CN100341212C - 半导体激光装置 - Google Patents

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Abstract

本发明，着眼于FSA法，是以在混合集成半导体激光元件阵列中，可通过自我调整来控制各半导体激光晶片的发光点间隔为目的的。半导体激光装置(100)，包括具有如由硅形成的，在其主面上相互保持一定间隔形成了第1凹槽部分(10a)及第2凹槽部分(10b)的衬底(10)。第1凹槽部分(10a)上，嵌入发射红外光的功能部件化了的第1半导体激光元件(11)，第2凹槽部分(10b)上，嵌入发射红色光的功能部件化了的第2半导体激光元件(12)。

Description

半导体激光装置
                        技术领域
本发明，是关于半导体激光装置及其制造方法的，特别是用于小型光盘(Compact Disk)或者是数码万能光盘(Digital Versatile Disk)等的光记录媒体的读出或写入动作的光源的半导体激光装置及其制造方法。
                        背景技术
一般的用于数码万能光盘(DVD)的再现装置，不只要求数码万能光盘(DVD)功能，小型光盘(CD)的再现功能以及近年急速普及的追记型小型光盘(CD-R)的再现及记录功能都成为必要。
再现数码万能光盘(DVD)的再现光中，使用了具有650nm波长带的红色激光，另一方面，再现小型光盘(CD)或者是追记型小型光盘(CD-R)的再现光，使用了具有780nm波长带的红外激光。因此，在现有的数码万能光盘(DVD)再现装置中，安装了生成红色激光的红色半导体激光元件和生成红外激光的红外半导体激光元件的两个半导体激光元件。
近年来，伴随着对个人电脑等的信息器件的小型化的要求，数码万能光盘(DVD)再现装置的小型-薄型化的进展也成为必要。为实现这些，光传感器的小型-薄型化也就成为了不可欠。做为光传感器的小型-薄型化的方法，推出了光学***的精简。
做为这种方法之一，考虑了红色半导体激光元件和红外半导体激光元件的集成。现在的数码万能光盘(DVD)再现装置，是由红色半导体激光元件用及红外半导体激光元件用的两个光学***部件所构成，通过集成红色和红外两个半导体激光元件，共有光学系部件就成为可能，就可实现光传感器的小型-薄型化。
例如，做为红色半导体激光元件和红外半导体激光元件的集成例，日本国特开平11-186651号公报中，公开了一个衬底上集成的，也就是所谓的单片式(monolithic)半导体激光元件阵列。
还有，通过将红色用和红外用的两个半导体激光芯片混合沉积共有两个光学系部件的光传感器的例，公开在日本国特开平11-144307号公报及特开平11-149652号公报上。
(发明所要解决的课题)
然而，上述的以前的单片式两波长激光元件阵列，因为各个激光元件上的活性层的组成相互不同，就必须分别进行成长工序，有成品率差的问题。特别是单片式集成高输出的激光元件的情况下，成品率的恶化更显著。
还有，用于高密度数码万能光盘(DVD)的氮化镓(GaN)一族的蓝色激光元件和磷化铝镓铟(AlGaInP)一族的红色激光元件单片式集成时，结晶成长这一点是极其困难的。
还有，上述以前的混合型光传感器，使用组装装置，在组装红色半导体激光芯片和红外半导体激光芯片时，还有控制各半导体激光芯片的活性层位置和发光点的间隔的最优化是困难的这样的问题。
另一方面，近年来，做为器件实际安装的方法之一，开发了使用FluidicSelf-Assembly(以下称之为FSA)法的实际安装方法。
FSA法，从10μm到数百μm大小的，且具有所定形状的的器件(以下称之为“功能部件”)分散到液体中的粘和(slurry)状，再将这个粘和状液体(悬浊液)，流向形成了具有和功能部件同样大小且形状基本相同的凹槽部分的衬底表面，通过分散在液体中的功能部件嵌入凹槽部分，将功能部件实际安装到衬底的方法。
FSA法，公开在如美国专利第5,545,291号、美国专利第5,783,856号、美国专利第5,824,186号及美国专利第5,904,545号等公报上。
                       发明内容
本发明，着眼于FSA法，是以在混合集成半导体激光元件阵列中，可通过自我调整来控制各半导体激光芯片的发光点间隔为目的的。
(解决课题手段的方法)
为了达成上述的目的，本发明是将半导体激光装置构成为在主面上具有复数个凹槽部分的衬底的各个凹槽部分嵌入射出方向一致的半导体激光元件。
具体地讲，本发明所涉及的第1半导体激光装置包括，在主面上具有复数个凹槽部分的衬底、嵌入复数个凹槽部分的复数个半导体激光元件。各个半导体激光元件，是从端面射出激光的端面射出型，各个凹槽部分形成为各个半导体激光元件的射出方向相互一致。
根据第1半导体激光装置，各个半导体激光元件分别嵌入设置在衬底主面上的凹槽部分，并且，各个凹槽部分为了形成各半导体激光元件的射出方向相互一致，只是半导体激光元件分别嵌入衬底的凹槽部分，每一个半导体激光元件在活性层上的位置、各个半导体激光元件的发光点的间隔都可以由自我调整实现。
在此基础上，即便是复数个半导体激光元件的构成材料各自不同的情况，沉积也成为可能，还有，因为各个凹槽部分自身通过自我调整可对齐各半导体激光元件的射出方向，用于光传感器装置的情况中，可将结象光电的波面光差收容在许可范围。
第1半导体激光装置中，最好的是复数个半导体激光元件中的两个发出的光的波长不同。
还有，第1半导体激光装置中，最好的是复数个半导体激光元件中的两个的光输出功率不同。
第1半导体激光装置中，最好的是在衬底上的各半导体激光元件中形成露出激光射出部分的切口部分。
这样做，即便是端面射出型的半导体激光元件嵌入衬底的凹槽部分的构成，也可以从切口部分取出激光。
这种情况下，最好的是切口部分形成两个以上。
还有，在这种情况下，最好的是切口部分具有其下部到达凹槽部分底面的凹部形状。
第1半导体激光装置中，最好的是半导体激光元件中的前端面一侧的形状和后端面一侧的形状互为不同。
这样做，在凹槽部分嵌入各半导体激光元件的时候，以针对各半导体激光元件的射出方向的前端及后端有选择地嵌入就成为可能。
还有，第1半导体激光装置中，最好的是半导体激光元件前端面和后端面的光输出功率相互相同。
这样做，半导体激光元件的射出方向的选择就不再需要，制造就变得容易。
在第1半导体激光装置中，各凹槽部分底面上分别形成凹槽电极，与各半导体激光元件相对的面上分别形成了元件电极，最好的是各半导体激光元件介于元件电极分别与凹槽电极电连接。
这样做，即便是各半导体激光元件的背面分别有元件电极的构成，通过使衬底的背面等与凹槽电极电连接，就可以确实供应半导体激光元件动作电流。
在第1半导体激光装置中，各半导体激光元件的平面形状相互各异，所以，最好的是凹槽部分的平面形状也与半导体激光元件相对应，相互各异。
这样做，就可以使复数个半导体激光元件分别有选择地嵌入设置在衬底上的凹槽部分。
这种情况，最好的是半导体激光元件的平面形状就每个发光波长的不同而不同。这样做，确实可以得到两波长激光元件阵列。
还有，这种情况，最好的是半导体激光元件的平面形状就每个光输出功率的不同而不同。这样做，确实可以得到写入用及读出用的用途不同的激光元件阵列。
本发明所涉及的第2半导体激光装置包括主面上具有复数个凹槽部分的衬底，分别嵌入复数个凹槽部分的复数个半导体激光元件。与各个半导体激光元件的凹槽部分的底面相对的面上分别形成了元件电极，设置在各凹槽部分底面上的凹槽电极，形成为它的端部延伸到衬底的主面上。
根据第2半导体激光装置，各半导体激光元件分别嵌入设置在衬底主面上的凹槽部分，且又因为各个凹槽电极的端部形成为达到衬底的主面上，所以即便是各个半导体激光元件嵌入衬底的凹槽部分之后，对于形成在半导体激光元件背面的元件电极从衬底主侧面的电连接就变得容易了。
在此基础上，即便是复数个半导体激光元件的组成材料各自不同的情况集成也成为了可能。还有，因为各凹槽部分自身一致各半导体激光元件的射出方向成为了可能，所以，确实可以将用于光传感器装置的情况的成像光点的波面收差收到允许范围内。
第2半导体激光装置中，最好的是各凹槽电极对于各半导体激光元件共通设置。
这样做，即便是复数个半导体激光元件的发光波长相互各异的情况，可以共通设置构成激光元件阵列的各半导体激光元件的背面元件电极。
本发明所涉及的半导体激光装置的制造方法，包括，在衬底主面上设置复数个凹槽部分的第1工序；将各个芯片状的复数个半导体激光元件分散到液体中的同时，通过将复数个半导体激光元件分散了的液体在衬底的主面上流过，将复数个半导体激光元件通过自我调整嵌入的第2工序。各个半导体激光元件为激光从端面射出的端面射出型，在第1工序中，各凹槽部分形成各半导体激光元件的射出方向相互一致。
根据本发明的半导体激光装置的制造方法，也就是所谓的FSA法，通过将复数个半导体激光元件分散了的液体流过衬底主面上，可将复数个半导体激光元件分别通过自我调整嵌入嵌入各个凹槽部分，各半导体激光元件只是分别嵌入衬底的凹槽部分，每个半导体激光元件的活性层位置，各半导体激光元件的发光点的间隔等可以通过自我调整而一致。
在此基础上，即便是复数个半导体激光元件的组成材料各自不同的情况集成也成为了可能。还有，因为各凹槽部分自身一致各半导体激光元件的射出方向成为了可能，所以，确实可以将用于光传感器装置的情况的成像光点的波面收差收到允许范围内。
本发明的半导体激光装置的制造方法中，最好的是第1工序包含形成露出衬底上各半导体激光元件的激光射出部分的切口部分的工序。
这样做，即便是端面射出型半导体激光元件嵌入衬底的凹槽部分，也可以从切口部分取出激光。
本发明的半导体激光装置的制造方法，最好的是在第1工序中形成符合复数个半导体激光元件的形状的不同的凹槽部分的平面形状。
这样做，即便是使用FSA法，因为可以有选择地在设置了凹槽部分的衬底上嵌入发光波长各异的复数各半导体激光元件，所以，确实可以得到两波长激光元件阵列。
                        附图说明
图1(a)～图1(c)，是模式表示本发明的一个实施方式所涉及的半导体激光装置，图1(a)表示平面构成，图1(b)表示右侧面构成，图1(c)表示正面构成。
图2(a)及图2(b)，是模式表示本发明的一实施方式的第1变形例所涉及的半导体激光装置，图2(a)表示平面图，图2(b)表示右侧面的构成。
图3，是模式表示本发明的一实施方式的第2变形例所涉及的半导体激光装置的平面图。
图4，是模式表示本发明的一实施方式的第3变形例所涉及的半导体激光装置的平面图。
图5(a)～图5(c)，是模式表示了本发明的一实施方式的衬底上形成的凹槽部分及凹槽电极的平面图。
图6(a)及图6(b)，是表示本发明的一实施方式所涉及的成为半导体激光装置的晶片状态的衬底，图6(a)表示平面构成，图6(b)表示部分扩大平面图。
图7(a)～图7(f)，表示本发明的一实施方式所涉及的半导体激光装置的制造方法的工序顺序的断面构成图。
图8，表示本发明的一实施方式所涉及的半导体激光装置的制造方法的实际安装装置(实际安装装置)的模式构成图。
图9，表示本发明的一实施方式所涉及的半导体激光装置的制造方法的在晶片状态的衬底上嵌入功能部件状态的部分扩大平面图。
(符号说明)
100     半导体激光装置         10     衬底
100A    半导体激光装置         10a    第1凹槽部分
100B    半导体激光装置         10b    第2凹槽部分
100C    半导体激光装置         10c    第1切口部分
10d    第2切口部分             21    第1凹槽电极
10e    第3切口部分             21a   延伸部分
10f    第4切口部分             22    第2凹槽电极
10g    沟部                    22a   延伸部分
11     第1半导体激光元件       23    共通凹槽电极
11C    第1半导体激光元件       23a   延伸部分
11a    射出端面                30    掩膜
11b    后端面                  30a   开口图案
11c    激光发光部分            31    抗蚀图案
12     第2的半导体激光元件     31a   开口图案
12A    第2半导体激光元件       40    分割线
12B    第2半导体激光元件       50    容器
12C    第2半导体激光元件       51    晶片支撑具
12a    射出端面                60    泵
12b    后端面                  61    气体导入口
12c    激光发光部分            130   支撑
                       具体实施方式
参照图面说明本发明的一个实施方式。
图1(a)～图1(c)，是本发明的一个实施方式所涉及的半导体激光装置，图1(a)表示平面构成，图1(b)表示右侧面构成，图1(c)表示正面构成。
如图1(a)所示，本实施方式所涉及的半导体激光装置100，包括具有例如，由硅(Si)形成的，在其主面上按一定的间隔所形成的第1凹槽部分10a及第2凹槽部分10b的衬底10。
在第1凹槽部分10a上，嵌入了例如将发射红外激光机能制成了部件的第1半导体激光元件(激光芯片)11，而在第2凹槽部分10b上，嵌入了例如将发射红外激光机能制成了部件的第2半导体激光元件(激光芯片)12。
在此，衬底10不仅限于硅，砷化镓(GaAs)或是碳化硅(SiC)等也都很好，最好的是传热性好的材料。还有，构成衬底10的材料，根据功能部件的种类、半导体激光装置100的用途等适当选择即可。
第1半导体激光元件11及第2半导体激光元件12的发光波长，并不受上述组合方式的限制，只要选择红外线、红色及蓝色的激光中的两种即可，还有，在衬底10上与第1凹槽部分10a等并排设置形成第3凹槽部分，将3种激光的发光半导体激光元件分别嵌入(凹槽部分)亦可。再有，在衬底10上形成4个以上的凹槽部分，各自嵌入激光元件亦可。
半导体激光装置100，适用于光盘的读出或写入用光传感器(未图示)。本实施方式中，各个半导体激光元件11、12都是从成长了的半导体层的端面射出激光，也就是所谓的端面射出型半导体激光元件。如图1(b)、图1(c)所示那样，将装置装配成从半导体激光元件11、12的各个射出面11a、12a射出的激光能够射入安装在光传感器装置对面的镜头上的形态。
这样，做为本实施方式的特征，如图1(b)所示那样，在衬底10上形成为能够露出第1半导体激光元件11及第2半导体激光元件12的各个射出端面上的激光发光部分(共振器端面)11c、12c，制成了第1切口部分10c及第2切口部分10d。这样，通过在衬底10上设置切口部分10c、10d，即便是各半导体激光元件11、12嵌入衬底10的各个凹槽部分10a、10b之中，各射出光如图1(c)所示那样输出成为可能。
还有，在衬底10上，设置了从各半导体激光元件11、12的射出端面11a、12a的反对面，即后端面11b、12b取出功率视屏用的激光的第3切口部分10e及第4切口部分10f。这个功率视屏用的激光的第3切口部分10e及第4切口部分10f，并非必须，但是，根据半导体激光装置100的用途来判断是否设置即可。
在本实施方式中，如图1(b)所示那样，功能部件化了的第1半导体激光元件11及第2半导体激光元件12的平面形状为长方形，还有，垂直于射出方向的断面形状为梯形(反梯形)。
且，功能部件的形状不仅限于此，根据用途和功能的要求还可以做成各种各样的形状。例如，各功能部件的平面形状，既可以是正方形、圆形，还可以是具有平行四边形、椭圆形、长圆形等的双轴回转对称的形状，或者是台状断面等的单轴回转对称形状。但是，在正方形和圆形的情况下，要使几个功能部件的射出方向相同有点困难。
如以上的说明，根据本实施方式，发射光波长相互不同的功能部件化了的半导体激光元件11、12，因为要使激光的射出方向相互基本保持平行的配置，各激光发光部分11c、12c通过自我调整进行矫正定位，所以确实能够降低激光光学系所发生的波面光形差。
且，第1半导体激光元件11和第2半导体激光元件12，采用相互的发光波长相同，而相互的光输出功率值不同的构成亦可。
还有，第1半导体激光元件11和第2半导体激光元件12，设定为射出端面11a、12a射出的光和后端面11b、12b成为相同亦可。这样作的话，第1半导体激光元件11和第2半导体激光元件12的前后方向的区别就不再需要，所以，嵌入第1凹槽部分10a及第2凹槽部分10b的工序就变得容易。
还有，功能部件化了的各半导体激光元件11、12的配置位置不受本实施方式的限制。
(第1变形例)
以下，参照图面说明本发明一实施方式的第1变形例。
图2(a)及图2(b)，是本发明的一实施方式的第1变形例所涉及的半导体激光装置，图2(a)表示平面图，图2(b)表示右侧面的构成。在图2(a)及图2(b)中，与图1(a)及图1(b)所示为同一部件时通过标以相同符号而省略说明。
如图2(a)及图2(b)所示那样，第1变形例所涉及的半导体激光装置100A，将对于第2半导体激光元件12A的射出方向垂直的方向的尺寸，宽度尺寸制成小于第1半导体激光元件11的宽度尺寸。由此，有选择地嵌入发光波长或者是光输出功率值不同的半导体激光元件11、12A的处理就变得容易。而且在这种情况下，各半导体激光元件11、12A中的射出端面11a、12a的位置以及激光发光部分11c、12c的高度等均可统一。
(第2变形例)
以下，参照图面说明本发明一实施方式的第2变形例。
图3，是本发明的一实施方式的第2变形例所涉及的半导体激光装置的平面构成图。图3中，与图1(a)所示为同一部件时标以相同符号。
如图3所示那样，第2变形例所涉及的半导体激光装置100B，将对于第2半导体激光元件12B的射出方向平行的方向的尺寸，长度尺寸制成小于第1半导体激光元件11的长度尺寸。由此，也可使按照所希望的位置嵌入发光波长或者是光输出功率值不同的半导体激光元件11、12A的处理变得容易。而且在这种情况下，各半导体激光元件11、12A中的射出端面11a、12a的位置以及激光发光部分11c、12c的高度等均可统一。
(第3变形例)
以下，参照图面说明本发明一实施方式的第3变形例。
图4，是本发明的一实施方式的第3变形例所涉及的半导体激光装置的平面构成图。图4中，与图1(a)所示为同一部件时标以相同符号。
第3变形例所涉及的半导体激光装置100C，均为高输出激光元件，第1及第2半导体激光元件11c和12c的与射出端面11a、12a反对面的后端面11b、12b与各射出端面11a、12a一侧的端部的平面形状制成不同的形状。还有，与第2变形例相同，将对于第2半导体激光元件12C的长度方向尺寸，制成小于第1半导体激光元件11C的长度方向尺寸。
一般来说，高输出激光元件，元件的射出端面一侧和后端面一侧的激光输出功率值有很大的不同，确实有必要区别射出端面和后端面。
因此，在第3变形例中，如图4所示那样，通过改变各半导体激光元件11c和12c的射出端面11a、12a和后端面11b、12b的相互之间的形状，各半导体激光元件11c和12c的射出方向射出方向确实可以一致。
且，图4所示的各半导体激光元件11c、12c的平面形状不超过一例，只要前端部和后端部的平面形状不对称，就不限制在这个形状中。
可是，当第1及第2半导体激光元件11、12的元件电极的p侧电极及n侧电极均设置在衬底10的主面一侧的构成情况下，各凹槽部分10a、10b的底面上的凹槽电极就成为必要的了。
图5(a)～图5(c)，表示了凹槽电极的三种平面构成。
图5(a)，表示第1例凹槽电极，如图5(a)所示，为了驱动第1及第2的各个半导体激光元件11、12，在衬底10的各凹槽部分10a、10b的底面上，形成了由锡材料等低熔点金属制成的第1凹槽电极21及第2凹槽电极22。
因此，例如后面将要叙述的通过FSA法，在功能部件化了的半导体激光元件11、12分别嵌入衬底10的各凹槽部分10a、10b之后，对于第1凹槽电极21及第2凹槽电极22，通过对锡材料加热到熔化程度，各半导体激光元件11、12的各元件电极和各凹槽电极21、22就被电连接。
且，第1及第2凹槽电极21、22，例如，在衬底10的各个凹槽电极的下侧形成的，填充在导通孔的导电性部件支撑130，由它成为与衬底10的外部的电导通。
接下来，图5(b)，表示第2例的凹槽电极。如图5(b)所示那样，在平行第1凹槽电极21和第2凹槽电极22的射出方向的外侧的侧面上，形成从衬底10的各个凹槽部分10a、10b的底面分别延伸到主面上的延伸部分21a、22a。这样，通过在各个凹槽电极21、22上设置延伸部分21a、22a，在各个半导体激光元件的内表面形成的元件电极，在衬底10的下部不需设置支撑130，从衬底10的主侧面进行电连接。
接下来，图5(c)，表示第3格凹槽电极。如图5(c)所示那样，在第1凹槽电极21和第2凹槽电极22的两底面上，形成跨过这两个底面的共通凹槽电极23。在此，也在平行第1凹槽电极21的射出方向的外侧的侧面上，形成从第1凹槽部分10a的底面分别延伸到主面上的延伸部分23a。通过设置这样的共通凹槽电极23，即便是在第1极第2半导体激光元件11、12的发光波长互不相同的情况下，谋求构成极光元件阵列的各半导体激光元件背面的元件电极的共通化就成为可能。
且，在设置共通凹槽电极23的情况中，除去衬底10上的第1凹槽部分10a和第2凹槽部分10b之间的分界部分，并使各凹槽部分10a、10b的底面在基本相同的高度，这样就容易形成共通凹槽电极23。
以上，说明了半导体激光元件的元件电极中的背面电极的导通方法，而对于从衬底10主面上露出的上面元件电极，通过(集成电路)引线结合法(wire bonding)形成配线的方法就较为简便。
(制造方法)
下面，参照图面说明如上所述的构成的半导体激光装置100的制造方法。
本发明所涉及的半导体激光装置100，如图1(a)～图1(c)所示那样，通过在具有复数个凹槽部分10a、10b的衬底10的各个凹槽部分10a、10b上嵌入功能部件化了的半导体激光元件11、12，是通过自我调整来进行各激光发光部分11c、12c的合对定位。
因此，通过手工或者是组装装置将功能部件化了的半导体激光元件11、12分别嵌入衬底上的各凹槽部分10a、10b就成为可能。
然而，本实施方式中，通过使用如前所述的FAS法，大幅度提高了复数个激光元件的嵌入(实际安装)工序的效率。
首先，说明本发明的在衬底主面上形成凹槽部分的制造方法。
图6(a)及图6(b)，是本发明的一实施方式所涉及的成为半导体激光装置衬底的硅(Si)，由砷化镓(GaAs)或是碳化硅(SiC)制成的，复数个凹槽部分形成了的状态的晶片10A，图6(a)表示平面构成，图6(b)表示图6(a)的部分扩大图。
如图6所示的那样，在晶片10A的主面上，嵌入各个功能部件化了的半导体激光元件的复数个第1凹槽部分10a和与这个第1凹槽部分10a相邻连接的第2凹槽部分10b，各自在凹槽的长方向(激光的射出方向)上相互保留一定的间隔，第1凹槽列及第2凹槽列平行配置。
还有，晶片10A的主面上，在长方向相邻连接的各个第1凹槽部分10a及第2凹槽部分10b之间的各区域上晶片10A分割后，分别形成了为射出发射光的成为切口部分的沟槽部分10g。
—衬底的制造方法—
以下，说明衬底制造方法的一个例子。
图7(a)～图7(f)，表示本发明的一实施方式所涉及的半导体激光装置的衬底上的凹槽部分的制造方法的工序顺序的断面构成。且，在此是表示的晶片10A上使用硅的情况，而且，只以第1凹槽部分10a为着眼点，表示其垂直射出方向的断面。
首先，如图7(a)所示，通过如CVD法，在晶片10A的主面上堆积膜厚为0.7μm～1μm的氧化硅(SiO2)掩膜30。
其次，如图7(b)所示，通过蚀刻(lithography)，有选择地形成具有第1凹槽部分10a的开口图案31a及成为切口部分的沟槽部分10g的开口图案(图中未示)抗蚀膜图案31。
再次，如图7(c)所示，以抗蚀膜图案31为掩膜，对掩膜30进行如以萤光炭素为蚀刻气体的的干蚀刻，在掩膜30上复印第1凹槽部分10a的开口图案30a及沟槽部分10g的开口图案(图中未示)。
接下来，如图7(d)所示，通过灰化(ashing)法除去抗蚀膜图案31后，如图7(e)所示，以具有开口图案30a的的掩膜30做为掩膜，对晶片10A进行以如卤素(Cl2)或者是卤化氢(HBr)为蚀刻气体的干蚀刻，在晶片10A上形成第1凹槽部分10a。在此，对晶片10A的蚀刻不只限于干蚀刻，用由氟硝酸水溶液进行的湿蚀刻也没有关系。且，第2凹槽部分10b及与其连接的沟槽部分也与第1凹槽部分10a及与其连接的沟槽部分10g同样且同时形成。
再下来，如图7(f)所示，水洗形成了各个凹槽部分10a的晶片10A后，进行干燥。
其后，在需要凹槽电极的情况下，形成如图5(a)～图5(c)所示中的一个凹槽电极。
—半导体激光元件的实际安装方法—
接下来，说明半导体激光元件的实际安装方法。
本实施方式所涉及的半导体激光元件的实际安装方法，是通过FSA法，将功能部件化了的第1及第2半导体激光元件11、12分别嵌入晶片10A的各凹槽部分10a、10b的方法。使用FSA法，就能够使功能部件化了的各个半导体激光元件11、12按照所希望的位置，高精度且高效率的配置。
但是，FSA法，为了使功能部件分散在水(H2O)或者是甲醛(CH3OH)等液体(媒体)中，在组装2波长激光元件阵列的情况下，最好的是使第1半导体激光元件11和第2半导体激光元件12的平面形状不同。具体地讲，在晶片10A上，使如图4所示的第3变形例所涉及的第1及第2半导体激光元件11c、12c做成嵌入可能的凹槽部分10a、10b。
还有，最好的是先嵌入第1及第2半导体激光元件11c及12c中，平面尺寸大的激光元件，即第1半导体激光元件11c。
因此，以下说明制作第3变形例所涉及的半导体激光装置100c的情况。
首先，在形成了第1及第2凹槽部分10a、10b的底面上，在要形成凹槽电极的情况下涂抹锡材。而在不需形成凹槽电极的情况下涂抹热硬化型粘结剂或者是UV硬化型粘结剂等亦可。
图8，模式表示实际安装功能部件化了的复数个半导体激光元件11C、12C的FSA装置(实际安装装置)。
如图8所示，FSA装置是由：盛装功能部件化了的复数个半导体激光元件分散后的粘和液体的的容器50、设置在这个容器50的底部可以回转的，并在其上表面可以固定晶片10A的固定器具51、循环粘和液体的泵部分60构成的。在此，晶片固定器具51的上表面设置为相对于液面倾斜的位置。
泵部分60，是将粘和化了的液体从气体导入口61通过如氮气的导入在容器50的内部循环，并且设计成为让循环的液体从晶片固定器具51的上表面注入的形式。
接下来，在晶片固定器具51上固定形成了复数个第1凹槽部分10a、复数个第2凹槽部分10b及沟槽部分10g的晶片10A。
其后，向倾斜状固定了的晶片10A的主面全表面注入分散了复数个半导体激光元件11C的粘和液体。由于这个粘和液体是由泵部分60循环的，未能嵌入第1凹槽部分10a的半导体激光元件11C就被回收，可以反复几次的被利用。
在此，固定在液体中的晶片10A，若使其垂直纸面旋转(如图箭头方向)，第1半导体激光元件11C将更容易嵌入。
接下来，在确认了晶片10A的复数个第1凹槽部分10a实际安装完成后，再进行，将功能部件化了的复数个第2半导体激光元件12C分散到液体中，开动泵部分60在晶片10A的复数个第2凹槽部分10b上嵌入第2半导体激光元件12C。
图9，表示部分扩大在晶片10A的各个凹槽部分10a、10b上嵌入第1及第2半导体激光元件11C、12C的状态。
其后，固定第1及第2半导体激光元件11C、12C。具体地讲，在用锡材或者是热硬化型粘结剂固定的情况下加热晶片10A，还有，用UV硬化型粘结剂固定的情况，在晶片10A的全表面上照射紫外线。
接下来，沿着图9中用虚线表示的分割线40，通过切断锯等切出各个半导体激光装置100C。
如此，根据本实施方式所涉及的半导体激光装置的制造方法，实际安装工序极其简便，而因又能只实际安装判定为犹质的功能部件(半导体激光元件)，又可降低半导体激光装置的成本。
还有，通过在衬底10的实际安装中引入使用FSA法，可通过自我调整进行合对位置，提高成品率。
(发明效果)
根据本发明的半导体激光装置，只是半导体激光元件分别嵌入衬底的凹槽部分，每一个半导体激光元件在活性层上的位置、各个半导体激光元件的发光点的间隔都可以由自我调整实现。
根据本发明的半导体激光装置的制造方法，只是半导体激光元件分别嵌入衬底的凹槽部分，每一个半导体激光元件在活性层上的位置、各个半导体激光元件的发光点的间隔都可以由自我调整实现。在此基础上，即便是复数个半导体激光元件的构成材料各自不同的情况，沉积也成为可能，还有，因为各个凹槽部分自身通过自我调整可对齐各半导体激光元件的射出方向，用于光传感器装置的情况中，可将结象光点的波面光偏差收容在许可范围内。

Claims (10)

1.一种半导体激光装置，其特征为：
包括：
在主面上具有复数个凹槽部分的衬底；
分别嵌入上述复数个凹槽部分每一个中的复数个半导体激光元件；
上述各个半导体激光元件，是让激光从端面射出的端面射出型半导体激光元件；
上述各个凹槽部分，形成为使上述各个半导体激光元件的射出方向相互一致的，
上述各半导体激光元件在俯视图中的形状各不相同，
上述各凹槽部分在俯视图中的形状与上述各半导体激光元件相对应，各不相同。
2.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述复数个中的两个半导体激光元件发出的光的波长不同。
3.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述复数个中的两个半导体激光元件光输出功率不同。
4.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述衬底上，形成有两个以上让上述各半导体激光元件的激光射出部分露出的切口部分。
5.根据权利要求第4项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述切口部分，其下部为到达上述凹槽部分底面的凹部形状。
6.根据权利要求第1项～第3项中任何一项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述半导体激光元件，其前端面一侧的形状和与其相对的后端面一侧的形状互为不同。
7.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述半导体激光元件，前端面和后端面的光输出功率互为相等。
8.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
在上述各凹槽部分的底面上分别形成了凹槽电极；
上述各半导体激光元件在与上述凹槽部分的底面相对的面上分别形成了元件电极；
上述各半导体激光元件，经由上述元件电极分别与上述各个凹槽电极电连接。
9.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述半导体激光元件在俯视图中的形状，随发光波长的不同而不同。
10.根据权利要求第1项所述的半导体激光装置，其特征为：
上述半导体激光元件在俯视图中的形状，随光输出功率的不同而不同。
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