JP2005259946A

JP2005259946A - Semiconductor laser device and its manufacturing method

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Publication number: JP2005259946A
Application number: JP2004068840A
Authority: JP
Inventors: Saburo Yamamoto; 三郎山本; Susumu Ito; 伊藤　　晋
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2005-09-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser device which possesses excellent high-output characteristics and long-period reliability. <P>SOLUTION: The semiconductor laser device is provided with a chip 1 for CD, and a chip 2 for DVD. Further, a p-type gilding electrode 107 of the chip 1 for CD and a p-type gilding electrode 207 of the chip 2 for DVD come into contact directly without interposing solder material for adhesion. In this way, since the semiconductor laser device is not influenced by compressive strain caused by solder material for adhesion, it is prevented that a strong compressive distortion is added to the proximity of the laser luminous point 12 of the chip 1 for CD and the laser luminous point 13 of the chip 2 for DVD. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

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。 The present invention relates to a semiconductor laser device that emits light of two types of wavelengths, for example, and more specifically to a semiconductor laser device that enables reading and writing of different types of optical discs with a single optical disc device.

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。 2. Description of the Related Art Conventionally, a semiconductor laser device is used as a light source of an optical pickup mounted on an optical disc device such as a CD (compact disc: registered trademark) or a DVD (digital versatile disc). Here, the wavelength of light for reading and writing information is 780 nm for CDs and 650 nm for DVDs, which are different from each other. Therefore, recently, an optical pickup incorporating a semiconductor laser device that emits light of two wavelengths of 780 nm and 650 nm has been commercialized in order to enable reproduction of both CD and DVD optical discs with one optical disc device. ing. This type of two-wavelength type semiconductor laser device includes a hybrid type in which two laser chips as shown in FIG. 5 are mounted on one submount, and two lasers in one laser chip as shown in FIG. Monolithic type that incorporates is commercialized. In these semiconductor laser devices, the interval between two light emitting points is 110 μm. 5 and 6, 51 is a laser chip for CD, 53 is a laser chip for DVD, 61 is a monolithic laser chip that emits two wavelengths, 52 and 62 are emission points with a wavelength of 780 nm, and 54 and 63 are wavelengths with a wavelength of 650 nm. , 55 and 64 are solder materials, and 56 and 65 are heat sinks.

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。 However, both of the semiconductor laser devices shown in FIGS. 5 and 6 have a problem that it is difficult to make the interval between the light emitting points 100 μm or less for manufacturing reasons. That is, in the hybrid type as shown in FIG. 5, if the light emitting point of each chip is to be formed within 50 μm from the end portion of the chip, there is a risk that characteristics and reliability may be deteriorated during chip separation. Further, in the monolithic type as shown in FIG. 6, it is necessary to form crystals of two kinds of materials (AlGaAs type for a laser having a wavelength of 780 nm and AlGaInP type for a laser having a wavelength of 650 nm) on the same substrate. Incurs complications.

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。 Therefore, at present, in a two-wavelength optical pickup corresponding to two types of optical disks, a two-wavelength type semiconductor laser device having a light emitting point interval of about 110 μm is used. FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of this optical pickup. In FIG. 7, 71 is a semiconductor laser device, 72 is a quarter-wave plate, 73 is a two-wavelength diffraction grating, 74 is a beam splitter, 75 is a collimating lens, 76 is a rising mirror, 77 is a bifocal objective lens, 78 is A sensor lens 79 is a light receiving element. In such a two-wavelength pickup, two lights whose optical axes are shifted from the semiconductor laser device 71 are condensed on the disk by one objective lens. At least one of them has a large aberration and a poor quality. This is a serious problem when high-power laser light is condensed in order to perform writing on a CD-R (writeable compact disc) or DVD-R (writeable versatile disc). Furthermore, it is necessary to assemble an optical system in consideration of error distribution due to the deviation of the optical axis, and there is a problem that the pickup is complicated and the cost is increased.

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。 Such a problem can be solved by reducing the distance between the light emitting points to about 10 μm in the two-wavelength type semiconductor laser device.

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。 As a semiconductor laser device in which the light emitting point interval is close to about 10 μm, there is one in which two chips are joined via a solder material 85 as shown in FIG. 8 (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-112091). In FIG. 8, 81 is a DVD chip, 82 is a light emitting point with a wavelength of 650 nm, 83 is a CD chip, 84 is a light emitting point with a wavelength of 780 nm, 85 and 86 are solder materials, and 87 is a heat sink. The chips 81 and 83 form an AlGaInP semiconductor layer and an AlGaAs semiconductor layer having a thickness of about 5 μm on a GaAs substrate 88 and 89 having a thickness of about 70 μm, respectively, by epitaxial growth, thereby forming a ridge-type waveguide. Formed. The chips 81 and 83 have different resonator lengths, which are distances between the light emitting end face and the end face facing the emitting end face. Therefore, the two chips 81 and 83 are arranged such that the light emitting end faces of the chips 81 and 83 are located on the same plane, and the light emitting points of the chips 81 and 83 overlap in the planes of the substrates 88 and 89. And are joined via the solder materials 85 and 86. Here, as the solder materials 85 and 86, an Au—Sn alloy is usually used.

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。 However, in the semiconductor laser device of FIG. 8, when the surfaces close to the light emitting points 82 and 84 of the two chips 81 and 83 are bonded together via the solder material 85, they are large in the vicinity of the light emitting points 82 and 84. It was found that distortion was added and the characteristics and reliability of the laser element were deteriorated. The reason for the occurrence of this strain is that the Au—Sn alloy (of the solder material 85) and the GaAs-based material (of the substrates 88 and 89) differ greatly from each other. It shrinks in the later cooling process, and a large compressive strain is applied to the entire chip, particularly in the vicinity of the light emitting points 82 and 84.

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。
特開平１１−１１２０９１号公報 In other words, it is difficult to obtain good characteristics and reliability in the conventional chip junction type two-wavelength semiconductor laser shown in FIG. In particular, the problem is great when applied to a high-power laser.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-112091

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。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a chip-junction type two-wavelength semiconductor laser device having good high-output characteristics and long-term reliability, and a method for manufacturing the same.

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。 In order to solve the above problems, a semiconductor laser device of the present invention is
A first laser having a plurality of layers formed on a first substrate and emitting light of a first wavelength;
A second laser having a plurality of layers formed on the second substrate and emitting light of a second wavelength;
The first electrode which is the layer farthest from the first substrate in the first laser and the second electrode which is the layer farthest from the second substrate in the second laser are directly It is characterized in that it is joined.

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。 According to the semiconductor laser device of the present invention, the first electrode which is the layer farthest from the first substrate in the first laser, and the layer farthest from the second substrate in the second laser Since the second electrode is directly bonded, the first electrode and the second electrode are bonded without using a bonding solder material. As described above, since the semiconductor laser device of the present invention is not affected by the compressive strain due to the bonding solder material, a large compressive strain is present in the vicinity of the light emitting point of the first laser and the light emitting point of the second laser. Is prevented from being added. Therefore, since the laser characteristics are not deteriorated and the reliability is not deteriorated due to the chip bonding (that is, the bonding between the first laser and the second laser), the chip bonding type having good laser characteristics and reliability can be obtained. A semiconductor laser device can be obtained with a high yield.

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。 For example, gold-plated P-type electrodes are used as the first electrode and the second electrode. For example, a GaAs substrate is used as the substrate. For example, an Au—Sn alloy solder material is used as the solder material.

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。 In one embodiment, the first electrode and the second electrode are formed by gold plating.

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。 According to the semiconductor laser device of this embodiment, the gold plating material forming the first electrode and the second electrode is soft, and is a GaAs system (which constitutes the first laser and the second laser). Therefore, a chip-junction type two-wavelength semiconductor laser device having good laser characteristics and reliability can be obtained.

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。 In the semiconductor laser device of one embodiment, the first wavelength and the second wavelength are different.

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。 According to the semiconductor laser device of this embodiment, a two-wavelength semiconductor laser device can be formed, and a pickup capable of reading or writing two types of optical disks can be formed. For example, when the first wavelength and the second wavelength are either one of 780 nm (which is the wavelength of the CD) and 650 nm (which is the wavelength of the DVD) and the other, two types of CD and DVD It can be applied to other optical discs.

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。 In one embodiment of the semiconductor laser device,
There is an emission position of the light of the first laser between the first substrate and the first electrode,
Between the second substrate and the second electrode, there is an emission position of the light of the second laser,
The distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is 10 μm or less.

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。 According to the semiconductor laser device of this embodiment, the distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is 10 μm or less. For example, an optical pickup using this semiconductor laser device can improve the quality of a focused spot on an optical disk, because the optical axis deviation between the laser beam emitted from the laser beam and the laser beam emitted from the second laser beam is relatively small. It can be improved when any of the emitted lights is used. In the optical pickup, it is not necessary to consider the error distribution due to the deviation of the optical axis, so that the optical pickup can be formed at low cost using an inexpensive optical system.

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。 In one embodiment, the first laser and the second laser are GaN (gallium nitride) based blue-violet, blue, blue-green compound semiconductor laser elements, AlGaInP (aluminum gallium. It is composed of an arbitrary combination of an indium / phosphorus red semiconductor laser element and an AlGaAs (aluminum / gallium / arsenic) infrared compound semiconductor laser element.

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。 In one embodiment, the first laser and the second laser are an AlGaAs (aluminum, gallium, arsenic) infrared compound semiconductor laser element, an InGaAs (indium gallium, arsenic) red It is composed of any combination of an external compound semiconductor laser element and an InGaNAs (indium / gallium / nitrogen / arsenic) infrared compound semiconductor laser element.

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。 Also, a method for manufacturing the semiconductor laser device of the present invention includes
Detecting an emission position of light having a first wavelength emitted from a first laser having a plurality of layers formed on a first substrate;
Detecting an emission position of light having a second wavelength emitted from a second laser having a plurality of layers formed on a second substrate;
The layer farthest from the first substrate in the first laser so that the distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is substantially the shortest. The first electrode and the second electrode, which is the layer farthest from the second substrate in the second laser, face each other, and the first electrode and the second electrode are And a step of directly joining.

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。 According to the method of manufacturing a semiconductor laser device of the present invention, the first electrode which is the layer farthest from the first substrate in the first laser and the second electrode in the second laser most from the second substrate. Since the second electrode, which is a separate layer, is directly joined, the first electrode and the second electrode are joined without using a joining solder material. Thus, since the semiconductor laser device manufactured by the manufacturing method of the present invention is not affected by the compressive strain due to the bonding solder material, the emission point of the first laser and the emission point of the second laser are not affected. It is possible to prevent a large compression strain from being applied in the vicinity. Accordingly, since the laser characteristics are not deteriorated and the reliability is not deteriorated due to the chip bonding (that is, the bonding between the first laser and the second laser), the chip bonding type having good laser characteristics and reliability can be obtained. A semiconductor laser device can be obtained with a high yield.

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。 Further, since the distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is substantially the shortest, a two-wavelength optical path (for example, a CD-R) is manufactured. Optical path for DVD-R and optical path for DVD-R) can be obtained with the same optical system, so that the adjustment of the optical system with respect to the optical axis deviation as in the prior art and the parts corresponding to the optical axis deviation can be deleted. In addition, it is possible to reduce the size and weight of the optical pickup as well as to save time and labor.

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。 In one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor laser device, the first electrode and the second electrode are formed by gold plating.

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。 According to the manufacturing method of the semiconductor laser device of this embodiment, the material of the gold plating for forming the first electrode and the second electrode is soft and constitutes the first laser and the second laser. ) Since no distortion is imparted to the GaAs-based material, a chip-junction type two-wavelength semiconductor laser device having good laser characteristics and reliability can be obtained.

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。 In one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor laser device, the first electrode and the second electrode are joined by heating.

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。 According to the method of manufacturing a semiconductor laser device of this embodiment, the first electrode and the second electrode are set in a state where the temperature of the first electrode and the second electrode is raised from room temperature. Since it joins, the said 1st electrode and said 2nd electrode can be reliably joined by thermocompression bonding.

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。 In the method of manufacturing a semiconductor laser device according to one embodiment, the first electrode and the second electrode are joined by applying vibration by ultrasonic waves.

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。 According to the manufacturing method of the semiconductor laser device of this embodiment, since the first electrode and the second electrode are bonded by applying ultrasonic waves, the first electrode and the second electrode are joined. The electrodes can be reliably bonded to each other at a temperature lower than the temperature by thermocompression bonding.

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。 In one embodiment of the method of manufacturing a semiconductor laser device, after bonding the first electrode and the second electrode, the temperature of the bonding surface between the first electrode and the second electrode is increased. And then anneal.

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。 According to the manufacturing method of the semiconductor laser device of this embodiment, since the annealing process is performed, the stress (strain) generated by the thermal processing can be removed.

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。 According to the semiconductor laser device of the present invention, the first electrode which is the layer farthest from the first substrate in the first laser, and the layer farthest from the second substrate in the second laser Since the second electrode is directly joined without using a solder material such as Au—Sn, the second electrode is large in the vicinity of the light emitting point of the first laser and the light emitting point of the second laser. There is no distortion. Therefore, since the laser characteristics and reliability are not deteriorated due to the bonding (referred to as chip bonding) between the first laser and the second laser, a chip bonded two-wavelength semiconductor laser device can be obtained with a high yield. Can do.

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。 According to the semiconductor laser device of the present invention, the first electrode that is the layer farthest from the first substrate in the first laser and the farthest from the second substrate in the second laser. Since the second electrode, which is a layer, is directly joined without using a solder material such as Au-Sn, it is large in the vicinity of the light emission point of the first laser and the light emission point of the second laser. There is no distortion. Therefore, since the laser characteristics and reliability are not deteriorated due to the bonding (referred to as chip bonding) between the first laser and the second laser, a chip bonded two-wavelength semiconductor laser device can be obtained with a high yield. Can do.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

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。 FIG. 1 is a side sectional view showing one embodiment of a semiconductor laser device of the present invention. This semiconductor laser device is a two-wavelength laser capable of emitting two-wavelength light, and includes a CD chip 1 as a first laser and a DVD chip 2 as a second laser.

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。 In the CD chip 1, an AlGaAs semiconductor layer epitaxially grown by MOCVD is formed on a first substrate. Specifically, the CD chip 1 includes an n-GaAs substrate 101 as the first substrate, an n-cladding layer 102, an active layer 103, which are sequentially stacked on one surface of the n-GaAs substrate 101, A p-cladding layer 104, an n-blocking layer 105, an n-contact layer 106, a P-type gold plating electrode 107 as a first electrode, and an N-type gold electrode formed on the other surface of the n-GaAs substrate 101 108. A ridge waveguide 109 is formed in the p-cladding layer 104.

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。 In the DVD chip 2, an AlGaInP-based semiconductor layer epitaxially grown by MOCVD is formed on a second substrate. Specifically, the DVD chip 2 includes an n-GaAs substrate 201 as the second substrate, an n-cladding layer 202, an active layer 203, which are sequentially stacked on one surface of the n-GaAs substrate 201. A p-cladding layer 204, an n-blocking layer 205, an n-contact layer 206, a P-type gold plating electrode 207 as a second electrode, and an N-type gold electrode formed on the other surface of the n-GaAs substrate 201 208. A ridge waveguide 209 is formed in the p-cladding layer 204.

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。 The P-type gold-plated electrode 107 of the CD chip 1 and the P-type gold-plated electrode 207 of the DVD chip 2 are directly joined. More specifically, the center of the light emitting point 12 where the laser light is emitted from the light emission end face of the CD chip 1 and the light emission where the laser light is emitted from the light emission end face of the DVD chip 2. While monitoring the light emitting points 12 and 13 of both chips 1 and 2 so that the distance between the light emitting points, which is the distance between the centers of the points 13, is 10 μm or less, the surfaces of both the gold-plated electrodes 107 and 207 are observed. Join. At this time, the horizontal positions of the two light emitting points 12 and 13 are matched on the monitor TV screen.

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。 The N-type gold electrode 208 of the DVD chip 2 is joined to the gold plating layer 21 formed on the surface of the SiC submount 11 via the Au-Sn alloy solder material 10.

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。 An N-type electrode terminal 7 for a DVD chip is attached to the gold plating layer 21 of the submount 11. A common P-type electrode terminal 8 to which the CD chip 1 and the DVD chip 2 are electrically connected is attached to the n-contact layer 206 of the DVD chip 2. An N-type electrode terminal 9 for CD chip is attached to the N-type gold electrode 108 of the CD chip 1. The CD chip 1 can be driven by supplying electricity to the common P-type electrode terminal 8 and the N-type electrode terminal 9 for the CD chip, while the common P-type electrode terminal 8 and the DVD are used. By supplying electricity to the N-type electrode terminal 7 for chip, the DVD chip 2 can be driven. In this way, the CD chip 1 and the DVD chip 2 can be driven separately with fewer electrodes.

次に、上記半導体レーザ装置の製造方法を説明する。 Next, a method for manufacturing the semiconductor laser device will be described.

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。 As shown in the plan view of FIG. 2, P-type gold plating with a pattern separated for each chip on the surface side (on the n-contact layer 206) near the light emitting point of the ridge waveguide type DVD wafer for high-power lasers. An electrode 207 was formed. The thickness of the P-type gold plating electrode 207 was 3 μm. A laser bar having a resonator length L1 = 1300 μm was produced by a cleavage method, and a DVD laser chip 2 having a width W1 = 400 μm was produced after end face coating.

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。 Further, as shown in the plan view of FIG. 3, P is formed in a pattern separated for each chip on the surface side (on the n-contact layer 106) near the light emitting point of the ridge waveguide type CD wafer for high power laser. A mold metal plating electrode 107 was formed. The thickness of the P-type gold plating electrode 107 was 3 μm. A laser bar having a resonator length L2 = 800 μm was prepared by cleavage, and a CD laser chip 1 having a width W2 = 250 μm was prepared after end face coating.

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。 Next, the mounting process of the two-wavelength semiconductor laser device of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 4C.

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。 First, as shown in FIG. 4A, the gold-plated electrode 207 side (shown in FIG. 1) of the DVD chip 2 placed on the holding table 31 is adsorbed by a collet 14 of a laser chip bonder, and this collet 14 and the holding table By supplying a pulse current to 31, the DVD chip 2 is laser-oscillated, the position where the laser beam intensity at the light emission point 13 of the DVD chip 2 is the strongest is detected, and the laser beam strongest position is The DVD chip 2 is moved so as to coincide with the first reference line 15 set on the holding table 31.

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。 Thereafter, the collet 14 adsorbing the DVD chip 2 is moved to the second reference line (die bond reference line) 16 set on the heating holding base 32 as indicated by the white arrow, and the SiC submount 11 is moved. The upper An—Sn solder material 10 is heated and melted at 300 ° C., and the DVD chip 2 is die-bonded onto the submount 11 via the solder material 10. The movement error of the movement distance D of the collet 14 is as high as ± 1 μm.

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。 Subsequently, as shown in FIG. 4B, the substrate 101 side (shown in FIG. 1) of the CD chip 1 placed on the holding table 31 is sucked by the collet 14, and between the collet 14 and the holding table 31. By supplying a pulse current to the laser beam, the CD chip 1 is laser-oscillated, the position where the laser beam intensity is the strongest is detected, and the laser beam strongest position is made to coincide with the first reference line 15. The CD chip 1 is moved.

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。 Thereafter, the collet 14 adsorbing the CD chip 1 is moved to the second reference line 16 as indicated by the white arrow, and the front end surfaces (outgoing end surfaces) of the CD chip 1 and the DVD chip 2 are moved. Are aligned so that the gold-plated electrodes 107 and 207 (shown in FIG. 1) of both chips 1 and 2 overlap each other as shown in FIG. 4C.

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。 Then, both chips 1 and 2 are heated to 280 to 300 ° C., and a weight of 20 to 30 g is applied to the collet 14 for 5 seconds. In addition, when applying an ultrasonic wave to the said collet 14, 150-200 degreeC and the load of 10-20g may be sufficient. Under these conditions, the surfaces of the gold-plated electrodes 107 and 207 of both chips 1 and 2 were completely joined. When the front end surfaces of the joined chips 1 and 2 were observed with a microscope, the ridge portions of the chips 1 and 2 were always 10 μm or less.

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。 Finally, the SiC heat sink 11 die-bonded to the semiconductor laser device is mounted on a three-terminal package (not shown), each terminal of the three-terminal package, the N-type gold electrode 108 for CD (shown in FIG. 1), The N-type gold electrode 208 for DVD and the P-type gold-plated electrodes 107 and 207 are respectively connected to the N-type electrode terminal (wire) 9 for the CD chip, the N-type electrode terminal (wire) 7 for the DVD chip and the common. Wire bonding was performed using the P-type electrode terminal 8.

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。 In the two-wavelength semiconductor laser device completed through the above-described steps, the drive voltage is applied between the P-type electrode terminal 8 and the N-type electrode terminal 9 for the CD chip, whereby the CD The chip 1 was driven, and an optical output of 240 mW was extracted at a wavelength of 784 nm. Further, by applying a driving voltage between the N-type electrode terminal 7 for the DVD chip and the P-type electrode terminal 8, the DVD chip 2 is driven, and a light output of 240 mW at a wavelength of 656 nm is obtained. I was able to take it out.

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。 Then, when both chips 1 and 2 were subjected to an aging test at a pulse drive of 200 mW (70 ° C.), there was no element that failed in 1000 hours or more. On the other hand, as a comparative example, as shown in FIG. 8, when both chips 81 and 83 were bonded with an Au—Sn solder material 85 with the same structure, most of the elements failed within several hundred hours.

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。 When the two-wavelength semiconductor laser device of this embodiment is mounted on a pickup having an optical system for a normal single-wavelength emission type semiconductor laser device and a CD-R and DVD-R writing test is performed, there is a problem. I was able to write without any problems. In this way, the optical path for CD-R and the optical path for DVD-R can be obtained with the same optical system, so that the optical system can be adjusted with respect to the optical axis shift or the optical axis shift as in the prior art. Since the corresponding parts can be deleted, it is possible to save the trouble of manufacturing the pickup and to reduce the size and weight.

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。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above embodiment, both the AlGaAs semiconductor laser having an oscillation wavelength of 780 nm and the AlGaInP semiconductor laser having an oscillation wavelength of 650 nm are configured as a ridge stripe type. However, the laminating method of the semiconductor layer, the oscillation wavelength and structure of the laser, etc. Other types can be used. For example, the present invention can also be applied to GaN-based blue-violet, blue, and blue-green semiconductor laser elements and infrared semiconductor lasers such as InGaAs, InGaAsP, and InGaNAs.

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。 The dual wavelength semiconductor laser device of the present invention includes a CD, a CD-ROM (information storage medium using a compact disk), a CD-R / RW (an information storage medium that can be written and rewritten using a compact disk), a DVD, and a DVD-R. / RW (Writable and rewritable information storage medium with digital versatile disc), etc., suitable for pickups that read and write information, but with different wavelengths including blue-violet laser for BD (Blu-ray disc) As long as the pickup uses a plurality of laser beams, the present invention can also be applied to one that reads from and writes to other optical disks. The two-wavelength semiconductor laser device of the present invention can also be applied to a pickup that performs only reading. Further, it can be applied as a multi-wavelength laser for broadband optical fiber communication.

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。It is sectional drawing which shows the semiconductor laser apparatus of one Embodiment of this invention. ＤＶＤ用チップのＰ型金メッキ電極から見た平面図である。It is the top view seen from the P-type gold plating electrode of the chip | tip for DVD. ＣＤ用チップのＰ型金メッキ電極から見た平面図である。It is the top view seen from the P-type gold plating electrode of the chip | tip for CD. 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。FIG. 3 is an explanatory diagram of a first process showing a manufacturing process of the semiconductor laser device of FIG. 1. 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。It is explanatory drawing of the 2nd process which shows the manufacturing process of the semiconductor laser apparatus of FIG. 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。FIG. 10 is an explanatory diagram of a third step showing the manufacturing step of the semiconductor laser device of FIG. 1. 従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional semiconductor laser apparatus. 従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional semiconductor laser apparatus. 光ピックアップの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of an optical pick-up. 従来の半導体レーザ装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the conventional semiconductor laser apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ＣＤ用チップ
１０１ｎ−ＧａＡｓ基板
１０２ｎ−クラッド層
１０３活性層
１０４ｐ−クラッド層
１０５ｎ−ブロック層
１０６ｎ−コンタクト層
１０７Ｐ型金メッキ電極
１０８Ｎ型金電極
２ＤＶＤ用チップ
２０１ｎ−ＧａＡｓ基板
２０２ｎ−クラッド層
２０３活性層
２０４ｐ−クラッド層
２０５ｎ−ブロック層
２０６ｎ−コンタクト層
２０７Ｐ型金メッキ電極
２０８Ｎ型金電極
７ＤＶＤチップ用のＮ型電極端子
８共通Ｐ型電極端子
９ＣＤチップ用のＮ型電極端子
１０Ａｕ−Ｓｎ半田材
１１ＳｉＣサブマウント
１２ＣＤ用チップのレーザ発光点
１３ＤＶＤ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 1 CD chip 101 n-GaAs substrate 102 n-clad layer 103 active layer 104 p-clad layer 105 n-block layer 106 n-contact layer 107 P-type gold-plated electrode 108 N-type gold electrode 2 DVD chip 201 n-GaAs Substrate 202 n-cladding layer 203 active layer 204 p-cladding layer 205 n-block layer 206 n-contact layer 207 P-type gold plated electrode 208 N-type gold electrode 7 N-type electrode terminal for DVD chip 8 common P-type electrode terminal 9 N-type electrode terminal for CD chip 10 Au—Sn solder material 11 SiC submount 12 Laser emission point of CD chip 13 Laser emission point of DVD chip 14 Collet for chip adsorption and pressure bonding 15 First reference line 16 2nd Reference line 31 Holding table 32 Heating holding table D Collet travel distance Separation

Claims

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。 A first laser having a plurality of layers formed on a first substrate and emitting light of a first wavelength;
A second laser having a plurality of layers formed on the second substrate and emitting light of a second wavelength;
The first electrode which is the layer farthest from the first substrate in the first laser and the second electrode which is the layer farthest from the second substrate in the second laser are directly A semiconductor laser device characterized by being bonded to the semiconductor laser device.

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。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The semiconductor laser device, wherein the first electrode and the second electrode are formed by gold plating.

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。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The semiconductor laser device, wherein the first wavelength and the second wavelength are different.

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。 The semiconductor laser device according to claim 1,
There is an emission position of the light of the first laser between the first substrate and the first electrode,
Between the second substrate and the second electrode, there is an emission position of the light of the second laser,
2. A semiconductor laser device, wherein a distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is 10 μm or less.

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。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The first laser and the second laser are any one of a GaN-based semiconductor laser element, an AlGaInP-based semiconductor laser element, and an AlGaAs-based semiconductor laser element. .

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。 The semiconductor laser device according to claim 1,
The first laser and the second laser are any one of an AlGaAs semiconductor laser element, an InGaAs semiconductor laser element, and an InGaNAs semiconductor laser element. .

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。 Detecting an emission position of light having a first wavelength emitted from a first laser having a plurality of layers formed on a first substrate;
Detecting an emission position of light having a second wavelength emitted from a second laser having a plurality of layers formed on a second substrate;
The layer farthest from the first substrate in the first laser so that the distance between the light emission position of the first laser and the light emission position of the second laser is substantially the shortest. The first electrode and the second electrode, which is the layer farthest from the second substrate in the second laser, face each other, and the first electrode and the second electrode are And a step of directly bonding the semiconductor laser device.

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。 In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 7,
A method of manufacturing a semiconductor laser device, wherein the first electrode and the second electrode are formed by gold plating.

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。 In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 8,
A manufacturing method of a semiconductor laser device, wherein the first electrode and the second electrode are joined by heating.

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。 In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 8,
A method of manufacturing a semiconductor laser device, wherein the first electrode and the second electrode are joined by applying vibration by ultrasonic waves.

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。 In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 8,
After joining the first electrode and the second electrode, the junction surface between the first electrode and the second electrode is annealed by raising the temperature. Method.