(57)【要約】【課題】  放熱性能および寿命を確保し、原料コストを抑えることができる半導体発光装置およびそれを用いた光装置を提供する。【解決手段】  サブマウント１１Ｂに、第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０を順に重ねて配設する。第２の半導体レーザ３０は、一部が第１の半導体レーザ２０の周囲に庇状に張り出した張出領域３０Ａとなるように溶着層４０を間にして第１の半導体レーザ２０に接合されている。張出領域３０Ｂとサブマウント１１Ｂとの間に、バンプ接続部５０を設ける。バンプ接続部５０を介して第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０と外部電源との電気的接続をとることができ、第１の半導体レーザ２０の寸法を小さくして原料コストを抑えることが可能となる。【選択図】図１
2007234643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一のパッケージに複数の光素子を収容した光装置であって、
前記パッケージに設けられた支持基体と、
前記支持基体上に導電性接着層を間にして配設され、前記複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子と、
一部が前記第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように前記第１の光素子に接合された第２の光素子と、
前記第２の光素子の張出領域と前記支持基体との間に設けられたバンプ接続部と
を備えたことを特徴とする光装置。
【請求項２】
前記第１の光素子は、第１基板上に第１半導体層を有すると共に前記第１基板側を前記支持基体に対向させて配設された半導体発光素子である
ことを特徴とする請求項１記載の光装置。
【請求項３】
前記第２の光素子は、第２基板上に第２半導体層を有すると共に前記第２半導体層側を前記第１半導体層に対向させて配設された半導体発光素子である
ことを特徴とする請求項２記載の光装置。
【請求項４】
前記第２の光素子は、樹脂またはガラスにより構成され、光の進路を変更する光制御素子である
ことを特徴とする請求項２記載の光装置。
【請求項５】
前記第２の光素子の前記第１の光素子側の面には、前記複数の光素子の各々に対応する配線パターン層が設けられると共に、前記配線パターン層は少なくとも前記張出領域にかかるように形成され、
前記支持基体の表面には、前記配線パターン層の前記張出領域にかかる部分に対応してパッド層が設けられており、
前記バンプ接続部は、前記配線パターン層の前記張出領域にかかる部分と前記パッド層との間に設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の光装置。
【請求項６】
前記支持基体は、前記パッケージに一体化された放熱部材を含み、前記放熱部材に前記パッド層が形成されている
ことを特徴とする請求項５記載の光装置。
【請求項７】
前記支持基体は、前記パッケージに一体化された放熱部材、および前記放熱部材と前記第１の半導体発光素子との間に設けられた支持部材を含み、前記支持部材に前記パッド層が形成されている
ことを特徴とする請求項５記載の光装置。
【請求項８】
前記第２の光素子は複数の発光部を含む
ことを特徴とする請求項３記載の光装置。
【請求項９】
前記複数の発光部は同一の基板に形成されている
ことを特徴とする請求項８記載の光装置。
【請求項１０】
前記複数の発光部は別々の基板に形成されている
ことを特徴とする請求項８記載の光装置。
【請求項１１】
前記第１基板は、ＧａＮにより構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の光装置。
【請求項１２】
前記第２基板は、ＧａＰ基板，ＧａＡｓ基板およびＺｎＳｅ基板からなる群のうち少なくとも１種により構成されている
ことを特徴とする請求項３記載の光装置。
【請求項１３】
前記バンプ接続部は、金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）からなる群のうち少なくとも１種により構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光装置。
【請求項１４】
前記バンプ接続部は、はんだにより構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光装置。
【請求項１５】
同一のパッケージに複数の光素子を収容した光装置の製造方法であって、
前記複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子に、第２の光素子を、一部が前記第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように接合する工程と、
前記第２の光素子の張出領域にバンプ接続部を設ける工程と、
支持基体に、前記バンプ接続部を接合するためのパッド層と、前記第１の光素子を接合するための導電性接着層とを同一材料により構成する工程と、
前記バンプ接続部を間にして前記第２の光素子の張出領域と前記支持基体とを接合すると同時に、前記導電性接着層を間にして前記第１の光素子と前記支持基体とを接合する工程と
を含むことを特徴とする光装置の製造方法。
【請求項１６】
同一のパッケージに複数の光素子を収容した光装置を備えた光機器であって、
前記光装置は、
前記パッケージに設けられた支持基体と、
前記支持基体上に導電性接着層を間にして配設され、前記複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子と、
一部が前記第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように前記第１の光素子に接合された第２の光素子と、
前記第２の光素子の張出領域と前記支持基体との間に設けられたバンプ接続部と
を備えたことを特徴とする光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同一のパッケージに複数の光素子を収容した光装置およびその製造方法、並びにこの光装置を用いた光機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧａＮ，ＡｌＧａＮ混晶およびＧａＩｎＮ混晶に代表される窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体（以下、ＧａＮ系の半導体ともいう。）を用いた半導体レーザは、既存の光学系を使用して記録・再生が可能な光ディスクの限界波長とされている４００ｎｍ前後（例えば、４０５ｎｍ）の発振波長が得られることから、Blu-ray （ブルーレイ）あるいはＨＤ−ＤＶＤ（High Definition DVD ）といった次世代光ディスク用の記録・再生装置の光源として利用されている。
【０００３】
次世代光ディスク用の記録・再生装置は、市場の要望に応えるためマルチフォーマット対応とされているものが多い。すなわち、これらは次世代光ディスクだけでなく、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）またはＣＤ（Compact Disk），ＣＤ−Ｒ（CD Recordable ），ＣＤ−ＲＷ（CD Rewritable ）あるいはＭＤ（Mini Disk ）など、既存の光ディスクの記録・再生にも対応可能である。このことは、現在急速に普及しているＤＶＤ用の記録・再生装置においても同様で、それらのほとんどはＤＶＤ以前のＣＤ，ＣＤ−Ｒ等の記録・再生にも対応している。
【０００４】
そのようなマルチフォーマット対応の光ディスク装置の光源として、４００ｎｍ帯の光を発生する半導体レーザと、ＤＶＤの記録・再生に用いられる６００ｎｍ帯（例えば、６６０ｎｍ）またはＣＤ，ＣＤ−Ｒ等の記録・再生に用いられる７００ｎｍ帯（例えば、７８０ｎｍ）の光を発生する半導体レーザとを一つのパッケージに収容した多波長レーザの開発が進められている。多波長レーザを用いることにより、種々の光ディスクを記録・再生するための対物レンズやビームスプリッタなどの光学系の部品点数を減らして光学系の構成を簡素化し、光ディスク装置の小型化・薄型化および低コスト化を実現することができる。
【０００５】
ここで、６００ｎｍ帯の半導体レーザと７００ｎｍ帯の半導体レーザとはいずれもＧａＡｓ基板に形成されるので、１チップ内に作り込むこと（いわゆるモノリシック化）が可能である。一方、４００ｎｍ帯の半導体レーザの基板としては、サファイア，ＳｉＣ，ＺｎＯあるいはＧａＮ基板が用いられているが、ＧａＡｓ基板を用いることはできない。そのため、従来では、４００ｎｍ帯の半導体レーザを取り込んだ多波長レーザは、例えば図１５に示したように、ＧａＮ基板２１１を用いた４００ｎｍ帯の半導体レーザ２１０と、ＧａＡｓ基板２２１を用いた６００ｎｍ帯および７００ｎｍ帯のモノリシック型半導体レーザ２２０とを支持基体２３０上に重ねて実装した、いわゆるハイブリッド型とされている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
また、ハイブリッド型の多波長レーザを作製する際に、二つの半導体レーザ同士の接合をフリップチップ接合により行うことも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２３０５０２号公報
【特許文献２】特開平１１−３４０５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のハイブリッド型の多波長レーザでは、ＧａＮ基板２１１の裏面にワイヤＷ１，Ｗ２を接合してパッケージ（図示せず）への電気的接続を行うので、半導体レーザ２１０の寸法を大きくする必要があった。ところが、２００５年３月現在、良質なＧａＮ基板を製造可能な基板メーカは少なく、かつ技術的にも難しいということから高価格である。そのため、半導体レーザ２１０の寸法を大きくすることはそのまま原料コスト増大につながってしまうという問題があった。
【０００８】
図１６に示したように、半導体レーザ２１０，２２０の積層順序を逆にすれば半導体レーザ２１０の寸法を小さくしてもワイヤの接合が可能になる。しかし、この場合、半導体レーザ２２０のＧａＡｓ基板側を支持基体２３０に対向させて実装すると、ＧａＡｓ基板の熱伝導性が乏しいので、放熱性能が低下して寿命が確保できなくなってしまい、一方、ＧａＡｓ基板側を半導体レーザ２１０側に対向させて実装すると、各波長帯の独立駆動のための実装工程が難しくなってしまっていた。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、放熱性能および寿命を確保し、原料コストを抑えることができる光装置およびその製造方法、並びに光機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光装置は、同一のパッケージに複数の光素子を収容したものであって、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の要件を備えている。
（Ａ）  パッケージに設けられた支持基体
（Ｂ）  支持基体上に導電性接着層を間にして配設され、複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子
（Ｃ）  一部が第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように第１の光素子に接合された第２の光素子
（Ｄ）  第２の光素子の張出領域と支持基体との間に設けられたバンプ接続部
【００１１】
本発明の光装置では、支持基体に、複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子が配設されているので、第２の光素子において発生した熱は、第１の光素子を介して速やかに放散される。よって、第２の光素子の温度上昇が防止され、長時間にわたって安定に動作する。また、第２の光素子は、一部が第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように第１の光素子に接合されており、この張出領域と支持基体との間にバンプ接続部が設けられているので、バンプ接続部を介して第１の光素子または第２の光素子と外部電源とが電気的に接続される。よって、第１の光素子の寸法を小さくすることが可能となる。
【００１２】
本発明による光装置の製造方法は、同一のパッケージに複数の光素子を収容した光装置を製造するものであって、以下の（Ａ）〜（Ｄ）の工程を含んでいる。
（Ａ）  複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子に、第２の光素子を、一部が第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように接合する工程
（Ｂ）  第２の光素子の張出領域にバンプ接続部を設ける工程
（Ｃ）  支持基体に、バンプ接続部を接合するためのパッド層と、第１の光素子を接合するための導電性接着層とを同一材料により構成する工程
（Ｄ）  バンプ接続部を間にして第２の光素子の張出領域と支持基体とを接合すると同時に、導電性接着層を間にして第１の光素子と支持基体とを接合する工程
【００１３】
本発明による光機器は、上記本発明による光装置を備えたものである。
【００１４】
本発明の光機器では、放熱性能に優れると共に第１の光素子の寸法を小さくした本発明の光装置を用いて構成されているので、寿命が確保されると共に原料コストが抑えられる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光装置によれば、支持基体に、複数の光素子のうち熱伝導率が最も大きい第１の光素子を配設するようにしたので、放熱性能を高め、寿命を確保することができる。また、第２の光素子を、一部が第１の光素子の周囲に庇状に張り出すように第１の光素子に接合し、この張出領域と支持基体との間にバンプ接続部を設けるようにしたので、このバンプ接続部を介して第１の光素子または第２の光素子と外部電源との電気的接続をとることができる。よって、第１の光素子の寸法を小さくすることが可能となり、原料コストを抑えることができる。
【００１６】
本発明の光装置の製造方法によれば、第２の光素子の張出領域にバンプ接続部を設けたのち、このバンプ接続部を間にして第２の光素子の張出領域と支持基体とを接合するようにしたので、例えばウェハ形態の支持基体にフリップチップボンディングすることが可能となり、生産性を著しく高めることができる。また、支持基体には、バンプ接続部を接合するためのパッド層と、第１の光素子を接合するための導電性接着層とを同一材料により構成しておき、バンプ接続部を間にして第２の光素子と支持基体とを接合するのと同時に、導電性接着層を間にして第１の光素子と支持基体とを接合するようにしたので、電気的接続と放熱経路確保とを同一工程で達成することができるという製造上の利点も得られる。
【００１７】
本発明の光機器によれば、本発明の光装置を用いて構成するようにしたので、放熱性能を高めて寿命を確保することができると共に、低コスト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】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置の断面構造を表すものである。この半導体レーザ装置１０Ａは、支持基体１１に、第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０を順に重ねて配設したものである。
【００２０】
第２の半導体レーザ３０は、一部が第１の半導体レーザ２０の周囲に庇状に張り出した張出領域３０Ａとなるように溶着層４０を間にして第１の半導体レーザ２０に接合されている。張出領域３０Ａと支持基体１１との間には、バンプ接続部５０が設けられている。これにより、この半導体レーザ装置１０Ａでは、バンプ接続部５０を介して第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０と外部電源との電気的接続をとることができ、第１の半導体レーザ２０の寸法を小さくして原料コストを抑えることが可能となっている。例えば、本実施の形態では、第１の半導体レーザ２０の寸法は、共振器長３００μｍ、幅２００μｍ、厚さ８０μｍまで小さくされている。ちなみに、第２の半導体レーザ３０の寸法は、共振器長３５０μｍ、幅４５０μｍ、厚さ１５０μｍである。
【００２１】
支持基体１１は、ヒートシンク１１Ａとサブマウント１１Ｂとを溶着層１１Ｃを間にして接合した構成を有している。第１の半導体レーザ２０およびバンプ接続部５０は、サブマウント１１Ｂに接合されている。
【００２２】
ヒートシンク１１Ａは、第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０において発生した熱を放散する放熱部材としての機能を有しており、銅（Ｃｕ）などの金属により構成されている。このヒートシンク１１Ａは、また、図示しない外部電源に対して電気的に接続されており、第１の半導体レーザ２０を外部電源に対して電気的に接続する役割も有している。
【００２３】
サブマウント１１Ｂは、ヒートシンク１１Ａへの熱伝導性を確保して駆動時のチップ温度上昇を防ぎ、長寿命を得るためのものであり、例えばシリコン（Ｓｉ）により構成されているが、より放熱性能を高めるためＡｌＮにより構成されていてもよい。
【００２４】
サブマウント１１Ｂの表面には、図２（Ａ）に示したように、バンプ接続部５０を設けるためのパッド層１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。パッド層１２Ａ〜１２Ｄは、少なくとも最表面がアルミニウム（Ａｌ）により構成されていることが好ましい。バンプ接続部５０を後述するように金（Ａｕ）ボールにより構成した場合に、接合強度を高めることができるからである。具体的には、パッド層１２Ａ〜１２Ｄは、例えば金（Ａｕ）層とアルミニウム（Ａｌ）層とをサブマウント１１Ｂ側から順に積層した構造を有している。
【００２５】
このサブマウント１１Ｂの表面のうちパッド層１２Ａ〜１２Ｄが形成されていない領域には、第１の半導体レーザ２０を配設するための導電性接着層１３が形成されている。この導電性接着層１３は、例えばはんだにより構成されていることが好ましい。熱伝導性を高めることができるからである。具体的には、スズ（Ｓｎ），金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）との合金，スズ（Ｓｎ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金または銀（Ａｇ）と（Ｓｎ）との合金が挙げられる。なお、導電性接着層１３を構成するはんだの融点は、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ３０とを接合するための溶着層４０を構成するはんだの融点よりも低いことが好ましい。また、導電性接着層１３は、例えば銀（Ａｇ）ペーストにより構成されていてもよい。
【００２６】
溶着層１１Ｃは、放熱性を確保できる材料により構成されていることが好ましく、例えば銀（Ａｇ）ペーストまたははんだにより構成されていることが好ましい。特に、銀ペーストは製造能力を高めることができ、はんだは熱伝導性が良くなるという利点がある。例えば再生用の光ディスク装置には、駆動電流が低いために発熱量も小さいので、銀ペーストが好ましい。
【００２７】
第１の半導体レーザ２０は、例えば、４００ｎｍ前後の波長の光を出射可能なものである。この半導体レーザ２０は、例えばＧａＮよりなる第１基板２１上に、例えば窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりなる第１半導体層２２が設けられたものである。ここで窒化物系ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体とは、短周期型周期率表における３Ｂ族元素のうちの少なくとも１種と、短周期型周期率表における５Ｂ族元素のうちの少なくとも窒素（Ｎ）とを含むものをいう。この第１の半導体レーザ２０は、第１基板２１側をサブマウント１１Ｂに対向させ、導電性接着層１３を間にしてサブマウント１１Ｂに接合されている。
【００２８】
第１基板２１は、例えば、ｎ型不純物としてケイ素（Ｓｉ）が添加されたｎ型ＧａＮにより構成されており、その積層方向における厚さ（以下、単に厚さという。）は例えば８０〜１００μｍである。また、ＧａＮは、約１．３Ｗ／（ｃｍ・Ｋ）と高い熱伝導率を有する熱伝導性に優れた材料であるので、ＧａＮよりなる第１基板２１を有する第１の半導体レーザ２０は第２の半導体レーザ３０よりも熱伝導率が大きい。よって、この半導体レーザ装置１０Ａでは、サブマウント１１Ｂ，第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０が熱伝導率の大きいものから小さいものへと順に積層されており、放熱性能を高め、寿命を確保することができるようになっている。
【００２９】
第１半導体層２２は、例えば、図示しないが、ｎ型クラッド層，活性層，劣化防止層，ｐ型クラッド層およびｐ側コンタクト層が第１基板２１の側からこの順に積層された構成を有している。ｎ型クラッド層は、例えば、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＡｌＧａＮ混晶により構成されている。活性層は、組成の異なるＧａx Ｉｎ1-x Ｎ（但し、ｘ≧０）混晶によりそれぞれ形成された井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有している。なお、この活性層は発光部として機能するものである。劣化防止層は、例えば、ｐ型不純物としてマグネシウム（Ｍｇ）が添加されたｐ型ＡｌＧａＮ混晶により構成されている。ｐ型クラッド層は、例えば、ｐ型不純物としてマグネシウムが添加されたｐ型ＡｌＧａＮ混晶により構成されている。ｐ側コンタクト層は、例えば、ｐ型不純物としてマグネシウムが添加されたｐ型ＧａＮにより構成されている。ｐ型クラッド層の一部およびｐ側コンタクト層は、電流狭窄のため共振器方向に延長された細い帯状に形成されており、活性層のうちｐ側コンタクト層に対応する領域が発光領域（電流注入領域）となっている。ｐ側コンタクト層の側面およびｐ型クラッド層の上面は二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）などよりなる絶縁層により覆われている。
【００３０】
第２半導体層２２上には、ｐ側電極２３が形成されている。このｐ側電極２３は、例えば、第２半導体層２２側からパラジウム（Ｐｄ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）を順次積層したものであり、第２半導体層２２のｐ側コンタクト層と電気的に接続されている。また、第１基板２１の裏面には、ｎ側電極２４が設けられている。ｎ側電極２４は、例えば、第１基板２１の側から、チタン（Ｔｉ）およびアルミニウム（Ａｌ）を順次積層して熱処理により合金化したものであり、導電性接着層１３を介してサブマウント１１Ｂと電気的に接続されている。
【００３１】
また、この第１の半導体レーザ２０では、共振器方向において対向する一対の端面が共振器端面となっており、この一対の共振器端面には反射鏡膜（図示せず）がそれぞれ形成されている。これら一対の反射鏡膜のうち一方の反射鏡膜は反射率が低くなるように調整され、他方の反射鏡膜は反射率が高くなるように調整されている。これにより、活性層において発生した光は一対の反射鏡膜の間を往復して増幅され、低反射率の反射鏡膜からレーザビームとして射出されるようになっている。
【００３２】
第２の半導体レーザ３０は、例えば、ＧａＡｓよりなる第２基板３１上に、第２半導体層３２として、第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０が並列形成されたものである。第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０は、例えば２００μｍ程度以下の間を隔て、共振器方向を第１の半導体レーザ２０と揃えて配置されている。また、第１レーザ発振部６０の後述する発光領域と第２レーザ発振部７０の後述する発光領域との間隔は約１１０μｍとなっており、第２レーザ発振部７０の発光領域の真下に第１の半導体レーザ２０の発光領域が位置している。第２レーザ発振部７０の発光領域と第１の半導体レーザ２０の発光領域との間隔は約５μｍである。
【００３３】
第２基板３１は、例えば、厚さが１００μｍ程度であり、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＧａＡｓにより構成されている。
【００３４】
第１レーザ発振部６０は、例えば、短周期型周期表における３Ｂ族元素のうちの少なくともガリウム（Ｇａ）と短周期型周期表における５Ｂ族元素のうちの少なくともヒ素（Ａｓ）とを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりそれぞれなるｎ型クラッド層，活性層，ｐ型クラッド層およびｐ型キャップ層が第２基板３１の側からこの順に積層された構成を有している。
【００３５】
具体的には、ｎ型クラッド層は、例えば、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。活性層は、例えば、組成の異なるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓ（但し、ｘ≧０）混晶によりそれぞれ形成された井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有している。なお、この活性層は発光部として機能するものであり、その発光波長は例えば７００ｎｍ帯である。ｐ型クラッド層は、例えば、ｐ型不純物として亜鉛が添加されたｐ型ＡｌＧａＡｓ混晶により構成されている。ｐ型キャップ層４４は、例えば、ｐ型不純物として亜鉛が添加されたｐ型ＧａＡｓにより構成されている。なお、ｐ型クラッド層の一部およびｐ型キャップ層は、電流狭窄のため共振器方向に延長された細い帯状となっており、ｐ型キャップ層に対応する活性層の領域が発光領域（電流注入領域）となっている。この帯状部分の両側には、電流ブロック領域がそれぞれ設けられている。
【００３６】
第１レーザ発振部６０上には、ｐ側電極６１が形成されている。このｐ側電極６１は、例えば、第１レーザ発振部６０側からチタン（Ｔｉ），白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）を順次積層したものであり、第１レーザ発振部６０のｐ型キャップ層と電気的に接続されている。
【００３７】
第２レーザ発振部７０は、例えば、短周期型周期表における３Ｂ族元素のうちの少なくともインジウム（Ｉｎ）と短周期型周期表における５Ｂ族元素のうちの少なくともリン（Ｐ）とを含むＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体よりそれぞれなるｎ型クラッド層，活性層，ｐ型クラッド層およびｐ型キャップ層が第２基板３１の側からこの順に積層された構成を有している。
【００３８】
具体的には、ｎ型クラッド層は、例えば、ｎ型不純物としてケイ素が添加されたｎ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶により構成されている。活性層は、例えば、組成の異なるＡｌx Ｇａy Ｉｎ1-x-y Ｐ（但し、ｘ≧０かつｙ≧０）混晶によりそれぞれ形成された井戸層とバリア層との多重量子井戸構造を有している。なお、この活性層は、発光部として機能するものであり、その発光波長は例えば６００ｎｍ帯である。ｐ型クラッド層は、例えば、ｐ型不純物として亜鉛が添加されたｐ型ＡｌＧａＩｎＰ混晶により構成されている。ｐ型キャップ層は、例えば、ｐ型不純物として亜鉛が添加されたｐ型ＧａＡｓにより構成されている。なお、ｐ型クラッド層の一部およびｐ型キャップ層は、電流狭窄のため共振器方向に延長された細い帯状となっており、ｐ型キャップ層に対応する活性層の領域が発光領域（電流注入領域）となっている。この帯状部分の両側には、電流ブロック領域がそれぞれ設けられている。
【００３９】
第２レーザ発振部７０上には、ｐ型キャップ層と電気的に接続され、例えばｐ側電極６１と同様の構成を有するｐ側電極７１が設けられている。
【００４０】
一方、第２基板３１の裏面には、第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０に共通のｎ側電極３３が形成されている。このｎ側電極３３は、例えば、第２基板３１の側から金（Ａｕ）とゲルマニウム（Ｇｅ）との合金，ニッケル（Ｎｉ）および金（Ａｕ）を順次積層して熱処理により合金化したものである。
【００４１】
また、第２の半導体レーザ３０では、共振器方向において対向する一対の端面が共振器端面となっており、第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０それぞれにおいてこの一対の共振器端面には反射鏡膜（図示せず）がそれぞれ形成されている。これら一対の反射鏡膜では、反射率の高低が第１の半導体レーザ２０に設けられた図示しない一対の反射鏡膜と対応するようにそれぞれ設定されており、第１の半導体レーザ２０並びに第２の半導体レーザ３０の第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０は、それぞれ同一の側から光が出射するようになっている。
【００４２】
図２（Ｂ）は第２の半導体レーザ３０を第１の半導体レーザ２０側から見た構成を表したものである。第２の半導体レーザ３０の第１の半導体レーザ２０に対向する面には、四つの配線パターン層３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ，３４Ｄが設けられており、それ以外の領域は二酸化ケイ素などよりなる絶縁層３５で覆われている。配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄは、例えば金（Ａｕ）により構成されている。
【００４３】
配線パターン層３４Ａは、溶着層４０を介して第１の半導体レーザ２０のｐ側電極２３に電気的に接続されている。また、配線パターン層３４Ｂは、第２レーザ発振部７０のｐ側電極７１に、配線パターン層３４Ｃは第１レーザ発振部６０のｐ側電極６１に、それぞれ電気的に接続されている。これら配線パターン層３４Ａ〜３４Ｃは、第１の半導体レーザ２０との接合領域３０Ｂを超えて、張出領域３０Ａにかかるように形成されている。一方、配線パターン層３４Ｄは、張出領域３０Ｂのみに形成されている。この配線パターン層３４Ｄは、第２の半導体レーザ３０の姿勢を安定させるためのダミーとして設けられたものであって必ずしも設けなくてもよく、その場合、パッド層１２Ｄも不要である。
【００４４】
溶着層４０は、例えばはんだにより構成されている。溶着層４０の構成材料としては、導電性接着層１３と同様に、例えば、スズ（Ｓｎ），金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）との合金，スズ（Ｓｎ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金または銀（Ａｇ）と（Ｓｎ）との合金が挙げられる。
【００４５】
バンプ接続部５０は、配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄの張出領域３０ＢＡにかかる部分と、各々に対応するパッド層１３Ａ〜１３Ｄとの間に設けられており、例えば、金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）からなる群のうち少なくとも１種よりなるボールバンプにより構成されていることが好ましい。これらは潰れやすく、第１の半導体レーザ２０の厚さの製造ばらつきを吸収することができるからである。中でも金（Ａｕ）が好ましい。金（Ａｕ）は熱伝導率が高いので、第２の半導体レーザ３０で発生した熱をバンプ接続部５０を介して直接サブマウント１１Ｂへと放散させることができるからである。なお、バンプ接続部５０の高さは、第１の半導体レーザ２０の厚さ以上であることが必要である。そのため、バンプ接続部５０は、第１の半導体レーザ２０の厚さおよびボールバンプの寸法に応じて、２個以上重ねた構成とされていてもよい。
【００４６】
この半導体レーザ装置１０Ａは、例えば図３に示したように、パッケージ１の内部に収容されて用いられる。このパッケージ１は、例えば、円板状の支持体２と、この支持体２の一面側に設けられた蓋体（図示せず）とを備えている。蓋体の内部には、支持体２により支持基体１１が支持されて半導体レーザ装置１０Ａが収容されており、半導体レーザ装置１０Ａから出射された光は、蓋体の取り出し窓（図示せず）から取り出されるようになっている。
【００４７】
また、このパッケージ１には、導電性を有する複数のピン３Ａ〜３Ｅが設けられており、ピン３Ｅは支持基体１１に対して電気的に接続されている。他のピン３Ａ〜３Ｄは、例えば絶縁リング４Ａ〜４Ｄを介して支持体２を貫通し、蓋体の内部から外部に向かって設けられている。ピン３Ａにはワイヤ５Ａを介してパッド層１２Ａが電気的に接続され、ピン３Ｂにはワイヤ５Ｂを介してパッド層１３Ｂが電気的に接続され、ピン３Ｃにはワイヤ５Ｃを介してパッド層１３Ｃが電気的に接続されている。ｎ側電極３３はワイヤ５Ｆを介してヒートシンク１１Ａに電気的に接続されている。なお、ここでは、５本のピン３Ａ〜３Ｅを備えたパッケージ１を例に挙げて説明したが、ピンの数は適宜に設定することができる。ワイヤ５Ａ〜５Ｃ，５Ｆは例えば金（Ａｕ）により構成されている。
【００４８】
このような半導体レーザ装置１０Ａは次のようにして製造することができる。
【００４９】
まず、図４（Ａ）に示したように、例えば、厚さ４００μｍ程度のｎ型ＧａＮよりなる第１基板２１を用意し、この第１基板２１の表面に、例えばＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition ；有機金属化学気相成長）法により、上述した材料よりなる第２半導体層２２を成長させ、その上にｐ側電極２３を形成する。更に、第１基板２１の裏面側を例えばラッピングおよびポリッシングして第１基板２１の厚さを例えば１００μｍ程度としたのち、第１基板２１の裏面にｎ側電極２４を形成する。なお、図４では第２半導体層２２，ｐ側電極２３およびｎ側電極２４は省略している。
【００５０】
次いで、図４（Ｂ）に示したように、第１基板２１を例えばｐ側電極２３の長さ方向に対して垂直に所定の幅で劈開し、その劈開面に一対の反射鏡膜を形成する。続いて、図４（Ｃ）に示したように、第１基板２１を切断し、所定のチップサイズに整える。これにより、第１の半導体レーザ２０が作製される。
【００５１】
また一方、図５（Ａ）に示したように、例えば、厚さ３５０μｍ程度のｎ型ＧａＡｓよりなる第２基板３１を用意し、この第２基板３１の表面にＭＯＣＶＤ法により、上述した材料よりなる第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０をそれぞれ形成し、その上にｐ側電極６１，７１をそれぞれ形成する。続いて、図５（Ｂ）および図６に示したように、ｐ側電極６１，７１上に絶縁層３５，配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄおよび溶着層４０を形成する。なお、図５では第１レーザ発振部６０，第２レーザ発振部７０，ｐ側電極６１，７１および絶縁層３５は省略している。
【００５２】
更に、第２基板３１の裏面側を例えばラッピングおよびポリッシングすることにより、第２基板３１の厚さを例えば１００μｍ程度としたのち、この第２基板３１の裏面に、第１レーザ発振部６０および第２レーザ発振部７０に共通のｎ側電極３３を形成する。
【００５３】
そののち、第２基板３１を例えばｐ側電極４６，５７の長さ方向に対して垂直に所定の幅で劈開し、その劈開面に一対の反射鏡膜を形成する。続いて、第２基板３１を切断し、所定のチップサイズに整える。これにより、第２の半導体レーザ３０が作製される。
【００５４】
このようにして第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０をそれぞれ作製したのち、図７に示したように、窒素（Ｎ2 ）雰囲気中で、第２の半導体レーザ３０を加熱ステージ８１に載置し、第２の半導体レーザ３０の上に第１の半導体レーザ２０を設置して、加重印加のためのコレット８２で押さえる。
【００５５】
このとき、まず、第２レーザ発振部７０の発光領域の真下に第１の半導体レーザ２０の発光領域が位置するように調整する。この位置合わせはそれぞれの外形認識により行うことが可能である。より高い精度を求めるには第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０をそれぞれ発光させ画像認識を行うようにすればよい。外形認識と発光点認識との切替点は製造設備や管理基準に依存し、一律に決められないが、一般に２０μｍ程度あれば外形認識、それ以上では発光点認識が望ましい。なお、第１レーザ発振部６０と第２レーザ発振部７０との位置関係はマスク精度で決定されるため１μｍ程度は達成される。よって、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ３０との貼り合わせ精度が発光部の位置合わせ精度を律することになる。
【００５６】
続いて、同じく図７に示したように、コレット８２で加重を加えたまま加熱し、溶着層４０を間にして第２の半導体レーザ３０と第１の半導体レーザ２０とを接合する。その際、例えば溶着層４０をスズ（Ｓｎ）により構成した場合、加熱処理では、８０℃に予備加熱し、２０秒で２８０℃まで昇温し３０秒保持、そののち８０℃まで冷却する。なお、この温度プロファイルは一例であり、コレット８２やはんだ付け設備に依存するため一律ではない。
【００５７】
第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ３０とを接合したのち、図８に示したように、例えば金（Ａｕ）ワイヤを用いて、各配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄ上にバンプ接続部５０を形成する。このとき、バンプ接続部５０の高さは、第１の半導体レーザ２０よりも高くしておく。また、バンプ接続部５０は、第２の半導体レーザ３０側、すなわち配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄ上に設けることが好ましい。このようにすれば、ウェハ形態のサブマウント１１Ｂにフリップチップボンディングすることができ、生産性を高めることができるからである。なお、バンプ接続部５０をサブマウント１１Ｂ側に設けることも可能であるが、この場合、個片同士のバンプ接続となり、生産性を高めることが難しくなる。
【００５８】
そののち、図９に示したように、予めパッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３が設けられたサブマウント１１Ｂを用意し、例えば超音波接合により、バンプ接続部５０を間にしてサブマウント１１Ｂと第２の半導体レーザ３０とをフリップチップボンディングにより接合する。
【００５９】
バンプ接続部５０を間にしてサブマウント１１Ｂと第２の半導体レーザ３０とを超音波接合でフリップチップボンディングしたのち、別途加熱処理を行い、導電性接着層１３を間にして第１の半導体レーザ２０とサブマウント１１Ｂとを接合する。
【００６０】
そののち、ダイシングによりサブマウント１１Ｂの大きさを整える。更に、サブマウント１１Ｂを溶着層１１Ｃを間にしてヒートシンク１１Ａに接合する。以上により、図１に示した半導体レーザ装置１０Ａが完成する。
【００６１】
この半導体レーザ装置１０Ａは、図３に示したようなパッケージ１に収納され、次のように動作する。
【００６２】
この半導体レーザ装置１０Ａでは、パッケージ１のピン３Ａおよびピン３Ｅを介して第１の半導体レーザ２０のｐ側電極２３とｎ側電極２４との間に電圧が印加されると、活性層に電流が注入され、電子−正孔再結合により発光が起こり、第１の半導体レーザ２０から４００ｎｍ前後の波長の光が出射される。また、ピン３Ｃおよびピン３Ｅを介して第２の半導体レーザ３０のｎ側電極３３とｐ側電極６１との間に所定の電圧が印加されると、活性層に電流が注入され、電子−正孔再結合により発光が起こり、第１レーザ発振部６０から７００ｎｍ帯の波長の光が出射される。更に、ピン３Ｂおよびピン３Ｅを介して第２の半導体レーザ３０のｎ側電極３３とｐ側電極７１との間に所定の電圧が印加されると、活性層に電流が注入され、電子−正孔再結合により発光が起こり、第２レーザ発振部７０から６００ｎｍ帯の波長の光が出射される。これらの光は、パッケージ１の取り出し窓（図示せず）を介してパッケージ１の外部に取り出される。
【００６３】
なお、発光の際には熱も発生するが、ここでは、サブマウント１１Ｂに、第２の半導体レーザ３０よりも熱伝導率の大きな第１の半導体レーザ２０が配設されているので、第１レーザ発振部６０または第２レーザ発振部７０において発生した熱は、第１の半導体レーザ２０およびサブマウント１１Ｂを介してヒートシンク１１Ａへと速やかに放散される。また、第１の半導体レーザ２０において発生した熱は、サブマウント１１Ｂを介してヒートシンク１１Ａへと速やかに放散される。
【００６４】
このように本実施の形態の半導体レーザ装置１０Ａでは、サブマウント１１Ｂに、第２の半導体レーザ３０よりも熱伝導率の大きな第１の半導体レーザ２０を配設するようにしたので、放熱性能を高め、寿命を確保することができる。また、第２の半導体レーザ３０の張出領域３０Ａとサブマウント１１Ｂとの間にバンプ接続部５０を設けるようにしたので、このバンプ接続部５０を介して第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０と外部電源との電気的接続をとることができる。よって、第１の半導体レーザ２０の寸法を小さくすることが可能となり、原料コストを抑えることができる。
【００６５】
特に、バンプ接続部５０を、金（Ａｕ），アルミニウム（Ａｌ）および銅（Ｃｕ）からなる群のうち少なくとも１種により構成したので、第１の半導体レーザ２０の厚さの製造ばらつきを吸収することができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では、第２の半導体レーザ３０の第１レーザ発振部６０と第２レーザ発振部７０とが同一の第２基板３１に形成されている場合について説明したが、図１０に示したように、これらは別々の第２基板３１に形成されていてもよい。
【００６７】
なお、この半導体レーザ装置１０Ａは、例えば光ディスク記録再生装置に用いられる。図１１は、その光ディスク記録再生装置の構成を模式的に表すものである。この光ディスク記録再生装置１００は、波長の異なる光を用いて光ディスクＤに記録されている情報をそれぞれ再生し、また光ディスクＤに情報を記録するためのものである。この光ディスク記録再生装置１００は、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０Ａと、半導体レーザ装置１０Ａから出射した所定の発光波長の出射光Ｌｏｕｔを光ディスクＤへ導くと共に、光ディスクＤからの信号光（反射光Ｌｒｅｆ）を読み取るための光学系とを備えている。この光学系には、例えば、ビームスプリッタ１１１，戻り光ノイズ抑制のための４分の１波長板１１２，立上ミラー１１３，対物レンズ１１４，並びに受光素子および信号光再生回路（いずれも図示せず）などを含む信号光検出器１１５が含まれる。
【００６８】
この光ディスク記録再生装置１００では、半導体レーザ装置１０Ａから出射した例えば強度の大きい出射光Ｌｏｕｔは、ビームスプリッタ１１１で反射し、立上ミラー１１３で反射する。この立上ミラー１１３で反射した出射光Ｌｏｕｔは、対物レンズ１１４により集光されて光ディスクＤに入射する。これにより、光ディスクＤに情報が書き込まれる。また、半導体レーザ装置１０Ａから出射した例えば微弱な出射光Ｌｏｕｔは、上述したように各光学系を経て光ディスクＤに入射したのち、光ディスクＤで反射する。この反射光Ｌｒｅｆは、対物レンズ１１４，立上ミラー１１３，およびビームスプリッタ１１１を経て、信号光検出器１１５の受光素子に入射し、ここで電気信号に変換された後、信号光再生回路において光ディスクＤに書き込まれた情報の再生が行われる。
【００６９】
なお、本実施の形態に係る半導体レーザ装置１０Ａは、上述したように、放熱性能が高く、第１の半導体レーザ２０の寸法が小さくされている。よって、この半導体レーザ装置１０Ａを用いれば、寿命を確保すると共に原料コストを抑えることができる。従って、光ディスク記録再生装置１００の低コスト化を実現することができる。
【００７０】
また、本実施の形態の半導体レーザ装置１０Ａは、４００ｎｍ前後，６００ｎｍ帯および７００ｎｍ帯の３波長の発光を得ることができるので、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory），ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＭＤ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの既存の各種光ディスクは勿論のこと、Blu-ray あるいはＨＤ−ＤＶＤなどの次世代光ディスクについても、記録・再生を行うことが可能となる。このような次世代の記録可能な大容量ディスクを利用することができれば、映像データを録画することができると共に、録画したデータ（画像）を良好な画質で操作性よく再生することができる。
【００７１】
なお、ここでは、半導体レーザ装置１０Ａを光ディスク記録再生装置に適用した例について説明したが、光ディスク再生装置，光ディスク記録装置，光磁気ディスク（ＭＯ；Magneto-optical disk）などの記録・再生を行うための光磁気ディスク装置あるいは光通信装置などの光機器全般に適用できることは勿論、高温で動作する必要のある車載用の半導体レーザ装置を備えた機器などにも適用可能である。
【００７２】
また、ここでは、半導体レーザ装置１０Ａとは別に光学系を設けた例について説明したが、半導体レーザ装置１０Ａと光学系の一部とを取り込んだ３波長の集積光学素子（レーザ・カプラ）を実現することも可能である。
【００７３】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施の形態に係る半導体レーザ装置の製造方法について説明する。この製造方法は、パッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３の両方を同一材料により構成し、バンプ接続部５０を間にしてサブマウント１１Ｂと第２の半導体レーザ３０とをフリップチップボンディングすると同時に、導電性接着層１３を間にして第１の半導体レーザ２０とサブマウント１１Ｂとを接合することにおいて、第１の実施の形態で説明した製造方法とは異なるものである。なお、この製造方法は、第１の実施の形態に係る半導体レーザ装置を製造する場合に限られるものではないが、理解を容易とするために、第１の実施の形態で示した図１に示したような半導体レーザ装置１０Ａを製造する場合について説明する。また、第１の実施の形態と製造工程が重複する部分については、図４ないし図９を参照して説明する。
【００７４】
まず、第１の実施の形態と同様にして、図４ないし図７に示した工程により、第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０をそれぞれ形成し、それらを溶着層４０を間にして接合する。
【００７５】
次いで、サブマウント１１Ｂに、パッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３を設ける。その際、導電性接着層１３を、パッド層１２Ａ〜１２Ｄと同一材料により構成する。すなわち、少なくとも最表面をアルミニウム（Ａｌ）により構成する。具体的には、導電性接着層１３を、パッド層１２Ａ〜１２Ｄと同様に、例えば金（Ａｕ）層とアルミニウム（Ａｌ）層とをサブマウント１１Ｂ側から順に積層した構造とする。
【００７６】
続いて、第１の実施の形態と同様にして、図８に示した工程により、配線パターン層３４Ａ〜３４Ｄにバンプ接続部５０を形成する。
【００７７】
そののち、図９に示した工程により、例えば超音波接合により、バンプ接続部５０を間にして第２の半導体レーザ３０とサブマウント１１Ｂとをフリップチップボンディングにより接合すると同時に、導電性接着層１３を間にして第１の半導体レーザ２０とサブマウント１１Ｂとを接合する。これにより、電気的接続と放熱経路確保とを同一工程で達成することができるという利点が得られる。
【００７８】
接合を完了したのち、第１の実施の形態と同様にして、ダイシングによりサブマウント１１Ｂの大きさを整え、溶着層１１Ｃを間にしてヒートシンク１１Ａに接合する。以上により、図１に示した半導体レーザ装置１０Ａが完成する。
【００７９】
このように本実施の形態の半導体レーザ装置１０Ａの製造方法では、第１の実施の形態と同様に、第２の半導体レーザ３０の張出領域３０Ａにバンプ接続部５０を設けたのち、このバンプ接続部５０を間にして第２の半導体レーザ３０の張出領域３０Ａとサブマウント１１Ｂとを接合するようにしたので、ウェハ形態のサブマウント１１Ｂにフリップチップボンディングすることが可能となる。よって、バンプ接続部５０をサブマウント１１Ｂ側に設けた場合のように個片同士のバンプ接続を行う必要はなく、生産性を著しく高めることができる。
【００８０】
更に、パッド層１２Ａ〜１２Ｄと導電性接着層１３とを同一材料により構成し、バンプ接続部５０を間にして第２の半導体レーザ３０とサブマウント１１Ｂとを接合するのと同時に、導電性接着層１３を間にして第１の半導体レーザ２０とサブマウント１１Ｂとを接合するようにしたので、電気的接続と放熱経路確保とを同一工程で達成することができるという利点も得られる。
【００８１】
〔変形例〕
図１２は、本発明の変形例に係る半導体レーザ装置の断面構成を表したものである。この半導体レーザ装置１０Ｂは、バンプ接続部５０をはんだにより構成したことを除いては上記実施の形態の半導体レーザ装置１０Ａと同一の構成を有している。よって、対応する要素には同一の符号を付して説明する。
【００８２】
バンプ接続部５０は、溶着層４０を構成するはんだよりも融点の低いはんだにより構成されていることが好ましい。具体的には、バンプ接続部５０の構成材料としては、例えば、スズ（Ｓｎ），金（Ａｕ）とスズ（Ｓｎ）との合金，スズ（Ｓｎ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金または銀（Ａｇ）と（Ｓｎ）との合金が挙げられ、これらの中から溶着層４０の融点を考慮して選択される。例えば、溶着層４０がスズ（Ｓｎ）により構成されている場合、バンプ接続部５０はスズ（Ｓｎ）と亜鉛（Ｚｎ）との合金、具体的にはＳｎ0.09Ｚｎ0.91により構成されていることが好ましい。スズ（Ｓｎ）よりも融点が低く、かつ、はんだ融解時の広がりが大きくないので短絡などの不良の発生を抑えることができるからである。
【００８３】
また、この場合、サブマウント１１Ｂ上のパッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３も、バンプ接続部５０と同様の材料により構成されていることが好ましい。例えば、バンプ接続部５０がＳｎ0.09Ｚｎ0.91により構成されている場合、パッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３もＳｎ0.09Ｚｎ0.91により構成されている。
【００８４】
この半導体レーザ装置１０Ｂは、例えば次のようにして製造することができる。
【００８５】
まず、上記実施の形態と同様にして第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０をそれぞれ形成し、それらを溶着層４０を間にして接合する。
【００８６】
次いで、予めパッド層１２Ａ〜１２Ｄおよび導電性接着層１３が設けられたサブマウント１１Ｂを用意し、パッド層１２Ａ〜１２Ｄの上に、例えば高さが１３０μｍの柱状のＳｎ0.09Ｚｎ0.91よりなるバンプ接続部５０を形成する。
【００８７】
続いて、サブマウント１１Ｂ上に第１の半導体レーザ２０を設置し、例えば外形認識により位置合わせし、コレットで加重しながら例えば２２０℃まで加熱する。これにより、バンプ接続部５０を間にしてサブマウント１１Ｂと第２の半導体レーザ３０とを接合すると同時に、導電性接着層１３を間にして第１の半導体レーザ２０とサブマウント１１Ｂとを接合する。
【００８８】
そののち、ダイシングによりサブマウント１１Ｂの大きさを整える。更に、サブマウント１１Ｂを溶着層１１Ｃを間にしてヒートシンク１１Ａに接合する。以上により、図１２に示した半導体レーザ装置１０Ｂが完成する。
【００８９】
この半導体レーザ装置１０Ｂの作用および効果は上記実施の形態と同様である。
【００９０】
なお、この変形例においても、図１３に示したように、第２の半導体レーザ３０の第１レーザ発振部６０と第２レーザ発振部７０とが別々の第２基板３１に形成されていてもよい。
【００９１】
以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記実施の形態では、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ３０とが互いに異なる波長の光を出射するように構成した場合について説明したが、支持基体１１上に第１の半導体レーザ２０を複数積層することも可能である。更に、特性あるいは構造が異なる複数の半導体レーザを積層することも可能である。その場合、発光波長は同一であってもよいし、異なっていてもよい。特性が異なる複数の半導体レーザを積層する場合には、例えば低出力のものと高出力のものとを混載することができる。
【００９２】
また、上記実施の形態では、第１の半導体レーザ２０の発光部が１つである場合について説明したが、第１の半導体レーザ２０は複数の発光部を有していてもよい。具体的には、第２の半導体レーザ３０と同様に複数のレーザ発振部を有するように構成してもよい。その場合には、各レーザ発振部の発光波長は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、特性あるいは構造についても同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００９３】
更に、上記実施の形態では、第２の半導体レーザ３０が２つのレーザ発振部を有する場合を例に挙げて説明したが、第２の半導体レーザ３０のレーザ発振部の数は、図１４に示したように１つであってもよいし、あるいは、３つ以上であってもよい。これらの各レーザ発振部の発光波長，特性および構造については、同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、図１４では、第２の半導体レーザ３０が第１レーザ発振部６０のみを有する場合を表している。
【００９４】
加えて、本発明は、第１の半導体レーザ２０と第２の半導体レーザ３０との寸法の大小関係にはかかわらず適用可能なものである。すなわち、第２の半導体レーザ３０は、必ずしも第１の半導体レーザ２０よりも大きな寸法を有する必要はなく、第２の半導体レーザ３０が第１の半導体レーザ２０よりも小さくてもその一部が第１の半導体レーザ２０の周囲に庇状に張り出すように接合されていればよい。例えば、図１４に示したように、第２の半導体レーザ３０が第１レーザ発振部６０のみを有する場合にも、第２の半導体レーザ３０は第１の半導体レーザ２０よりも小さくてもよい。
【００９５】
更にまた、上記実施の形態では、第２の半導体レーザ３０がいわゆるモノリシック型の多波長レーザよりなる場合について説明したが、本発明は、第２の半導体レーザ３０がいわゆるハイブリッド型の多波長レーザである場合にも適用することができる。
【００９６】
加えてまた、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚さ、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚さとしてもよく、または他の成膜方法および成膜条件としてもよい。例えば、上記実施の形態では、ＧａＮ系，ＡｌＧａＡｓ系およびＡｌＧａＩｎＰ系の化合物よりなる各層をＭＯＣＶＤ法により形成する場合について説明したが、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy；分子線エピタキシー）法やハイドライド気相成長法などの他の気相成長法により形成するようにしてもよい。なお、ハイドライド気相成長法とは、ハロゲンが輸送または反応に寄与する気相成長法のことをいう。
【００９７】
更にまた、上記実施の形態では、第２の半導体レーザ３０の第２基板３１としてＧａＡｓ基板を用いて構成した場合について説明したが、ＧａＰ基板、ＺｎＳｅ基板など他の材料よりなる基板を用いてもよい。
【００９８】
加えてまた、上記実施の形態では、支持基体１１の構成および材料について具体例を挙げて説明したが、他の構成および材料としてもよい。例えば、支持基体１１のサブマウント１１Ｂを省略し、ヒートシンク１１Ａのみの構成としてもよい。なお、支持基体１１は、高い熱伝導性を有するようにすることが好ましい。例えば上記実施の形態では、金属によりヒートシンク１１Ａを構成するようにしたが、絶縁性を有する材料によりヒートシンクを構成し、その上に配線を設けるようにしてもよい。
【００９９】
更にまた、上記実施の形態では、第１の半導体レーザ２０および第２の半導体レーザ３０について、具体的な寸法を挙げて説明したが、第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０の寸法は上記の例に限定されるものではない。
【０１００】
加えてまた、上記実施の形態では、第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０について具体的な構造の一例を挙げて説明したが、本発明は第１の半導体レーザ２０または第２の半導体レーザ３０が他の構造を有している場合についても同様に適用することができる。例えば、第１の半導体レーザ２０を第２の半導体レーザ３０と同様に電流ブロック領域により電流狭窄する構成としてもよいし、第２の半導体レーザ３０を第１の半導体レーザ２０と同様に二酸化ケイ素などよりなる絶縁層により電流狭窄する構成としてもよい。また、上記実施の形態では、利得導波型と屈折率導波型を組み合わせたリッジ導波型の半導体レーザを例に挙げて説明したが、利得導波型の半導体レーザおよび屈折率導波型の半導体レーザについても同様に適用することができる。更に、上記実施の形態では、半導体レーザの構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また他の層を更に備えていてもよい。例えば、活性層とｎ型クラッド層またはｐ型クラッド層との間に、光ガイド層が設けられていてもよい。
【０１０１】
更にまた、上記実施の形態では、パッケージ１に収納する際に、支持体２により直接支持基体１１を支持するようにしたが、支持体２に載置台を設け、その載置台の上に支持基体１１を載置するようにしてもよい。
【０１０２】
加えてまた、上記実施の形態では、パッケージ１としてキャンパッケージを具体例として説明したが、本発明はセラミックパッケージの場合、またはモールド、リードフレームの場合にも応用可能である。
【０１０３】
更にまた、上記実施の形態では、光素子として半導体レーザを具体例に挙げて説明したが、本発明は、発光ダイオード（light emitting diode；ＬＥＤ）などの他の半導体発光素子を備えた光装置についても適用することができる。更にまた、本発明は、第１の光素子として半導体レーザまたはＬＥＤを備え、その上に、第２の光素子として樹脂またはガラスよりなるレンズ等、光の進路を変更する光制御素子を備えた光装置にも応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る半導体レーザ装置の構成を表す断面図である。
【図２】図２（Ａ）は第２の半導体レーザをサブマウント側から見た構成を表す平面図であり、図２（Ｂ）はサブマウントを第１の半導体レーザ側から見た構成を表す平面図である。
【図３】図１に示した半導体レーザ装置が収納されたパッケージの構成を表す正面図である。
【図４】図１に示した半導体レーザ装置の製造方法を説明するための斜視図である。
【図５】図４に続く製造工程を説明するための斜視図である。
【図６】図５（Ｂ）に示した製造工程を説明するための断面図および平面図である。
【図７】図６に続く製造工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く製造工程を説明するための平面図である。
【図９】図８に続く製造工程を説明するための斜視図である。
【図１０】図１に示した半導体レーザ装置の変形例を表す断面図である。
【図１１】図１に示した半導体レーザ装置を用いた光ディスク記録再生装置を表す構成図である。
【図１２】本発明の変形例に係る半導体レーザ装置の構成を表す断面図である。
【図１３】図１２に示した半導体レーザ装置の変形例を表す断面図である。
【図１４】図１に示した半導体レーザ装置の他の変形例を表す断面図である。
【図１５】従来の半導体レーザ装置の一構成例を模式的に表す断面図である。
【図１６】従来の半導体レーザ装置の他の構成例を模式的に表す断面図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…パッケージ、２…支持体、３Ａ〜３Ｅ…ピン、４Ａ〜４Ｄ…絶縁リング、５Ａ〜５Ｃ，５Ｆ…ワイヤ、１０Ａ，１０Ｂ…半導体レーザ装置、１１…支持基体、１１Ａ…ヒートシンク、１１Ｂ…サブマウント、１１Ｃ…溶着層、１２Ａ〜１２Ｄ…パッド層、１３…導電性接着層、２０…第１の半導体レーザ、２１…第１基板、２２…第１半導体層、２３，６１，７１…ｐ側電極、２４，３３…ｎ側電極、３０…第２の半導体レーザ、３０Ａ…張出領域、３０Ｂ…接合領域、３１…第２基板、３２…第２半導体層、３４Ａ〜３４Ｄ…配線パターン層、３５…絶縁層、４０…溶着層、５０…バンプ接続部、６０…第１レーザ発振部、７０…第２レーザ発振部、１１１…ビームスプリッタ、１１２…４分の１波長板、１１３…立上ミラー、１１４…対物レンズ、１１５…信号光検出器
【図１】
2007234643.tif 000003
【図２】
2007234643.tif 000004
【図３】
2007234643.tif 000005
【図４】
2007234643.tif 000006
【図５】
2007234643.tif 000007
【図６】
2007234643.tif 000008
【図７】
2007234643.tif 000009
【図８】
2007234643.tif 000010
【図９】
2007234643.tif 000011
【図１０】
2007234643.tif 000012
【図１１】
2007234643.tif 000013
【図１２】
2007234643.tif 000014
【図１３】
2007234643.tif 000015
【図１４】
2007234643.tif 000016
【図１５】
2007234643.tif 000017
【図１６】
2007234643.tif 000018