＤ用チップ１と上記ＤＶＤ用チップ２とを少ない電極で別個に駆動することができる。
【００４１】
次に、上記半導体レーザ装置の製造方法を説明する。
【００４２】
図２の平面図に示すように、高出力レーザ用のリッジ導波路型ＤＶＤ用ウェハの発光点に近い表面側（ｎ−コンタクト層２０６上）に、１チップ毎に分離したパターンでＰ型金メッキ電極２０７を形成した。このＰ型金メッキ電極２０７の厚さは、３μｍとした。へき開法によって共振器長Ｌ1＝１３００μｍのレーザーバーを作製し、端面コート後に幅Ｗ１＝４００μｍのＤＶＤ用レーザチップ２を作製した。
【００４３】
また、図３の平面図に示すように、高出力レーザ用のリッジ導波路型ＣＤ用ウェハの発光点に近い表面側（ｎ−コンタクト層１０６上）に、１チップ毎に分離したパターンでＰ型金メッキ電極１０７を形成した。このＰ型金メッキ電極１０７の厚さは、３μｍとした。へき開法によって共振器長Ｌ2＝８００μｍのレーザーバーを作製し、端面コート後に幅Ｗ2＝２５０μｍのＣＤ用レーザチップ１を作製した。
【００４４】
次に、図４Ａ〜図４Ｃを用いて、この発明の２波長半導体レーザ装置の実装工程を説明する。
【００４５】
まず、図４Ａに示すように、保持台３１に載置されたＤＶＤチップ２の（図１に示す）金メッキ電極２０７側を、レーザチップボンダーのコレット１４で吸着し、このコレット１４と上記保持台３１との間にパルス電流を供給することにより、ＤＶＤチップ２をレーザ発振させ、このＤＶＤチップ２の発光点１３におけるレーザビーム強度が最も強くなる位置を検出して、このレーザビーム最強位置を、上記保持台３１に設定された第１の基準線１５に一致させるように、上記ＤＶＤチップ２を移動する。
【００４６】
この後、上記ＤＶＤチップ２を吸着したコレット１４を、白抜きの矢印に示すように、加熱保持台３２に設定された第２の基準線（ダイボンド基準線）１６まで移動し、ＳｉＣサブマウント１１上のＡｎ−Ｓｎ半田材１０を３００℃で加熱溶融して、上記ＤＶＤチップ２を上記サブマウント１１上に上記半田材１０を介してダイボンドする。このコレット１４の移動距離Ｄの移動誤差は、±1μｍと高精度である。
【００４７】
続いて、図４Ｂに示すように、上記保持台３１に載置されたＣＤチップ１の（図１に示す）基板１０１側をコレット１４で吸着し、このコレット１４と上記保持台３１との間にパルス電流を供給することにより、ＣＤチップ１をレーザ発振させ、レーザビーム強度が最も強くなる位置を検出して、このレーザビーム最強位置を、上記第１の基準線１５に一致させるように、上記ＣＤチップ１を移動する。
【００４８】
この後、上記ＣＤチップ１を吸着したコレット１４を、白抜きの矢印に示すように、上記第２の基準線１６まで移動し、上記ＣＤチップ１および上記ＤＶＤチップ２の前端面（出射端面）が一致するように位置合わせを行って、図４Ｃに示すように、両チップ１，２の（図１に示す）上記金メッキ電極１０７，２０７同士を重ね合わせる。
【００４９】
そして、両チップ１，２を２８０〜３００℃に加熱し、上記コレット１４に２０〜３０ｇの加重を５秒間加える。なお、上記コレット１４に超音波を加える場合は、１５０〜２００℃、加重１０〜２０ｇで良い。これらの条件で、両チップ１，２の金メッキ電極１０７，２０７面は完全に接合された。この接合した両チップ１，２の前端面を顕微鏡観察したところ、両チップ１，２のリッジ部分は常に１０μｍ以下であった。
【００５０】
最後に、上記半導体レーザ装置がダイボンドされたＳｉＣヒートシンク１１を、図示しない３端子パッケージにマウントし、この３端子パッケージの各端子と、（図１に示す）上記ＣＤ用Ｎ型金電極１０８、上記ＤＶＤ用Ｎ型金電極２０８および上記Ｐ型金メッキ電極１０７，２０７とを、それぞれ、上記ＣＤチップ用のＮ型電極端子（ワイヤ）９、上記ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子（ワイヤ）７および共通のＰ型電極端子８によって、ワイヤボンドした。
【００５１】
以上のような工程を経て完成した２波長型半導体レーザ装置において、上記Ｐ型電極端子８と上記ＣＤチップ用のＮ型電極端子９との間に、駆動電圧を印可することにより、上記ＣＤ用チップ１を駆動させ、７８４ｎｍの波長で２４０ｍＷの光出力を取り出すことができた。また、上記ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子７と上記Ｐ型電極端子８との間に、駆動電圧を印可することにより、上記ＤＶＤ用チップ２を駆動させ、６５６ｎｍの波長で２４０ｍＷの光出力を取り出すことができた。
【００５２】
そして、両チップ１，２をそれぞれパルス駆動２００ｍＷ（７０℃）でエージングテストしたところ、１０００時間以上で故障する素子はなかった。一方、比較例として、図８に示すように、同一構造で両チップ８１，８３をＡｕ−Ｓｎ半田材８５を介して接合した場合、ほとんどの素子が数１００時間以内に故障した。
【００５３】
本実施形態の２波長型半導体レーザ装置を、通常の１波長出射型の半導体レーザ装置用の光学系を備えるピックアップに搭載して、ＣＤ−ＲおよびＤＶＤ−Ｒの書き込み試験を行ったところ、問題無く書き込みを行うことができた。このように、ＣＤ−Ｒ用の光路とＤＶＤ−Ｒ用の光路とを同一の光学系で得ることができるので、従来におけるような光軸のずれに対する光学系の調節や、光軸のずれに応じた部品を削除できるので、ピックアップの製造の手間を省くと共に、小型化および軽量化を図ることができる。
【００５４】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、多様な改変が可能である。例えば、上記実施形態においては、発振波長７８０ｎｍのＡｌＧａＡｓ半導体レーザと発振波長６５０ｎｍのがＡｌＧａＩｎＰ半導体レーザの両方共リッジストライプ型で構成したが、半導体層の積層方法、レーザの発振波長および構造等は、他の種類ものを用いることができる。例えば、ＧａＮ系の青紫色、青色、青緑色半導体レーザ素子や、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＩｎＧａＮＡｓ等の赤外半導体レーザにも適用可能である。
【００５５】
本発明の２波長型の半導体レーザ装置は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスクによる情報記憶媒体）、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ（コンパクトディスクによる書き込みおよび書き換え可能な情報記憶媒体）、ＤＶＤ、ＤＶＤ−Ｒ／ＲＷ（デジタル多用途ディスクによる書き込みおよび書き換え可能な情報記憶媒体）等に対して情報の読み出しおよび書き込みを行うピックアップに好適であるが、ＢＤ（ブルーレイディスク）用の青紫色レーザを含む波長が異なる複数のレーザ光を用いるピックアップであれば、他の光ディスクの読み出しおよび書き込みを行うものにも適用可能である。また、本発明の２波長型の半導体レーザ装置は、読み出しのみを行うピックアップにも適用可能である。さらに、広帯域の光ファイバー通信用の多波長レーザとしても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態の半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図２】ＤＶＤ用チップのＰ型金メッキ電極から見た平面図である。
【図３】ＣＤ用チップのＰ型金メッキ電極から見た平面図である。
【図４Ａ】図１の半導体レーザ装置の製造工程を示す第１の工程の説明図である。
【図４Ｂ】図１の半導体レーザ装置の製造工程を示す第２の工程の説明図である。
【図４Ｃ】図１の半導体レーザ装置の製造工程を示す第３の工程の説明図である。
【図５】従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図６】従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。
【図７】光ピックアップの構成を示す模式図である。
【図８】従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１    ＣＤ用チップ
１０１  ｎ−ＧａＡｓ基板
１０２  ｎ−クラッド層
１０３  活性層
１０４  ｐ−クラッド層
１０５  ｎ−ブロック層
１０６  ｎ−コンタクト層
１０７  Ｐ型金メッキ電極
１０８  Ｎ型金電極
２    ＤＶＤ用チップ
２０１  ｎ−ＧａＡｓ基板
２０２  ｎ−クラッド層
２０３  活性層
２０４  ｐ−クラッド層
２０５  ｎ−ブロック層
２０６  ｎ−コンタクト層
２０７  Ｐ型金メッキ電極
２０８  Ｎ型金電極
７    ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子
８    共通Ｐ型電極端子
９    ＣＤチップ用のＮ型電極端子
１０  Ａｕ−Ｓｎ半田材
１１  ＳｉＣサブマウント
１２  ＣＤ用チップのレーザ発光点
１３  ＤＶＤ用チップのレーザ発光点
１４  チップ吸着および圧着用コレット
１５  第１の基準線
１６  第２の基準線
３１  保持台
３２  加熱保持台
Ｄ    コレットの移動距離
【図１】
2005259946.tif 000003
【図２】
2005259946.tif 000004
【図３】
2005259946.tif 000005
【図４Ａ】
2005259946.tif 000006
【図４Ｂ】
2005259946.tif 000007
【図４Ｃ】
2005259946.tif 000008
【図５】
2005259946.tif 000009
【図６】
2005259946.tif 000010
【図７】
2005259946.tif 000011
【図８】
2005259946.tif 000012