專利名稱：半導體激光裝置和光學拾取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可發(fā)射波長不同的多種光的半導體激光裝置和具備該半導體激光裝置的光學拾取裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，在壓縮光盤(CD)驅(qū)動器中，作為光源而采用發(fā)射波長為780nm左右的紅外光的半導體激光元件(紅外半導體激光元件)。另外，在現(xiàn)有技術(shù)的數(shù)字多功能光盤(DVD)驅(qū)動器中，作為光源而采用發(fā)射波長為650nm左右的紅色光的半導體激光元件(紅色半導體激光元件)。
另一方面，近年來，正在進行著可采用波長為405nm左右的藍紫色光進行記錄和再生的DVD的開發(fā)研究。為了進行這種DVD的記錄和再生，同時還進行著采用發(fā)射波長為405nm左右的藍紫色光的半導體激光元件(藍紫色半導體激光元件)的DVD驅(qū)動器的開發(fā)。在這種DVD驅(qū)動器中，必需具有對現(xiàn)有技術(shù)的CD和DVD的互換性。
在這種情況下，利用在DVD驅(qū)動器中設(shè)置分別射出紅外光、紅色光和藍紫色光的多個光學拾取裝置的方法、或者在一個光學拾取裝置內(nèi)設(shè)置紅外半導體激光元件、紅色半導體激光元件和藍紫色半導體激光元件的方法，實現(xiàn)與現(xiàn)有技術(shù)的CD、DVD和新的DVD對應(yīng)的互換性。但是，在這些方法中將導致部件數(shù)的增加，因此，很難實現(xiàn)DVD驅(qū)動器的小型化、結(jié)構(gòu)的簡單化和成本的降低。
為了防止這種部件數(shù)的增加，將紅外半導體激光元件和紅色半導體激光元件集成在一個芯片上的半導體激光元件已投入實際使用。
因為紅外半導體激光元件和紅色半導體激光元件都可以在GaAs基板上形成，所以可以集成在一個芯片上，但是，藍紫色半導體激光元件不能在GaAs基板上形成，所以將藍紫色半導體激光元件與紅外半導體激光元件以及紅色半導體激光元件一起集成在一個芯片上是非常困難的。
因此，提出了一種具有如下結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置(例如，參照日本特開2001-230502號公報)，即，通過在同一芯片上形成紅外半導體激光元件以及紅色半導體激光元件而制作單片紅色/紅外半導體激光元件，同時，在另一個芯片上形成藍紫色半導體激光元件，然后將藍紫色半導體激光元件的芯片與紅色/紅外半導體激光元件的芯片層疊在一起。
在將該發(fā)光裝置安裝在光學拾取裝置內(nèi)時，可以減小該光學拾取裝置中的藍紫色半導體激光元件、紅色半導體激光元件和紅外半導體激光元件的占有空間。
可是，在如上所述的發(fā)光裝置中，各半導體激光元件的發(fā)光點是彼此分開的。因此，內(nèi)部裝有多個半導體激光元件的光學拾取裝置，最好設(shè)置與各半導體激光元件對應(yīng)的光學系統(tǒng)和受光元件。在這種情況下，可以將從多個半導體激光元件發(fā)射的光精確地導向光學記錄介質(zhì)，同時，將來自光學記錄介質(zhì)的反射光精確地導向受光元件。但是，若在光學拾取裝置內(nèi)設(shè)置與各半導體激光元件對應(yīng)的光學系統(tǒng)和受光元件，則會導致光學拾取裝置的大型化。
在日本特開2001-230502號公報中，給出將具有藍紫色半導體激光元件、紅外半導體激光元件和紅色半導體激光元件的發(fā)光裝置安裝在設(shè)置有由三個半導體激光元件共用的光學系統(tǒng)和共用的受光元件的光盤記錄再生裝置內(nèi)的例子。
但是，從藍紫色半導體激光元件、紅色半導體激光元件和紅外半導體激光元件發(fā)射的激光的光路并不一致。因此，為了進行精確的信號再生、跟蹤控制、聚焦控制和傾斜控制，實際上，在光盤記錄再生裝置內(nèi)必須設(shè)置與三種激光對應(yīng)的三個受光元件。因此，上述的光盤記錄再生裝置很難小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可以使光盤記錄再生裝置小型化的半導體激光裝置。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種可以小型化的光學拾取裝置。
(1)本發(fā)明的一個方面的半導體激光裝置，包括具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光的第一發(fā)光點的第一半導體激光元件、具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光的第二發(fā)光點的第二半導體激光元件、和具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光的第三發(fā)光點的第三半導體激光元件，其中，在與第一方向正交的第一面內(nèi)，第一發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離，至少小于第一發(fā)光點與第二發(fā)光點之間的距離和第二發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離中的一個。
在該半導體激光裝置中，從第一半導體激光元件的第一發(fā)光點在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光，從第二半導體激光元件的第二發(fā)光點在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光，從第三半導體激光元件的第三發(fā)光點在與第一方向大致平行的方向發(fā)射大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光。
第三波長，大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)，因此，使第一波長的光入射到衍射光柵時的衍射作用與使第三波長的光入射到衍射光柵時的衍射作用大致相同。另一方面，第二波長，與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同，因此，使第一波長的光入射到衍射光柵時的衍射作用與使第二波長的光入射到衍射光柵時的衍射作用不同。
此處，由于第一發(fā)光點和第三發(fā)光點位于不同的位置，所以第一波長的光的光路和第三波長的光的光路不能準確地一致。
因此，在將該半導體激光裝置應(yīng)用于光學拾取裝置時，在光學拾取裝置內(nèi)，必須設(shè)置接收第一波長的光的第一光檢測器和接收第三波長的光的第二光檢測器。
另一方面，通過使第二波長的光入射到衍射光柵，而可以將第二波長的光導向第一和第二光檢測器中的一方。因此，可以由第一和第二光檢測器接收第一、第二和第三波長的光。
在這種情況下，在第一面內(nèi)，通過使第一發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離至少小于第一發(fā)光點與第二發(fā)光點之間的距離和第二發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離中的一個，而可以使第一波長的光的光路與第三波長的光的光路之間的距離至少小于第一波長的光的光路與第二波長的光的光路之間的距離和第二波長的光的光路與第三波長的光的光路之間的距離中的一個。
由此，在光學拾取裝置內(nèi)，可以將第一和第二光檢測器相互接近地配置，其結(jié)果是，可以減小光學拾取裝置內(nèi)的第一和第二光檢測器的配置空間，因而，可以實現(xiàn)光學拾取裝置的小型化。
(2)第一、第二和第三發(fā)光點，沿著與第一方向交叉的第二方向配置，第三發(fā)光點，可以配置在第一發(fā)光點和第二發(fā)光點之間。在這種情況下，將第一、第三和第二發(fā)光點按該順序沿第二方向大致配置在直線上。由此，在將該半導體激光裝置應(yīng)用于光學拾取裝置時，很容易進行光學拾取裝置的設(shè)計。
(3)第一半導體激光元件具有第一基板，第二方向也可以與第一基板的一個面大致平行。在這種情況下，第一發(fā)光點、第三發(fā)光點和第二發(fā)光點，沿著與第一基板的一個面大致平行的直線排列。由此，在將該半導體激光裝置應(yīng)用于光學拾取裝置時，能夠很容易進行光學拾取裝置的設(shè)計。
(4)也可以將第二和第三半導體激光元件接合在第一半導體激光元件上。在這種情況下，可以將第一、第二和第三半導體激光元件一體化。由此，可以實現(xiàn)半導體激光裝置的小型化。
(5)第一半導體激光元件，包括具有第一發(fā)光點的第一半導體層和在第一半導體層上形成的第一電極，第二半導體激光元件，包括具有第二發(fā)光點的第二半導體層和在第二半導體層上形成的第二電極，第三半導體激光元件，包括具有第三發(fā)光點的第三半導體層和在第三半導體層上形成的第三電極，其中，也可以將第二和第三電極接合在第一電極上。
在這種情況下，在第一半導體層上可以在垂直方向上縮短第一發(fā)光點、第二發(fā)光點和第三發(fā)光點之間的距離。其結(jié)果是，很容易將第一、第二和第三發(fā)光點沿著與第一半導體層平行的方向大致配置在直線上。
(6)也可以通過絕緣層將第二和第三電極接合在第一電極上。按照這種方式，可以使第一、第二和第三電極相互間電氣隔離。由此，可以對第一、第二和第三電極分別施加任意的電壓。因此，可以任意選擇第一、第二和第三半導體激光元件的驅(qū)動方式。
(7)還可以具有將第二半導體激光元件和第三半導體激光元件連結(jié)的連結(jié)部。在這種情況下，由于第二半導體激光元件和第三半導體激光元件相互間由連結(jié)部連結(jié)，所以很容易進行第二和第三發(fā)光點對第一發(fā)光點的定位。
(8)還包括具有與第二方向平行的一個面的副裝配座，并可以將第一、第二和第三半導體激光元件接合在副裝配座的一個面上。在這種情況下，由于將第一、第二和第三半導體激光元件接合在副裝配座的一個面上，因此很容易將第一、第二和第三發(fā)光點在副裝配座的一個面上大致配置在直線上。由此，在將該半導體激光裝置應(yīng)用于光學拾取裝置時，很容易進行光學拾取裝置的設(shè)計。
(9)第一波長的光可以是藍紫色光、第二波長的光可以是紅色光、第三波長的光可以是紅外光。在這種情況下，可以從一個半導體激光裝置發(fā)射多種顏色的光。
(10)第一半導體層可以由氮化物系半導體構(gòu)成。在這種情況下，第一半導體激光元件可以發(fā)射藍紫色光。
第二半導體層可以由磷化鎵銦(GaInP)系半導體構(gòu)成。在這種情況下，第二半導體激光元件可以發(fā)射紅色光。
第三半導體層可以由砷化鎵(GaAs)系半導體構(gòu)成。在這種情況下，第三半導體激光元件可以發(fā)射紅外光。
(11)本發(fā)明的另一個方面的光學拾取裝置，使光照射光學記錄介質(zhì)，并檢測從該光學記錄介質(zhì)返回的光，該光學拾取裝置，包括本發(fā)明的一個方面的半導體激光裝置，該半導體激光裝置包括具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光的第一發(fā)光點的第一半導體激光元件、具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光的第二發(fā)光點的第二半導體激光元件、和具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光的第三發(fā)光點的第三半導體激光元件，其中，在與第一方向正交的第一面內(nèi)，第一發(fā)光點與第三發(fā)光點的距離，至少小于第一發(fā)光點與第二發(fā)光點的距離和第二發(fā)光點與第三發(fā)光點的距離中的一個。
在該光學拾取裝置中，從半導體激光裝置有選擇地發(fā)射第一、第二或者第三波長的光。此處，按照這種半導體激光裝置，可以將第一、第二和第三波長的光導向兩個光檢測器。因此，無需在光學拾取裝置中設(shè)置與第一、第二和第三波長的光對應(yīng)的三個光檢測器。其結(jié)果是，可以減小光學拾取裝置內(nèi)的光檢測器的配置空間，因而可以實現(xiàn)光學拾取裝置的小型化。
(12)還包括第一和第二光檢測器、以及在將從半導體激光裝置發(fā)射的第一、第二或者第三波長的光導向光學記錄介質(zhì)的同時，將從光學記錄介質(zhì)返回的第一、第二或者第三波長的光導向第一或者第二光檢測器的光學系統(tǒng)。
在這種情況下，將從光學記錄介質(zhì)返回的第一、第二和第三波長的光分別導向第一或者第二光檢測器中的任何一個光檢測器。其結(jié)果是，可以減小光學拾取裝置內(nèi)的光檢測器的配置空間，因而可以實現(xiàn)光學拾取裝置的小型化。
(13)光學系統(tǒng)可以包括使第一、第二和第三波長的光透過的衍射光柵，以便將第一和第三波長的光分別導向第一和第二光檢測器，并將第二波長的光導向第一和第二光檢測器中的一方。
在這種情況下，從半導體激光裝置有選擇地發(fā)射第一、第二或者第三波長的光。從半導體激光裝置發(fā)射的第一波長的光，由光學系統(tǒng)導向光學記錄介質(zhì)，并從光學記錄介質(zhì)返回而被導向第一光檢測器。
另外，從半導體激光裝置發(fā)射的第三波長的光，由光學系統(tǒng)導向光學記錄介質(zhì)，從光學記錄介質(zhì)返回后被導向第二光檢測器。進一步，從半導體激光裝置發(fā)射的第二波長的光，由光學系統(tǒng)導向光學記錄介質(zhì)，從光學記錄介質(zhì)返回后被導向第一和第二光檢測器中的一方。
第三波長大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)，因此，使第一波長的光透過衍射光柵時的衍射作用，與使第三波長的光透過衍射光柵時的衍射作用大致相同。另一方面，因為第二波長與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同，因此，使第一波長的光透過衍射光柵時的衍射作用與使第二波長的光透過衍射光柵時的衍射作用不同。
此處，由于第一發(fā)光點和第三發(fā)光點位于不同的位置，所以第一波長的光路和第三波長的光路不能準確地一致。
因此，在本發(fā)明的光學拾取裝置中，設(shè)置有接收第一波長的光的第一光檢測器和接收第三波長的光的第二光檢測器。
另一方面，通過使第二波長的光透過衍射光柵，而可以將第二波長的光導向第一和第二光檢測器中的一方。因此，可以由第一和第二光檢測器接收第一、第二和第三波長的光。其結(jié)果是，在本發(fā)明的光學拾取裝置中，為了接收第一、第二或者第三的三個波長的光而設(shè)置有兩個光檢測器，因此可以實現(xiàn)小型化。
另外，在第一面內(nèi)，通過使第一發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離至少小于第一發(fā)光點與第二發(fā)光點之間的距離和第二發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離中的一個，而可以使第一波長的光的光路與第三波長的光的光路之間的距離至少小于第一波長的光的光路與第二波長的光的光路之間的距離和第二波長的光的光路與第三波長的光的光路之間的距離中的一個。
由此，在光學拾取裝置內(nèi)，可以將第一和第二光檢測器相互接近地配置。其結(jié)果是，可以減小光學拾取裝置內(nèi)的第一和第二光檢測器的配置空間，因而可以實現(xiàn)光學拾取裝置的小型化。
(14)
可以將半導體激光裝置配置成使由第一半導體激光元件發(fā)射的第一波長的光的軸與光學系統(tǒng)的光軸一致。在這種情況下，可以使第一波長的光通過光學系統(tǒng)時的效率比第二和第三波長的光通過光學系統(tǒng)時的效率高。
半導體激光裝置，包括具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光的第一發(fā)光點的第一半導體激光元件、具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光的第二發(fā)光點的第二半導體激光元件、和具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射大致為第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光的第三發(fā)光點的第三半導體激光元件，其中，使第一發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離，至少小于第一發(fā)光點與第二發(fā)光點之間的距離和第二發(fā)光點與第三發(fā)光點之間的距離中的一個。由此，在將該半導體激光裝置應(yīng)用于光學拾取裝置時，可以實現(xiàn)光學拾取裝置的小型化。
另外，本發(fā)明的另一個方面的光學拾取裝置，使光照射光學記錄介質(zhì)，并檢測從該光學記錄介質(zhì)返回的光，該光學拾取裝置包括本發(fā)明的一個方面的半導體激光裝置、第一和第二光檢測器、以及在將從半導體激光裝置發(fā)射的第一、第二或者第三波長的光導向光學記錄介質(zhì)的同時，將從光學記錄介質(zhì)返回的第一、第二或者第三波長的光導向第一或者第二光檢測器的光學系統(tǒng)，其中，光學系統(tǒng)包括使第一、第二和第三波長的光透過的衍射光柵，以便將第一和第三波長的光分別導向第一和第二光檢測器，并將第二波長的光導向第一和第二光檢測器中的一方。
在該光學拾取裝置中，為接收第一、第二或者第三的三個波長的光設(shè)置有兩個光檢測器，因此可以實現(xiàn)小型化。


圖1是用于說明第一實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是圖1的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件與紅色半導體激光元件和紅外半導體激光元件的接合面的示意圖。
圖3是安裝有圖1的半導體激光裝置的激光器用大致圓型密封封裝外殼的外觀斜視圖。
圖4是表示將圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼的蓋體拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。
圖5是表示將半導體激光裝置的蓋體拆下后的狀態(tài)的示意俯視圖。
圖6是表示第一實施方式的半導體激光裝置的制造方法的一例的示意工序截面圖。
圖7是表示第一實施方式的半導體激光裝置的制造方法的一例的示意工序截面圖。
圖8是表示第一實施方式的半導體激光裝置的制造方法的一例的示意工序截面圖。
圖9是用于說明藍紫色半導體激光元件的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。
圖10是用于說明單片(monolithic)紅色/紅外半導體激光元件的紅色半導體激光元件的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。
圖11是用于說明單片紅色/紅外半導體激光元件的紅外半導體激光元件的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。
圖12是表示本實施方式的光學拾取裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
圖13是用于說明第二實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖14是表示將圖13的半導體激光裝置安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)并將蓋體拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。
圖15是用于說明第三實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖16是圖15的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件與紅色半導體激光元件和紅外半導體激光元件的接合面的示意圖。
圖17是表示將圖15的半導體激光裝置安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)并將蓋體拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。
圖18是表示將圖15的半導體激光裝置安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)并將蓋體拆下后的狀態(tài)的示意俯視圖。
圖19是用于說明第四實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖20是圖19的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件和單片紅色/紅外半導體激光元件與副裝配座的接合面的示意圖。
圖21是表示將圖19的半導體激光裝置安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)并將蓋體拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。
圖22是用于說明第五實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖23是表示將圖22的半導體激光裝置安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)并將蓋體拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。
具體實施例方式
以下，說明本發(fā)明的一個實施方式的半導體激光裝置和具備該半導體激光裝置的光學拾取(optical pickup)裝置。
(1)第一實施方式本發(fā)明的一個實施方式的半導體激光裝置，包括發(fā)射波長約為405nm的激光的半導體激光元件(以下稱為藍紫色半導體激光元件)、發(fā)射波長約為650nm的激光的半導體激光元件(以下稱為紅色半導體激光元件)和發(fā)射波長約為780nm的激光的半導體激光元件(以下稱為紅外半導體激光元件)。
(a)半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)圖1是用于說明第一實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖1(a)中示出表示第一實施方式的半導體激光裝置的一例的俯視圖，圖1(b)中示出圖1(a)的A1-A1線截面圖。圖2是圖1的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件與紅色半導體激光元件和紅外半導體激光元件的接合面的示意圖。
在圖1和圖2中，假定如箭頭X、Y、Z所示的相互正交的三個方向為X方向、Y方向和Z方向。X方向和Y方向是與后述的藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的pn接合面10、20、30平行的方向。Z方向是與藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的pn接合面10、20、30垂直的方向。
如圖1(a)和圖1(b)所示，在藍紫色半導體激光元件1的表面上形成在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部Ri。該脊形條部Ri，位于從Y方向的藍紫色半導體激光元件1的中心偏離的部位。在脊形條部Ri的側(cè)面和脊形條部Ri的兩側(cè)形成有絕緣膜4a，使其覆蓋藍紫色半導體激光元件1的表面。在脊形條部Ri的表面上形成有p型歐姆電極621。
形成p側(cè)焊盤電極12，使其覆蓋p型歐姆電極621的表面和脊形條部Ri周邊的絕緣膜4a。在藍紫色半導體激光元件1的下面形成有n電極15。在藍紫色半導體激光元件1內(nèi)形成有作為p型半導體和n型半導體的接合面的pn接合面10。
在本實施方式中，紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3整體地形成。以下，將整體地形成的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3稱為單片紅色/紅外半導體激光元件23X。
在該單片紅色/紅外半導體激光元件23X中，在共用的基板上制作紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。詳細內(nèi)容將在后文中進行說明。
在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的表面上，形成共用n電極233。在紅色半導體激光元件2的下面形成p側(cè)焊盤電極22。在紅色半導體激光元件2內(nèi)形成作為p型半導體和n型半導體的接合面的pn接合面20。在紅外半導體激光元件3的下面形成p側(cè)焊盤電極32。在紅色半導體激光元件3內(nèi)上形成作為p型半導體和n型半導體的接合面的pn接合面30。
此外，雖然在圖1(b)中未示出，但在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3上也形成有在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部。因此，在各脊形條部上也形成有未圖示的p型歐姆電極。
將單片紅色/紅外半導體激光元件23X接合在藍紫色半導體激光元件1上，在Y方向上使紅外半導體激光元件3位于藍紫色半導體激光元件1的大致中心位置、并且使紅色半導體激光元件2以紅外半導體激光元件3為基準而位于與藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri相反的一側(cè)。
對藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的接合部進行說明。
如圖2(a)所示，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，除上述的p側(cè)焊盤電極12以外，還形成有p側(cè)焊盤電極13、14。
p側(cè)焊盤電極12，在使其沿著藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri在X方向上延伸的同時，其一部分還在Y方向上延伸。
p側(cè)焊盤電極14，形成為與p側(cè)焊盤電極12鄰接。p側(cè)焊盤電極14，在藍紫色半導體激光元件1的大致中央部沿著X方向延伸的同時，其一部分與p側(cè)焊盤電極12相同還在Y方向上延伸。
p側(cè)焊盤電極13，形成為與p側(cè)焊盤電極14鄰接。p側(cè)焊盤電極13，在藍紫色半導體激光元件1的角部附近沿著X方向延伸的同時，其一部分與p側(cè)焊盤電極12相同還在Y方向上延伸。
各p側(cè)焊盤電極12、13、14，在絕緣膜4a上彼此分開而形成。由此，各p側(cè)焊盤電極12、13、14相互間電氣隔離。
如圖2(b)所示，在絕緣膜4a和p側(cè)焊盤電極12、13、14上按預定的圖案形成絕緣膜4b。絕緣膜4b，形成為使在Y方向延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端露出。在露出的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端焊接有用于驅(qū)動各半導體激光元件的導線。此外，在Y方向延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端露出寬度約為100μm、長度約為100μm的區(qū)域。
另外，絕緣膜4b，形成為在藍紫色半導體激光元件1的大致中央部使p側(cè)焊盤電極14的一部分露出。在該p側(cè)焊盤電極14的露出部，形成有由Au-Sn構(gòu)成的焊接膜H。
進一步，絕緣膜4b，形成為使p側(cè)焊盤電極13的大致中央部露出。在該p側(cè)焊盤電極13的露出部，也形成有由Au-Sn構(gòu)成的焊接膜H。
在進行單片紅色/紅外半導體激光元件23X對圖1的藍紫色半導體激光元件1的接合時，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22通過焊接膜H與p側(cè)焊盤電極13接合、使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32通過焊接膜H與p側(cè)焊盤電極14接合。
由此，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22與p側(cè)焊盤電極13電氣連接，使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32與p側(cè)焊盤電極14電氣連接。
另外，在上述中，因為將單片紅色/紅外半導體激光元件23X接合在按圖案形成的絕緣膜4b上，所以，可以防止紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32與p側(cè)焊盤電極12、13接觸，并防止紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22與p側(cè)焊盤電極12、14接觸。
通過在藍紫色半導體激光元件1的p側(cè)焊盤電極12和n電極15之間施加電壓，從pn接合面10上的脊形條部Ri的下方區(qū)域(以下，稱為藍紫色發(fā)光點)11向在X方向發(fā)射波長約為405nm的激光。
通過在紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22(藍紫色半導體激光元件1上的p側(cè)焊盤電極13)和共用n電極233之間施加電壓，而從pn接合面20上的預定區(qū)域(以下，稱為紅色發(fā)光點)21在X方向發(fā)射波長約為650nm的激光。
通過在紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32(藍紫色半導體激光元件1上的p側(cè)焊盤電極14)和共用n電極233之間施加電壓，而從pn接合面30上的預定區(qū)域(以下，稱為紅外發(fā)光點)31在X方向發(fā)射波長約為780nm的激光。
在本實施方式中，在Y方向的藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri的一側(cè)，按順序配置有紅外半導體激光元件3和紅色半導體激光元件2。由此，使藍紫色發(fā)光點11與紅色發(fā)光點21之間的距離比藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的距離以及紅外發(fā)光點31與紅色發(fā)光點21之間的距離的任何一個都長。而且，在Y方向上，紅外發(fā)光點31位于藍紫色發(fā)光點11與紅色發(fā)光點21之間。
在本實施方式中，Y方向上的藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到約為110μm。而且，Y方向上的紅色發(fā)光點21與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到約為90μm。
Y方向上的藍紫色半導體激光元件1的寬度，例如約為400μm。Y方向上的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的寬度，例如約為200μm。
此外，圖1(b)的截面圖在Z方向上被放大。實際上，Z方向上的各發(fā)光點的間隔，與Y方向上的各發(fā)光點的間隔相比非常小。因此，在實際的半導體激光裝置1000A中，藍紫色發(fā)光點11、紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31，沿著與Y方向平行的軸大致位于直線上。
(b)半導體激光裝置的效果如圖1(a)所示，在本發(fā)明的半導體激光裝置1000A中，在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，穿過藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X之間，從Y方向的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的側(cè)面伸出并露出。由此，在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部，在X方向上大致排列在直線上，因此可以減小藍紫色半導體激光元件1的Y方向的寬度。
另外，由于在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部在X方向上大致排列在直線上，可以增大Y方向的藍紫色半導體激光元件1上的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的配置空間。因此，可以增大單片紅色/紅外半導體激光元件23X的寬度。
進一步，在藍紫色半導體激光元件1上，可以使單片紅色/紅外半導體激光元件23X的配置位置靠近藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri。在這種情況下，可以減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
如上所述，半導體激光裝置1000A中的p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部，必須具有用于焊接導線的規(guī)定的大小。因此，如果將p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部配置在藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri與單片紅色/紅外半導體激光元件23X之間，就不能減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
此處，各p側(cè)焊盤電極12、13、14，也可以在Y方向上相對于藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri在與單片紅色/紅外半導體激光元件23X相反的一側(cè)露出。但是，在這種情況下，將使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極14與在X方向上延伸的p側(cè)焊盤電極12交叉。而且，紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極13，與在X方向上延伸的p側(cè)焊盤電極12、14交叉。在這種情況下，必須在各p側(cè)焊盤電極的交叉部重新設(shè)置絕緣膜。
與此不同，在本實施方式的半導體激光裝置1000A中，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，各p側(cè)焊盤電極12、13、14相互間不交叉。因此，可以在絕緣膜4a上同時進行p側(cè)焊盤電極12、13、14的形成。其結(jié)果是，使制造工序變得簡單，結(jié)構(gòu)也變得簡單。
另外，在半導體激光裝置1000A中，將在藍紫色半導體激光元件1的半導體層1t上形成的p側(cè)焊盤電極12和在單片紅色/紅外半導體激光元件23X的半導體層2t、3t上形成的p側(cè)焊盤電極22、32通過焊接膜H接合。由此，可以在Z方向上縮短藍紫色發(fā)光點11與紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31之間的距離。其結(jié)果是，很容易將藍紫色發(fā)光點11、紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31在Y方向上大致配置在直線上。
(c)半導體激光裝置在激光器用封裝外殼內(nèi)的安裝狀態(tài)圖1的半導體激光裝置1000A，安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)。圖3是安裝有圖1的半導體激光裝置1000A的激光器用大致圓型密封封裝外殼的外觀斜視圖。
在圖3中，激光器用大致圓型密封封裝外殼500，包括導電性的大致圓型密封封裝外殼本體503、供電引腳(pin)501a、501b、501c、502和蓋體504。
將圖1的半導體激光裝置1000A設(shè)置在大致圓型密封封裝外殼本體503內(nèi)，并用蓋體504密封。在蓋體504上設(shè)置有射出窗口504a。射出窗口504a由使激光透過的材料構(gòu)成。另外，供電引腳502與大致圓型密封封裝外殼本體503機械聯(lián)結(jié)和電氣連接。供電引腳502被用作接地端子。
向大致圓型密封封裝外殼本體503的外部延伸的供電引腳501a、501b、501c、502的一端，分別與未圖示的驅(qū)動電路連接。
說明使用安裝在激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)的半導體激光裝置1000A的導線進行的配線。以下，將發(fā)射來自半導體激光元件的激光的方向作為正面進行說明。
圖4是表示將圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500的蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。圖5是表示將圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500的蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意俯視圖。此外，在圖4中，用圖1(a)的A1-A1線的截面示出設(shè)置在激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)的半導體激光裝置1000A。在圖4和圖5中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖4所示，在與大致圓型密封封裝外殼本體503整體構(gòu)成的導電性的支承部件505上設(shè)置有導電性的副裝配座505S。支承部件505和副裝配座505S由導電性和熱傳導性優(yōu)良的材料構(gòu)成。
通過融接層505H將圖1的半導體激光裝置1000A接合在副裝配座505S上。在進行半導體激光裝置1000A對副裝配座505S(融接層505H)的接合時，使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于YZ平面上的激光器用大致圓型密封封裝外殼500的大致中央部、即蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。
如圖4和圖5所示，供電引腳501a、501b、501c分別借助于絕緣圈501Z與大致圓型密封封裝外殼本體503電氣絕緣。
供電引腳501a通過導線W1與半導體激光裝置1000A的p側(cè)焊盤電極12的一端連接。供電引腳501b通過導線W2與半導體激光裝置1000A的p側(cè)焊盤電極14的一端連接。供電引腳501c通過導線W3與半導體激光裝置1000A的p側(cè)焊盤電極13的一端連接。
另一方面，支承部件505的露出的表面與半導體激光裝置1000A的共用n電極233通過導線W4電氣連接。
此處，支承部件505通過副裝配座505S和融接層505H進行電氣連接。因此，供電引腳502與藍紫色半導體激光元件1的n電極15、以及紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共用n電極233電氣連接。即，實現(xiàn)藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共陰極接線。
通過在供電引腳501a和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1。通過在供電引腳501b和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅外半導體激光元件3。通過在供電引腳501c和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅色半導體激光元件2。這樣，可以分別獨立地驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。
在本實施方式的半導體激光裝置1000A中，如上所述，各p側(cè)焊盤電極12、13、14相互間電氣隔離。由此，可以對藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的各自的p側(cè)焊盤電極12、13、14施加任意的電壓。因此，可以任意選擇藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的驅(qū)動方式。
(d)半導體激光裝置安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)的狀態(tài)下的效果藍紫色半導體激光元件1的激光強度，比紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的激光強度弱。在本例中，藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11，位于蓋體504的射出窗口504a的中央部。因此，使藍紫色半導體激光元件1的激光從激光器用大致圓型密封封裝外殼500的中央射出。由此，即使激光器用大致圓型密封封裝外殼500圍繞激光器用大致圓型密封封裝外殼500的中心軸轉(zhuǎn)動，也可以減小從藍紫色半導體激光元件1發(fā)射的激光的軸線的位置變化。
因此，在增大藍紫色半導體激光元件1的光的射出效率的同時，可以很容易地相對于激光器用大致圓型密封封裝外殼500的中心軸進行透鏡等光學系統(tǒng)的角度調(diào)整和激光器用大致圓型密封封裝外殼500的角度調(diào)整。其結(jié)果是，易于進行光學系統(tǒng)的設(shè)計。
一般來說，藍紫色半導體激光元件1的激光用于新一代DVD的記錄和再生，紅色半導體激光元件2的激光用于現(xiàn)有技術(shù)的DVD的記錄和再生，紅外半導體激光元件3的激光用于CD的記錄和再生。
此處，上述的各光學記錄介質(zhì)，在表面上形成的凹坑的密度不同。例如，在新一代和現(xiàn)有技術(shù)的DVD上形成的凹坑的密度比在CD上形成的凹坑的密度高。因此，當進行新一代和現(xiàn)有技術(shù)的DVD的記錄和再生時，與CD的記錄和再生時相比必須以高速進行信號處理。
這樣，對與新一代和現(xiàn)有的DVD對應(yīng)的藍紫色半導體激光元件1和紅色半導體激光元件2，要求更高的響應(yīng)特性。
如圖4和圖5所示，在本例中，使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極14與位于最遠處的供電引腳501b連接。另一方面，使藍紫色半導體激光元件1和紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極12、13都分別與位置靠近的供電引腳501a、501c連接。
這樣，在本例中，由于縮短了與藍紫色半導體激光元件1和紅色半導體激光元件2對應(yīng)的導線W1、W3的長度，所以使藍紫色半導體激光元件1和紅色半導體激光元件2的響應(yīng)特性提高。
而且，如圖5所示，在本例中，使位于離半導體激光裝置1000A的激光射出面最遠處的p側(cè)焊盤電極13通過導線W3而連接于與支承部件505相對的供電引腳501c。換句話說，在X方向使最靠近大致圓型密封封裝外殼本體503的p側(cè)焊盤電極13與供電引腳501c通過導線W3連接。由此，可以防止在各p側(cè)焊盤電極12、13、14與各供電引腳501a、501b、501c之間進行連接的W1～W3相互交叉。
在本例中，將藍紫色半導體激光元件1的p側(cè)焊盤電極12的露出部配置在X方向的半導體激光裝置1000A的激光射出面?zhèn)?，但也可以將藍紫色半導體激光元件1的p側(cè)焊盤電極12的露出部配置在與X方向的半導體激光裝置1000A的激光射出面?zhèn)认喾吹囊粋?cè)。在這種情況下，使藍紫色半導體激光元件1的p側(cè)焊盤電極12通過導線與供電引腳501c連接。而且，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極13通過導線與供電引腳501a連接。
(e)半導體激光裝置的制造方法對本實施方式的半導體激光裝置1000A的制造方法進行說明。圖6～圖8是表示第一實施方式的半導體激光裝置1000A的制造方法的一例的示意工序截面圖。在圖6～圖8中，也定義圖1的X方向、Y方向和Z方向。
其中，圖6～圖8中所示的截面，相當于圖1的A1-A1線的截面。另外，后述的n-GaN基板1s是n-GaN晶片，n-GaAs基板50是n-GaAs晶片。在該n-GaN晶片和n-GaAs晶片上，分別形成又多個藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X。因此，在圖6～圖8中示出該n-GaN晶片和n-GaAs晶片的一部分。
如圖6(a)所示，為制作藍紫色半導體激光元件1，在作為第一生長基板的n-GaN基板1s的一個面上形成具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層1t，并在半導體層1t上形成在X方向上延伸的凸狀截面的脊形條部Ri。之后，在形成有脊形條部Ri的半導體層1t表面上，形成由SiO2構(gòu)成的絕緣膜4a。而且，將脊形條部Ri的表面上的絕緣膜4a除去，并在露出的脊形條部Ri上形成p型歐姆電極621。
接著，如圖6(b)所示，在p型歐姆電極621的表面和脊形條部Ri的兩側(cè)的絕緣膜4a上形成p側(cè)焊盤電極12、13、14的圖案(參照圖2(a))。
然后，如圖6(c)所示，在絕緣膜4a上和p側(cè)焊盤電極12、13、14的預定的區(qū)域上形成絕緣膜4b的圖案(參照圖2(b))。因此，在露出的p側(cè)焊盤電極13、14的表面上形成由Au-Sn構(gòu)成的焊接膜H。此外，藍紫色半導體激光元件1的n電極15，在后面的工序中形成。
另一方面，如圖7(d)所示，為制作單片紅色/紅外半導體激光元件23X，在作為第二生長基板的n-GaAs基板50的一個面上形成由AlGaAs構(gòu)成的蝕刻阻擋層51，并在蝕刻阻擋層51上形成n-GaAs接觸層5。
然后，在n-GaAs接觸層5上相互隔離地形成AlGaInP系的具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層2t和AlGaAs系的具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層3t。進一步，在半導體層2t上形成p側(cè)焊盤電極22，在半導體層3t上形成p側(cè)焊盤電極32。圖中雖然省略，但在半導體層2t與p側(cè)焊盤電極22之間和半導體層3t與p側(cè)焊盤電極32之間分別形成p型歐姆電極。此外，單片紅色/紅外半導體激光元件23X的共用n電極233，在后面的工序中形成。再有，雖然在圖7(d)中未示出，但如上所述在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3上也形成脊形條部。
接著，如圖7(e)所示，通過焊接膜H將在絕緣膜4a上形成的p側(cè)焊盤電極13與在半導體層2t上形成的p側(cè)焊盤電極22接合、同時通過焊接膜H將在絕緣膜4a上形成的p側(cè)焊盤電極14與在半導體層3t上形成p側(cè)焊盤電極32接合并形成層疊基板。
此外，這時，n-GaN基板1s和n-GaAs基板50都具有約為300μm～500μm左右的厚度。因此，n-GaN基板1s和n-GaAs基板50很容易處理，使p側(cè)焊盤電極22、32對p側(cè)焊盤電極13、14的接合易于進行。
另外，藍紫色半導體激光元件1的n-GaN基板1s是透明的。n-GaN基板1s，具有可以通過n-GaN基板1s看到單片紅色/紅外半導體激光元件23X的透射率和厚度。
因此，可以通過n-GaN基板1s憑目視確認p側(cè)焊盤電極22、32對p側(cè)焊盤電極13、14的接合位置。由此，很容易進行單片紅色/紅外半導體激光元件23X(紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3)在藍紫色半導體激光元件1上的定位。
此外，在本實施方式中，藍紫色半導體激光元件1的基板，并不限于n-GaN基板1s，也可以使用其他的具有透光性和導電性的基板。其他的透光性基板，例如可以使用n-ZnO基板。在這種情況下，如上所述，很容易進行單片紅色/紅外半導體激光元件23X在藍紫色半導體激光元件1上的定位。
此處，通過蝕刻或者研磨等將n-GaAs基板50加工到預定的薄度后，將蝕刻一直進行到蝕刻阻擋層51。
例如，n-GaAs基板50，首先將n-GaAs基板50研磨到預定的厚度，之后，通過反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)等干法蝕刻將其除去。
而且，進一步將蝕刻阻擋層51除去。例如，蝕刻阻擋層51，通過使用由氫氟酸或者鹽酸構(gòu)成的蝕刻液進行濕法蝕刻除去。
之后，如圖8(f)所示，在將蝕刻阻擋層51除去后，在半導體層2t、3t上方的n-GaAs接觸層5上的區(qū)域和其間的預定區(qū)域上通過制作圖案形成共用n電極233。
如圖8(g)所示，通過干法蝕刻將未形成共用n電極233的部分的n-GaAs接觸層5除去。由此，制成單片紅色/紅外半導體激光元件23X(紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3)。紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的結(jié)構(gòu)，將在后文中詳細說明。
而且，通過研磨將n-GaN基板1s減薄后，在n-GaN基板1s的底面?zhèn)龋纬蒼電極15。由此，制成藍紫色半導體激光元件1。藍紫色半導體激光元件1的結(jié)構(gòu)，將在后文中詳細說明。
最后，將由按如上所述的方式制成的藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X構(gòu)成的層疊基板沿著與Y方向平行的多條線劈開，形成諧振器端面。此處，當沿Y方向的劈開時，例如使藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的各自的諧振器長度(X方向)約為700μm。
在諧振器端面上形成保護膜后，沿著與X方向平行的多條線裁斷，從而分割為多個半導體激光裝置1000A的芯片。沿X方向的層疊基板的裁斷，例如按圖8(g)的單點劃線CT1進行。
此外，也可以預先單獨地制作藍紫色半導體激光元件1的芯片和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的芯片，并通過將兩個芯片相互粘貼而制作半導體激光裝置1000A。
(f)藍紫色半導體激光元件的結(jié)構(gòu)根據(jù)圖9結(jié)合制作方法說明藍紫色半導體激光元件1的詳細結(jié)構(gòu)。
圖9是用于說明藍紫色半導體激光元件1的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。在以下的說明中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
在制造藍紫色半導體激光元件1時，如上所述，在n-GaN基板1s上形成具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層1t。
如圖9(a)所示，在n-GaN基板1s上，作為具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層1t，按順序形成n-GaN層101、n-AlGaN覆蓋(clad)層102、n-GaN光導層103、多量子阱(MQW)活性層104、不摻雜AlGaN間隙層105、不摻雜GaN光導層106、p-AlGaN覆蓋層107和不摻雜GaInN接觸層108。上述各層的形成，例如通過有機金屬化學氣相沉積(MOCVD)生長進行。
如圖9(b)所示，MQW活性層104具有由四個不摻雜GaInN阻擋層104a和三個不摻雜GaInN阱層104b交替層疊的結(jié)構(gòu)。
此處，例如，n-AlGaN覆蓋層102的Al成分為0.15，Ga成分為0.85。在n-GaN層101、n-AlGaN覆蓋層102和n-GaN光導層103中摻雜有Si。
另外，不摻雜GaInN阻擋層104a的Ga成分為0.95，In成分為0.05。不摻雜GaInN阱層104b的Ga成分為0.90，In成分為0.10。不摻雜AlGaN間隙層105的Al成分為0.30，Ga成分為0.70。
而且，p-AlGaN覆蓋層107的Al成分為0.15，Ga成分為0.85。在p-AlGaN覆蓋層107中摻雜了Mg。不摻雜GaInN接觸層108的Ga成分為0.95，In成分為0.05。
在上述的半導體層1t中，在p-AlGaN覆蓋層107上，形成有在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部Ri。p-AlGaN覆蓋層107的脊形條部Ri，具有約為1.5μm的寬度。
不摻雜GaInN接觸層108，在p-AlGaN覆蓋層107的脊形條部Ri的表面上形成。
在p-AlGaN覆蓋層107和不摻雜GaInN接觸層108的表面上，形成由SiO2構(gòu)成的絕緣膜4a，并通過蝕刻將在不摻雜GaInN接觸層108上形成的絕緣膜4a除去。而且，在露出于外部的不摻雜GaInN接觸層108上形成由Pd/Pt/Au構(gòu)成的p型歐姆電極621。而且，用濺射法、真空蒸鍍法或者電子束蒸鍍法形成p側(cè)焊盤電極12，使其覆蓋p型歐姆電極621和絕緣膜4a的表面。此處，將對圖1的p側(cè)焊盤電極13、14的說明省略。
這樣，在n-GaN基板1s的一個面上形成具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層1t。進一步，在n-GaN基板1s的另一個面上形成由Ti/Pt/Au構(gòu)成的n電極15。
在該藍紫色半導體激光元件1中，在脊形條部Ri下方的MQW活性層104的位置上形成藍紫色發(fā)光點11。此外，在本例中，MQW活性層104相當于圖1的pn接合面10。
(g)紅色半導體激光元件2的結(jié)構(gòu)根據(jù)圖10結(jié)合制作方法對紅色半導體激光元件2的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。
圖10是用于說明單片紅色/紅外半導體激光元件23X的紅色半導體激光元件2的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。在以下的說明中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。而且，在本實施方式中，通過在n-GaAs接觸層5上形成半導體層2t來制作紅色半導體激光元件2，但是，在以下的說明中，是代替n-GaAs接觸層5而在n-GaAs基板5X上形成半導體層2t。在該n-GaAs基板5X中摻雜有Si。
如圖10(a)所示，在n-GaAs基板5X上，作為具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層2t，按順序形成n-GaAs層201、n-AlGaInP覆蓋層202、不摻雜AlGaInP光導層203、MQW活性層204、不摻雜AlGaInP光導層205、p-AlGaInP第一覆蓋層206、p-InGaP蝕刻阻擋層207、p-AlGaInP第二覆蓋層208和p-接觸層209。上述各層的形成，例如用MOCVD法進行。
如圖10(b)所示，MQW活性層204具有由兩個不摻雜AlGaInP阻擋層204a和三個不摻雜InGaP阱層204b交替層疊的結(jié)構(gòu)。
此處，例如，n-AlGaInP覆蓋層202的Al成分為0.35，Ga成分為0.15，In成分為0.50。在n-GaAs層201和n-AlGaInP覆蓋層202中摻雜有Si。
不摻雜AlGaInP光導層203的Al成分為0.25，Ga成分為0.25，In成分為0.50。
另外，不摻雜AlGaInP阻擋層204a的Al成分為0.25，Ga成分為0.25，In成分為0.50。不摻雜InGaP阱層204b的In成分為0.50，Ga成分為0.50。不摻雜AlGaInP光導層205的Al成分為0.25，Ga成分為0.25，In成分為0.50。
而且，p-AlGaInP第一覆蓋層206的Al成分為0.35，Ga成分為0.15，In成分為0.50。p-InGaP蝕刻阻擋層207的In成分為0.50，Ga成分為0.50。
p-AlGaInP第二覆蓋層208的Al成分為0.35，Ga成分為0.15，In成分為0.50。
p-接觸層209，具有p-GaInP層和p-GaAs層的層疊結(jié)構(gòu)。該p-GaInP層的Ga成分為0.5，In成分為0.5。
其中，上述的AlGaInP系材料的成分，用一般式AlaGabIncP表示時的a為Al成分，b為Ga成分，c為In成分。
在p-AlGaInP第一覆蓋層206、p-InGaP蝕刻阻擋層207、p-AlGaInP第二覆蓋層208和p-接觸層209的p-GaInP層以及p-GaAs中摻雜有Zn。
在上述中，當在p-InGaP蝕刻阻擋層207上形成p-AlGaInP第二覆蓋層208時，僅在p-InGaP蝕刻阻擋層207的一部分(中央部)進行。然后，在p-AlGaInP第二覆蓋層208的表面上形成p-接觸層209。
由此，在上述的半導體層2t中，由p-AlGaInP第二覆蓋層208和p-接觸層209形成在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部Ri，由p-AlGaInP第二覆蓋層208和p-接觸層209構(gòu)成的脊形條部Ri具有大約為2.5μm的寬度。
在p-InGaP蝕刻阻擋層207的表面、p-AlGaInP第二覆蓋層208的側(cè)面和p-接觸層209的表面及側(cè)面，形成由SiO2構(gòu)成的絕緣膜210，并通過蝕刻將在p-接觸層209上形成的絕緣膜210除去。而且，在露出于外部的p-接觸層209上形成由Cr/Au構(gòu)成的p型歐姆電極211。而且，用濺射法、真空蒸鍍法或者電子束蒸鍍法形成p側(cè)焊盤電極22，使其覆蓋p型歐姆電極211的表面和絕緣膜210的表面。
這樣，在n-GaAs基板5X的一個面上形成具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層2t。而且，在n-GaAs基板5X的另一個面上形成由AuGe/Ni/Au構(gòu)成的n電極23(共用n電極233)。
在該紅色半導體激光元件2中，在脊形條部Ri下方的MQW活性層204的位置上形成紅色發(fā)光點21。此外，在本例中，MQW活性層204相當于圖1的pn接合面20。
(h)紅外半導體激光元件3的結(jié)構(gòu)根據(jù)圖11結(jié)合制作方法對紅外半導體激光元件3的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。
圖11是用于說明單片紅色/紅外半導體激光元件23X的紅外半導體激光元件3的詳細結(jié)構(gòu)的示意截面圖。在以下的說明中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。而且，在本實施方式中，通過在n-GaAs接觸層5上形成半導體層3t來制作紅外半導體激光元件3，但是，在以下的說明中，是代替n-GaAs接觸層5而在n-GaAs基板5X上形成半導體層3t。在該n-GaAs基板5X中摻雜有Si。
如圖11(a)所示，在n-GaAs基板5X上，作為具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層3t，按順序形成n-GaAs層301、n-AlGaAs覆蓋層302、不摻雜AlGaAs光導層303、MQW活性層304、不摻雜AlGaAs光導層305、p-AlGaAs第一覆蓋層306、p-AlGaAs蝕刻阻擋層307、p-AlGaAs第二覆蓋層308和p-GaAs接觸層309。上述各層的形成，例如用MOCVD法進行。
如圖11(b)所示，MQW活性層304具有由兩個不摻雜AlGaAs阻擋層304a和三個不摻雜AlGaAs阱層304b交替層疊的結(jié)構(gòu)。
此處，例如，n-AlGaAs覆蓋層302的Al成分為0.45，Ga成分為0.55。在n-GaAs層301和n-AlGaAs覆蓋層302中摻雜有Si。
不摻雜AlGaAs光導層303的Al成分為0.35，Ga成分為0.65。另外，不摻雜AlGaAs阻擋層304a的Al成分為0.35，Ga成分為0.65。不摻雜AlGaAs阱層304b的Al成分為0.10，Ga成分為0.90。不摻雜AlGaAs光導層305的Al成分為0.35，Ga成分為0.65。
而且，p-AlGaAs第一覆蓋層306的Al成分為0.45，Ga成分為0.55。p-AlGaAs蝕刻阻擋層307的Al成分為0.70，Ga成分為0.30。
p-AlGaAs第二覆蓋層308的Al成分為0.45，Ga成分為0.55。
在p-AlGaAs第一覆蓋層306、p-AlGaAs蝕刻阻擋層307、p-AlGaAs第二覆蓋層308和p-GaAs接觸層309中摻雜有Zn。
在上述中，當在p-AlGaAs蝕刻阻擋層307上形成p-AlGaAs第二覆蓋層308時，僅在p-AlGaAs蝕刻阻擋層307的一部分(中央部)進行。然后，在p-AlGaAs第二覆蓋層308的表面上形成p-GaAs接觸層309。
由此，在上述的半導體層3t中，由p-AlGaAs第二覆蓋層308和p-GaAs接觸層309形成在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部Ri，由p-AlGaAs第二覆蓋層308和p-GaAs接觸層309構(gòu)成的脊形條部Ri具有大約為2.8μm的寬度。
在p-AlGaAs蝕刻阻擋層307的表面、p-AlGaAs第二覆蓋層308的側(cè)面和p-GaAs接觸層309的表面以及側(cè)面，形成由SiO2構(gòu)成的絕緣膜310，并通過蝕刻將在p-GaAs接觸層309上形成的絕緣膜310除去。而且，在露出于外部的p-GaAs接觸層309上形成由Cr/Au構(gòu)成的p型歐姆電極311。而且，用濺射法、真空蒸鍍法或電子束蒸鍍法形成p側(cè)焊盤電極32，使其覆蓋p型歐姆電極311的表面和絕緣膜210的表面。
這樣，在n-GaAs基板5X的一個面上形成具有層疊結(jié)構(gòu)的半導體層3t。而且，在n-GaAs基板5X的另一個面上形成由AuGe/Ni/Au構(gòu)成的n電極33(共用n電極233)。
在該紅外半導體激光元件3中，在脊形條部Ri下方的MQW活性層304的位置處形成紅外發(fā)光點31。此外，在本例中，MQW活性層304相當于圖1的pn接合面30。
(i)內(nèi)裝半導體激光元件的光學拾取裝置的結(jié)構(gòu)圖12是表示本實施方式的光學拾取裝置的結(jié)構(gòu)的圖。在以下的說明中，將從半導體激光裝置1000A的藍紫色發(fā)光點11發(fā)射的波長大約為405nm的激光稱為藍紫色激光，將從紅色發(fā)光點21發(fā)射的波長大約為650nm的激光稱為紅色激光，將從紅外發(fā)光點31發(fā)射的波長大約為780nm的激光稱為紅外激光。在圖12中，用實線表示藍紫色激光，用虛線表示紅色激光，用單點劃線表示紅外激光。
如圖12所示，本實施方式的光學拾取裝置900，包括安裝有半導體激光裝置1000A的激光器用大致圓型密封封裝外殼500、偏振光束分離器(PBS)902、準直透鏡(collimator lens)903、光束擴展器(beamexpander)904、λ/4片905、物鏡906、柱面透鏡907、光軸校正元件908和兩個光檢測器909a、909b。
在圖12中，假定如箭頭X、Y、Z所示的相互正交的三個方向為X方向、Y方向和Z方向。X方向為與作為再生對象的光學記錄介質(zhì)(以下稱光盤)DI正交的方向。而且，Y方向和Z方向為相互正交且與光盤DI的一個面平行的方向。
在本實施方式中，安裝有半導體激光裝置1000A的激光器用大致圓型密封封裝外殼500，將半導體激光裝置1000A的藍紫色發(fā)光點11、紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31配置成沿Y方向大致排列在直線上。從藍紫色發(fā)光點11、紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31發(fā)射的激光的偏振面相互平行。
如上所述，半導體激光裝置1000A的藍紫色發(fā)光點11，位于激光器用大致圓型密封封裝外殼500的YZ平面的大致中央部。
在本例中，由PBS902、準直透鏡903、光束擴展器904、λ/4片905和物鏡906構(gòu)成的光學系統(tǒng)，沿著從藍紫色發(fā)光點11(激光器用大致圓型密封封裝外殼500的中央部)在X方向上發(fā)射的藍紫色激光的光軸按順序配置。即，從PBS902到物鏡906的光學系統(tǒng)的光軸與藍紫色激光的光軸一致。
PBS902，在使從半導體激光裝置1000A發(fā)射的各激光全部透過的同時，對從光盤DI返回的激光進行全反射。
準直透鏡903，將透過PBS902的來自半導體激光裝置1000A的藍紫色激光、紅色激光或紅外激光變換為平行光。
光束擴展器904，由凹透鏡、凸透鏡和驅(qū)動器(未圖示)構(gòu)成。驅(qū)動器根據(jù)來自未圖示的伺服電路的伺服信號改變凹透鏡和凸透鏡的距離。由此，對從半導體激光裝置1000A發(fā)射的各激光的波面狀態(tài)進行校正。
λ/4片905，將由準直透鏡903變換為平行光的直線偏振的激光變換為圓偏振光。而且，λ/4片905還將從光盤DI返回的圓偏振的激光變換為直線偏振光。此時的直線偏振光的偏光方向與從半導體激光裝置1000A射出的激光的直線偏振光的偏光方向正交。由此，從光盤DI返回的激光，大體上可由PBS902進行全反射。
物鏡906，將透過λ/4片905的激光會聚在光盤DI的表面(記錄層)上。
此外，物鏡906，可以由未圖示的物鏡驅(qū)動器根據(jù)來自伺服電路的伺服信號(跟蹤伺服信號、聚焦伺服信號和傾斜伺服信號)在聚焦方向、跟蹤方向和傾斜方向上移動。
將柱面透鏡907、光軸校正元件908和光檢測器909a、909b沿著由PBS902進行全反射的激光的光軸配置。
柱面透鏡907，對所入射的激光施加像散作用。光軸校正元件908，由衍射光柵形成。光軸校正元件908，將透過柱面透鏡907的藍紫色激光(0次衍射光)導向光檢測器909a。而且，光軸校正元件908，將紅外激光(0次衍射光)導向光檢測器909b。
而且，光軸校正元件908，對透過柱面透鏡907的紅色激光進行衍射，并將紅色激光(1次衍射光)導向光檢測器909a。在這種情況下，由光軸校正元件908進行定位，以使由藍紫色激光在光檢測器909a的受光面上形成的聚光點的位置與由紅色激光在光檢測器909a的受光面上形成的聚光點的位置一致。
各光檢測器909a、909b，根據(jù)接收到的激光的強度分布輸出再生信號。此處，光檢測器909a、909b，具有預定圖案的檢測區(qū)域，以便在得到再生信號的同時求得聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜誤差信號。根據(jù)聚焦誤差信號、跟蹤誤差信號和傾斜誤差信號，對光束擴展器904的驅(qū)動器和物鏡驅(qū)動器進行反饋控制。
(j)基于半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的光學拾取裝置的效果如圖12所示，在光學拾取裝置900中，使藍紫色激光、紅色激光或者紅外激光入射到由衍射光柵形成的光軸校正元件908。
此處，在衍射光柵中，對一定波長的光和波長為該波長的n倍(n為自然數(shù))的光的衍射作用相同。即，對衍射光柵入射一定波長的光時的衍射作用，與入射了波長為該波長的n倍的光時的衍射作用相同。
藍紫色激光是波長大約為405nm的激光，紅外激光是波長大約為780nm的激光。因此，紅外激光具有大約為藍紫色激光的2倍的波長。所以，當使藍紫色激光入射衍射光柵時的衍射作用與使紅外激光入射衍射光柵時的衍射作用，大體上相同。
因此，不能由共用的衍射光柵將藍紫色激光和紅外激光衍射到不同的方向。其結(jié)果是，不能通過衍射使由藍紫色激光形成的聚光點的位置與由紅外激光形成的聚光點的位置一致。
因此，在本實施方式中，與通過光軸校正元件908的藍紫色激光和紅外激光分別對應(yīng)地設(shè)置光檢測器909a、909b。
另一方面，紅色激光的波長，不是藍紫色激光和紅外激光的波長的n倍(n為自然數(shù))。因此，光軸校正元件908，對紅色激光，可以施加與藍紫色激光和紅外激光不同的衍射作用。
由此，光軸校正元件908，可以很容易地使由紅色激光形成的聚光點的位置與由藍紫色激光形成的聚光點的位置和由紅外激光形成的聚光點的位置一致。其結(jié)果是，可以由共用的光檢測器909a接收藍紫色激光和紅色激光。
這樣，在本實施方式的光學拾取裝置900中，采用由藍紫色激光和紅色激光共用的光檢測器909a。由此，沒有必要與藍紫色激光、紅色激光和紅外激光分別對應(yīng)地設(shè)置三個光檢測器，因此可以實現(xiàn)光學拾取裝置900的小型化。
另外，在本實施方式的半導體激光裝置1000A中，藍紫色發(fā)光點11、紅外發(fā)光點31和紅色發(fā)光點21，配置成在Y方向上按順序大致排列在直線上，并使藍紫色發(fā)光點11和紅外發(fā)光點31的間隔縮短。
由此，在將半導體激光裝置1000A安裝在光學拾取裝置900內(nèi)時，光學拾取裝置900內(nèi)的藍紫色激光和紅外激光的光路的間隔減小。其結(jié)果是，可以將與藍紫色激光和紅外激光對應(yīng)的兩個光檢測器909a、909b相互接近地配置。因此，可以減小光學拾取裝置900內(nèi)的兩個光檢測器909a、909b的配置空間，因而可以實現(xiàn)光學拾取裝置900的小型化。
而且，在半導體激光裝置1000A中，藍紫色發(fā)光點11、紅外發(fā)光點31和紅色發(fā)光點21，按其順序沿Y方向大致排列在直線上。由此，在將半導體激光裝置1000A應(yīng)用于光學拾取裝置900時，易于進行光學拾取裝置900的設(shè)計。
(k)光學拾取裝置的其他結(jié)構(gòu)例在本實施方式的光學拾取裝置900中，聚焦誤差信號的生成，采用像散法進行。而且，跟蹤誤差信號的生成，例如采用Differential PhaseDetection(DPD)(微分相位檢測)法進行。
在上述中，由配置在柱面透鏡907和光檢測器909a、909b之間的光軸校正元件908，使由藍紫色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置與由紅色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置一致。
此處，光軸校正元件908，也可以設(shè)置在從PBS902到物鏡906的光學系統(tǒng)內(nèi)。例如，將光軸校正元件908配置在半導體激光裝置1000A和PBS902之間。即使在這種情況下，也能使由藍紫色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置與由紅色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置一致。
而且，在本例中，使由藍紫色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置與由紅色激光在光檢測器909a上形成的聚光點的位置一致，但是，也可以將紅色激光導向光檢測器909b，并使由紅外激光在光檢測器909b上形成的聚光點的位置與由紅色激光在光檢測器909b上形成的聚光點的位置一致。在這種情況下，光檢測器909b成為紅外激光和紅色激光共用的光檢測器。
(2)第二實施方式第二實施方式的半導體激光裝置，除以下幾點外具有與第一實施方式的半導體激光裝置1000A相同的結(jié)構(gòu)。
(a)半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)圖13是用于說明第二實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖13(a)中示出表示第二實施方式的半導體激光裝置的一例的俯視圖，圖13(b)中示出圖13(a)的A2-A2線截面圖。在圖13中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖13(a)和圖13(b)所示，在本實施方式的半導體激光裝置1000B的藍紫色半導體激光元件1中，形成p側(cè)焊盤電極12，使其覆蓋p型歐姆電極621和絕緣膜4a的整個表面。而且，在p側(cè)焊盤電極12上的預定區(qū)域形成焊接膜H。進一步，在焊接膜H上接合將紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3形成為一體的單片紅色/紅外半導體激光元件23Y。
此處，圖13的單片紅色/紅外半導體激光元件23Y，結(jié)構(gòu)與圖1的單片紅色/紅外半導體激光元件23X不同。在圖13的單片紅色/紅外半導體激光元件23Y中，紅色半導體激光元件2的半導體層2t(參照圖10)和紅外半導體激光元件3的半導體層3t(參照圖11)，由連結(jié)部BR連結(jié)。
連結(jié)部BR，也可以包含紅色半導體激光元件2的半導體層2t或者紅外半導體激光元件3的半導體層3t的一部分。例如，連結(jié)部BR，可以是在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3中限制電流的流動的電流狹窄層(例如，圖10和圖11的絕緣膜210、310)，也可以是p型接觸層。
由此，紅色半導體激光元件2的半導體層2t、紅外半導體激光元件3的半導體層3t和連結(jié)部BR具有相互連續(xù)的平面。因此，在該單片紅色/紅外半導體激光元件23Y中，在該連續(xù)的平面上形成共用p側(cè)焊盤電極232。
將單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的共用p側(cè)焊盤電極232接合在藍紫色半導體激光元件1的焊接膜H上。此處，在將藍紫色半導體激光元件1與單片紅色/紅外半導體激光元件23Y接合時，在Y方向上使紅外半導體激光元件3比紅色半導體激光元件2更靠近藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri。
在單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的紅色半導體激光元件2中，在與共用p側(cè)焊盤電極232相反一側(cè)的面上形成n電極23。而且，在單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的紅外半導體激光元件3中，在與共用p側(cè)焊盤電極232相反一側(cè)的面上形成n電極33。
(b)半導體激光裝置在激光器用封裝外殼內(nèi)的安裝狀態(tài)圖14是表示將圖13的半導體激光裝置1000B安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)并將蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。在圖14中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
在本實施方式中，在激光器用大致圓型密封封裝外殼500的支承部件505上形成絕緣性的副裝配座505Z。
如圖14所示，在絕緣性的副裝配座505Z上，通過融接層505H粘接圖13的半導體激光裝置1000B。
供電引腳501a通過導線W1與半導體激光裝置1000B的n電極23(紅色半導體激光元件2的n電極23)連接。供電引腳501b通過導線W2與在副裝配座505Z上露出的融接層505H連接。供電引腳501c通過導線W3與半導體激光裝置1000B的n電極33(紅外半導體激光元件3的n電極33)連接。
另一方面，在藍紫色半導體激光元件1上露出的p側(cè)焊盤電極12通過導向W4與支承部件505電氣連接。
此處，藍紫色半導體激光元件1上的p側(cè)焊盤電極12，與單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的共用p側(cè)焊盤電極232電氣連接。由此，實現(xiàn)藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共陰極接線。
通過在供電引腳501a和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅色半導體激光元件2。通過在供電引腳501b和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1。通過在供電引腳501c和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅外半導體激光元件3。這樣，可以分別獨立地驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。
在本實施方式中，Y方向上的藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為110μm。而且，Y方向上的紅色發(fā)光點21與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為40μm。
Y方向上的藍紫色半導體激光元件1的寬度，例如大約為400μm。Y方向上的單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的寬度，例如大約為200μm。
(c)半導體激光裝置安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)的狀態(tài)下的效果在本實施方式中，在進行半導體激光裝置1000B對副裝配座505Z的粘接時，也是使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
在本實施方式中，在將半導體激光裝置1000B安裝在激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)時，使供電引腳501a～501c通過導線W1～W3與在半導體激光裝置1000B的上部露出的n電極23、33及露出的融接層505H連接。由此，很容易進行導線W1～W3對半導體激光裝置1000B的連接。
可以將本實施方式的在將半導體激光裝置1000B應(yīng)用于圖12的光學拾取裝置900。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
此外，在圖13(b)和圖14中雖未示出，但在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共用p側(cè)焊盤電極232的形成部位也形成有在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部。因此，在各脊形條部上也形成有未圖示的p型歐姆電極。
在本實施方式中，也可以預先單獨地制作藍紫色半導體激光元件1的芯片和單片紅色/紅外半導體激光元件23Y的芯片并通過將兩個芯片相互粘貼而制作半導體激光裝置1000B。
(3)第三實施方式第三實施方式的半導體激光裝置，除以下幾點外具有與第一實施方式的半導體激光裝置1000A相同的結(jié)構(gòu)。
(a)半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)圖15是用于說明第三實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖15(a)中示出表示第三實施方式的半導體激光裝置的一例的俯視圖，圖15(b)中示出圖15(a)的A3-A3線截面圖。圖16是圖15的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件1與紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的接合面的示意圖。在圖15和圖16中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖15(a)和圖15(b)所示，藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri，位于從Y方向的藍紫色半導體激光元件1的中心偏離的部位。而且，將紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3分別單獨地接合在藍紫色半導體激光元件1上。
在將紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3接合在藍紫色半導體激光元件1上時，在Y方向上使紅外半導體激光元件3位于藍紫色半導體激光元件1的大致中心位置、且使紅色半導體激光元件2以紅外半導體激光元件3為基準位于與藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri相反的一側(cè)。
對藍紫色半導體激光元件1與紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的接合部進行說明。
如圖16(a)所示，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，與藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3分別對應(yīng)地形成p側(cè)焊盤電極12、13、14。
p側(cè)焊盤電極12，在使其沿著藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri在X方向上延伸的同時，其一部分還在Y方向上延伸。
p側(cè)焊盤電極14，形成為與p側(cè)焊盤電極12鄰接。p側(cè)焊盤電極14，在藍紫色半導體激光元件1的大致中央部沿著X方向延伸的同時，其一部分還在與p側(cè)焊盤電極12相反一側(cè)的Y方向上延伸。
p側(cè)焊盤電極13，形成為與p側(cè)焊盤電極14鄰接。p側(cè)焊盤電極13，在藍紫色半導體激光元件1的角部附近沿著X方向延伸的同時，其一部分還在與p側(cè)焊盤電極12相反一側(cè)的Y方向上延伸。
各p側(cè)焊盤電極12、13、14，在絕緣膜4a上相互分開地形成。由此，各p側(cè)焊盤電極12、13、14，相互間電氣隔離。
如圖16(b)所示，在絕緣膜4a和p側(cè)焊盤電極12、13、14上按預定的圖案形成絕緣膜4b。絕緣膜4b，形成為使在Y方向延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端露出。
此處，p側(cè)焊盤電極12在與p側(cè)焊盤電極13、14相反一側(cè)的Y方向上延伸，p側(cè)焊盤電極13、14在與p側(cè)焊盤電極12相反一側(cè)的Y方向上延伸。因此，p側(cè)焊盤電極12的露出部，位于Y方向的藍紫色半導體激光元件1的一側(cè)的面上，p側(cè)焊盤電極13、14的露出部，位于Y方向的藍紫色半導體激光元件1的另一側(cè)的面上。
在露出的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端，焊接用于驅(qū)動各半導體激光元件的導線。此外，在Y方向延伸的p側(cè)焊盤電極12、13、14的一端露出寬度大約為100μm、長度大約為100μm的區(qū)域。
另外，絕緣膜4b，形成為在藍紫色半導體激光元件1的大致中央部沿X方向使p側(cè)焊盤電極14的一部分露出。在該p側(cè)焊盤電極14的露出部，形成由Au-Sn構(gòu)成的焊接膜H。
進一步，絕緣膜4b，形成為使p側(cè)焊盤電極13的大致中央部露出。在該p側(cè)焊盤電極13的露出部，也形成由Au-Sn構(gòu)成的焊接膜H。
因此，如圖15所示，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22通過焊接膜H與p側(cè)焊盤電極13接合，使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32通過焊接膜H與p側(cè)焊盤電極14接合。
由此，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22與p側(cè)焊盤電極13電氣連接，使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32與p側(cè)焊盤電極14電氣連接。
另外，在上述中，將紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3接合在按圖案形成的絕緣膜4b上，因此，可以防止紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極32與p側(cè)焊盤電極12、13接觸，并防止紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極22與p側(cè)焊盤電極14接觸。
(b)半導體激光裝置在激光器用封裝外殼內(nèi)的安裝狀態(tài)圖17是表示將圖15的半導體激光裝置1000C安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)并將蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。圖18是表示將圖15的半導體激光裝置1000C安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)并將蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意俯視圖。此外，在圖17中，用圖15(a)的A3-A3線的截面示出設(shè)置在激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)的半導體激光裝置1000C。在圖17和圖18中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖17和圖18所示，在與大致圓型密封封裝外殼本體503整體構(gòu)成的導電性的支承部件505上設(shè)置有與第一實施方式相同的導電性的副裝配座505S。
在副裝配座505S上，通過融接層505H粘接圖15的半導體激光裝置1000C。在本例中，在進行半導體激光裝置1000C對副裝配座505S的粘接時，也使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。
供電引腳501a通過導線W1與半導體激光裝置1000C的p側(cè)焊盤電極14的一端連接。供電引腳501b通過導線W2與半導體激光裝置1000C的p側(cè)焊盤電極12的一端連接。供電引腳501c通過導線W3與半導體激光裝置1000C的p側(cè)焊盤電極13的一端連接。
另一方面，支承部件505的露出的表面通過導線W4a、W4b與半導體激光裝置1000C的n電極23、33電氣連接。
支承部件505通過副裝配座505S和融接層505H進行電氣連接。因此，供電引腳502與藍紫色半導體激光元件1的n電極15、以及紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的n電極23、33電氣連接。即，實現(xiàn)藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共陰極接線。
通過在供電引腳501a和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅外半導體激光元件3。通過在供電引腳501b和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1。通過在供電引腳501c和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅色半導體激光元件2。這樣，可以分別獨立地驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。
在本實施方式的半導體激光裝置1000C中，如上所述，各p側(cè)焊盤電極12、13、14，相互間電氣隔離。由此，可以對藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的各自的p側(cè)焊盤電極12、13、14施加任意的電壓。因此，可以任意選擇藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的驅(qū)動方式。
在本實施方式中，Y方向上的藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為110μm。而且，Y方向上的紅色發(fā)光點21與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為190μm。
Y方向上的藍紫色半導體激光元件1的寬度，例如大約為700μm。Y方向上的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的各自的寬度，例如大約為200μm。
(c)半導體激光裝置安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)的狀態(tài)下的效果在本實施方式中，在進行半導體激光裝置1000C對副裝配座505Z的粘接時，也是使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
如圖15(a)所示，在本實施方式的半導體激光裝置1000C中，在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極13、14的一端，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，穿過藍紫色半導體激光元件1與紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3之間，從Y方向的紅色半導體激光元件2的側(cè)面伸出并露出。由此，在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極13、14的露出部，在X方向上大致排列在直線上，因此可以減小藍紫色半導體激光元件1的Y方向的寬度。
另外，由于在Y方向上延伸的p側(cè)焊盤電極13、14的露出部在X方向上大致排列在直線上，可以增大Y方向的藍紫色半導體激光元件1上的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的配置空間。因此，可以增大Y方向的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的寬度。
進一步，在本實施方式中，p側(cè)焊盤電極12在與p側(cè)焊盤電極13、14相反一側(cè)的Y方向上延伸。而且，相對于藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri，使p側(cè)焊盤電極12在與紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3相反一側(cè)的部位露出。
因此，在Y方向上，藍紫色發(fā)光點11、紅色發(fā)光點21和紅外發(fā)光點31，位于p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部之間。由此，不使焊接導線的部位位于Y方向的各發(fā)光點之間，因而可以使紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的配置位置靠近藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri。在這種情況下，可以減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部，必須具有用于焊接導線的規(guī)定的大小。因此，如果將p側(cè)焊盤電極12、13、14的露出部配置在藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri與紅外半導體激光元件3之間，就不能減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
在本實施方式的半導體激光裝置1000C中，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，p側(cè)焊盤電極12、13、14相互間不交叉。因此，可以在絕緣膜4a上同時進行p側(cè)焊盤電極12、13、14的形成。其結(jié)果是，使制造工序變得簡單，結(jié)構(gòu)也變得簡單。
如圖18所示，在本例中，使位于離半導體激光裝置1000C的激光射出面比p側(cè)焊盤電極14遠的部位的p側(cè)焊盤電極13通過導線W3連接于與支承部件505相對的供電引腳501c。換句話說，在沿X方向排列的p側(cè)焊盤電極13、14的露出部中，使靠近大致圓型密封封裝外殼本體503的p側(cè)焊盤電極13與供電引腳501c通過導線W3連接。由此，可以防止在各p側(cè)焊盤電極13、14與各供電引腳501a、501c之間進行連接的W1～W3相互交叉。
也可以改變X方向的p側(cè)焊盤電極13、14的露出部的配置。在這種情況下，使紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極14通過導線與供電引腳501c連接。而且，使紅色半導體激光元件2的p側(cè)焊盤電極13通過導線與與供電引腳501a連接。
可以將本實施方式的在將半導體激光裝置1000C應(yīng)用于圖12的光學拾取裝置900。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
此外，在圖15(b)和圖17中雖未示出，但在紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3中在p側(cè)焊盤電極22、32的形成部位，也形成有在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部。因此，在各脊形條部上也形成著未圖示的p型歐姆電極。
在本實施方式中，也可以預先單獨地制作藍紫色半導體激光元件1的芯片和紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的芯片，并通過將兩個芯片相互粘貼而制作半導體激光裝置1000C。
(4)第四實施方式第四實施方式的半導體激光裝置，除以下幾點外具有與第一實施方式的半導體激光裝置1000A相同的結(jié)構(gòu)。
(a)半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)圖19是用于說明第四實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖19(a)中示出表示第四實施方式的半導體激光裝置的一例的俯視圖，圖19(b)中示出圖19(a)的A4-A4線截面圖。圖20是圖19的半導體激光裝置中的藍紫色半導體激光元件和單片紅色/紅外半導體激光元件與副裝配座的接合面的示意圖。在圖19和圖20中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖19(a)和圖19(b)所示，本實施方式的半導體激光裝置1000D，包括藍紫色半導體激光元件1、單片紅色/紅外半導體激光元件23X、焊接膜H、三個p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z、絕緣膜4c和絕緣性的副裝配座505Z。
在本實施方式中，副裝配座505Z是具有長方形狀的板狀部件，平行于XY平面地配置。在以下的說明中，如圖19(a)和圖19(b)所示，將X方向的副裝配座505Z的一個端面稱為激光器端面505X。
如圖19(b)所示，將藍紫色半導體激光元件1的p側(cè)焊盤電極12接合在絕緣性的副裝配座505Z上。而且，將單片紅色/紅外半導體激光元件23X的p側(cè)焊盤電極22、32接合在絕緣性的副裝配座505Z上且在Y方向的藍紫色半導體激光元件1的一側(cè)。
即，在本實施方式中，半導體激光裝置1000D，具有將藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的各p側(cè)焊盤電極接合在副裝配座505Z上的朝下接合結(jié)構(gòu)。
在圖19(b)中，僅在藍紫色半導體激光元件1上示出脊形條部Ri，但在單片紅色/紅外半導體激光元件23X的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3上也同樣地形成有未圖示的脊形條部Ri。
對副裝配座505Z與藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的接合部進行說明。
如圖20(a)所示，在藍紫色半導體激光元件1的絕緣膜4a上，與藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3分別對應(yīng)地形成p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z。
p側(cè)焊盤電極12z，形成為在Y方向的副裝配座505Z的一側(cè)沿X方向延伸。p側(cè)焊盤電極13z，形成為在Y方向的副裝配座505Z的另一側(cè)沿X方向延伸。
p側(cè)焊盤電極14z，形成為在Y方向的副裝配座505Z的中央部沿X方向延伸、且在X方向的副裝配座505Z的一端沿Y方向延伸。
此處，各p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z，在絕緣性的副裝配座505Z上相互分開。由此，各p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z，相互間電氣隔離。
如圖20(b)所示，在p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z上的預定區(qū)域形成焊接膜H。在p側(cè)焊盤電極12z上的焊接膜H上，進一步形成沿X方向延伸的絕緣膜4c。焊接膜H，在p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z上按照預先設(shè)定的各半導體激光元件的接合部位形成。
在將藍紫色半導體激光元件1接合在副裝配座505Z上時，將藍紫色半導體激光元件1在p側(cè)焊盤電極12z上的焊接膜H上對準，且將脊形條部Ri在絕緣膜4c上對準。
另外，在將單片紅色/紅外半導體激光元件23X接合在副裝配座505Z上時，將紅色半導體激光元件2在p側(cè)焊盤電極13z上的焊接膜H上對準，且將紅外半導體激光元件3在p側(cè)焊盤電極14z上的焊接膜H上對準，其結(jié)果是，在副裝配座505Z上，配置成使藍紫色半導體激光元件1、紅外半導體激光元件3和紅色半導體激光元件2在激光器端面505X側(cè)沿Y方向按順序排列。而且，在p側(cè)焊盤電極12和p側(cè)焊盤電極12z之間、p側(cè)焊盤電極22和p側(cè)焊盤電極13z之間、p側(cè)焊盤電極32和p側(cè)焊盤電極14z之間分別相互電氣連接。
藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極12、22、32，在副裝配座505Z上相互間電氣隔離。
此處，如上所述，藍紫色半導體激光元件1的脊形條部Ri位于絕緣膜4c上。這樣，通過在焊接膜H與位于脊形條部Ri的形成區(qū)域的p側(cè)焊盤電極12和p型歐姆電極621之間配置絕緣膜4c，而可以防止焊接膜H與p側(cè)焊盤電極12和p型歐姆電極621的合金化。其結(jié)果是，可以防止藍紫色半導體激光元件1的半導體層1t(參照圖11)的接觸電阻的增大。該絕緣膜4c，例如由SiO2構(gòu)成。
在本實施方式中，Y方向上的藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為110μm。而且，Y方向上的紅色發(fā)光點21與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為190μm。
此處，如圖19(b)所示，在Y方向上，將藍紫色發(fā)光點11形成為使其位于從藍紫色半導體激光元件1的中心起靠紅外發(fā)光點31一側(cè)，通過按這種方式形成藍紫色發(fā)光點11，可以減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
在本實施方式中，沿X方向延伸的藍紫色半導體激光元件1的諧振器長度，例如大約為600μm。另外，沿X方向延伸的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的諧振器長度大約為1200μm。
(b)半導體激光裝置在激光器用封裝外殼內(nèi)的安裝狀態(tài)圖21是表示將圖19的半導體激光裝置1000D安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)并將蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。在圖21中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖21所示，在激光器用大致圓型密封封裝外殼500的支承部件505上，設(shè)置圖19的半導體激光裝置1000D的副裝配座505Z。
此處，在副裝配座505Z上形成p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z和將藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X接合在p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z上時，使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。
而且，半導體激光裝置1000D，在支承部件505上將副裝配座505Z的激光器端面505X配置成使其位于激光器用大致圓型密封封裝外殼500的光射出面?zhèn)?蓋體504的射出窗口504a側(cè))。
在該半導體激光裝置1000D中，如圖19所示，在Y方向的藍紫色半導體激光元件1的一側(cè)的p側(cè)焊盤電極12z的露出部上焊接導線。而且，在Y方向的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的一側(cè)的p側(cè)焊盤電極13z的露出部上焊接導線。進一步，在X方向的單片紅色/紅外半導體激光元件23X的一端的p側(cè)焊盤電極14z的露出部上焊接導線。
供電引腳501a通過導線W1與半導體激光裝置1000D的p側(cè)焊盤電極13z連接。供電引腳501b通過導線W2與半導體激光裝置1000D的p側(cè)焊盤電極12z連接。供電引腳501c通過導線W3與半導體激光裝置1000D的p側(cè)焊盤電極14z連接。
另一方面，支承部件505的露出的表面通過導線W4a、W4b與半導體激光裝置1000D的n電極15、共用n電極233電氣連接。
導電性的支承部件505，借助于絕緣性的副裝配座505Z，與半導體激光裝置1000D的p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z電氣隔離。
另一方面，支承部件505，由于通過導線W4a、W4b與半導體激光裝置1000D的n電極15、共用n電極233電氣連接，使供電引腳502與藍紫色半導體激光元件1的n電極15及單片紅色/紅外半導體激光元件23X的共用n電極233電氣連接。即，實現(xiàn)藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共陰極接線。
通過在供電引腳501a和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅色半導體激光元件2。通過在供電引腳501b和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1。通過在供電引腳501c和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅外半導體激光元件3。這樣，可以分別獨立地驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。
(c)半導體激光裝置安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)的狀態(tài)下的效果在本實施方式中，在進行半導體激光裝置1000D對副裝配座505Z的安裝時，也是使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
在本實施方式中，在副裝配座505Z上形成的p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z相互間不交叉。因此，可以在副裝配座505Z上同時進行p側(cè)焊盤電極12z、13z、14z的形成。其結(jié)果是，使制造工序變得簡單，結(jié)構(gòu)也變得簡單。
可以將本實施方式的在將半導體激光裝置1000D應(yīng)用于圖12的光學拾取裝置900。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
在本實施方式中，半導體激光裝置1000D，具有在副裝配座505Z上的朝下接合結(jié)構(gòu)。但是，半導體激光裝置1000D，藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的各基板的厚度大致相同，因而也可以具有將藍紫色半導體激光元件1和單片紅色/紅外半導體激光元件23X的n電極15和共用n電極233接合在副裝配座505Z上的朝上接合結(jié)構(gòu)。
(5)第五實施方式第五實施方式的半導體激光裝置，除以下幾點外具有與第一實施方式的半導體激光裝置1000A相同的結(jié)構(gòu)。
(a)半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)圖22是用于說明第五實施方式的半導體激光裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖22(a)中示出表示第五實施方式的半導體激光裝置的一例的俯視圖，圖22(b)中示出圖22(a)的A5-A5線截面圖。
如圖22(a)和圖22(b)所示，本實施方式的半導體激光裝置1000E，包括藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2、紅外半導體激光元件3、焊接膜H、融接層505H和導電性的副裝配座505S。
在本實施方式中，副裝配座505S是具有長方形狀的板狀部件，平行于XY平面地配置。在以下的說明中，如圖22(a)和圖22(b)所示，將X方向的副裝配座505S的一個端面稱為激光器端面505X。
如圖22(b)所示，將藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2、紅外半導體激光元件3的各自的n電極15、23、33接合在導電性的副裝配座505S(融接層505H)上。
即，在本實施方式中，半導體激光裝置1000E，具有將藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2、紅外半導體激光元件3的各n電極接合在副裝配座505S上的朝上接合結(jié)構(gòu)。
藍紫色半導體激光元件1的基本結(jié)構(gòu)，與第一實施方式中所使用的藍紫色半導體激光元件1相同。在圖22中，紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3，具有以下的結(jié)構(gòu)。
如圖22(a)和圖22(b)所示，在紅色半導體激光元件2的表面上形成在X方向上延伸的條帶狀的脊形條部Ri。在脊形條部Ri的側(cè)面和脊形條部Ri的兩側(cè)形成絕緣膜4d，使其覆蓋紅色半導體激光元件2的表面。在脊形條部Ri的表面上形成p型歐姆電極621b。形成p側(cè)焊盤電極22，使其覆蓋p型歐姆電極621b的表面和脊形條部Ri周邊的絕緣膜4d。
紅外半導體激光元件3，也與上述紅色半導體激光元件2同樣地包含絕緣膜4d。在紅外半導體激光元件3的脊形條部Ri的表面上形成p型歐姆電極621c。
在副裝配座505S(融接層505H)上的藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2、紅外半導體激光元件3的接合部，形成焊接膜H。由此，使各半導體激光元件的n電極相互間電氣連接。
此處，在融接層505H上，配置成使藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3在激光器端面505X側(cè)沿Y方向按順序排列。
在本實施方式中，Y方向上的藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為110μm。而且，Y方向上的紅色發(fā)光點21與紅外發(fā)光點31之間的間隔，例如調(diào)整到大約為400μm。
此處，如圖22(b)所示，在Y方向上，將藍紫色發(fā)光點11形成為使其位于從藍紫色半導體激光元件1的中心起靠紅外發(fā)光點31一側(cè)。而且，在Y方向上，將紅外發(fā)光點31形成為使其位于從紅外半導體激光元件3的中心起靠藍紫色發(fā)光點11一側(cè)。進一步，在Y方向上，將紅色發(fā)光點21形成為使其位于從紅色半導體激光元件2的中心起靠紅外發(fā)光點31一側(cè)。
通過按這種方式形成藍紫色發(fā)光點11和紅外發(fā)光點31，可以減小藍紫色發(fā)光點11與紅外發(fā)光點31之間的間隔。
在本實施方式中，沿X方向延伸的藍紫色半導體激光元件1的諧振器長度，例如大約為800μm。另外，沿X方向延伸的紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的諧振器長度大約為1200μm。
(b)半導體激光裝置在激光器用封裝外殼內(nèi)的安裝狀態(tài)圖23是表示將圖22的半導體激光裝置1000E安裝在圖3的激光器用大致圓型密封封裝外殼500內(nèi)并將蓋體504拆下后的狀態(tài)的示意正面圖。在圖23中，也與圖1同樣地定義X方向、Y方向和Z方向。
如圖23所示，在激光器用大致圓型密封封裝外殼500的支承部件505上，設(shè)置半導體激光裝置1000E的副裝配座505S。
此處，在進行藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3對副裝配座505S的融接層505H的接合時，使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。
進一步，半導體激光裝置1000E，在支承部件505上將副裝配座505S的激光器端面505X配置成使其位于激光器用大致圓型密封封裝外殼500的光射出面?zhèn)?蓋體504的射出窗口504a側(cè))。
供電引腳501a通過導線W1與半導體激光裝置1000E的p側(cè)焊盤電極22的一端連接。供電引腳501b通過導線W2與半導體激光裝置1000E的p側(cè)焊盤電極12的一端連接。供電引腳501c通過導線W3與半導體激光裝置1000E的p側(cè)焊盤電極32的一端連接。
支承部件505通過副裝配座505S、融接層505H以及焊接膜H與n電極15、23、33電氣連接。因此，供電引腳502與藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的n電極15、23、33電氣連接。即，實現(xiàn)藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的共陰極接線。
通過在供電引腳501a和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅色半導體激光元件2。通過在供電引腳501b和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1。通過在供電引腳501c和供電引腳502之間施加電壓，可以驅(qū)動紅外半導體激光元件3。這樣，可以分別獨立地驅(qū)動藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3。
(c)半導體激光裝置安裝在激光器用密封封裝外殼內(nèi)的狀態(tài)下的效果在本實施方式中，在進行半導體激光裝置1000E對激光器用大致圓型密封封裝外殼500的安裝時，也是使藍紫色半導體激光元件1的藍紫色發(fā)光點11位于蓋體504的射出窗口504a(參照圖3)的中央部。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
可以將本實施方式的在將半導體激光裝置1000E應(yīng)用于圖12的光學拾取裝置900。由此，可以取得與第一實施方式相同的效果。
在本實施方式中，半導體激光裝置1000E，具有在副裝配座505S上的朝上接合結(jié)構(gòu)。但是，半導體激光裝置1000E，藍紫色半導體激光元件1、紅色半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的各基板的厚度大致相同，因而也可以具有將藍紫色半導體激光元件1、紅色紅外半導體激光元件2和紅外半導體激光元件3的p側(cè)焊盤電極12、22、32接合在副裝配座505S上的朝下接合結(jié)構(gòu)。
(6)與專利權(quán)利要求的對應(yīng)關(guān)系在上述第一～第五實施方式中，X方向相當于第一方向，波長大約為405nm的激光和藍紫色激光相當于第一波長的光，藍紫色發(fā)光點11相當于第一發(fā)光點，藍紫色半導體激光元件1相當于第一半導體激光元件，波長大約為650nm的激光和紅色激光相當于第二波長的光，紅色發(fā)光點21相當于第二發(fā)光點，紅色半導體激光元件2相當于第二半導體激光元件，波長大約為780nm的激光和紅外激光相當于第三波長的光，紅外發(fā)光點31相當于第三發(fā)光點，紅色半導體激光元件3相當于第三半導體激光元件，YZ平面相當于與第一方向正交的第一面。
另外，Y方向相當于第二方向，n-GaN基板1s相當于第一基板，半導體層1t相當于第一半導體層，p側(cè)焊盤電極12相當于第一電極，半導體層2t相當于第二半導體層，p側(cè)焊盤電極22相當于第二電極，半導體層3t相當于第三半導體層，p側(cè)焊盤電極32相當于第三電極，絕緣膜4a相當于絕緣層。
而且，光盤DI相當于光學記錄介質(zhì)，光檢測器909a相當于第一光檢測器，光檢測器909b相當于第二光檢測器，偏振BS902、準直透鏡903、光束擴展器904、λ/4片905、物鏡906、柱面透鏡907和光軸校正元件908相當于光學系統(tǒng)，光軸校正元件908相當于衍射光柵。
在上述第一～第五實施方式中，給出了將半導體激光裝置安裝在激光器用大致圓型密封封裝外殼內(nèi)的例，但本發(fā)明并不限于此，在將半導體激光裝置安裝在框架型的激光器用封裝外殼等其他的封裝外殼內(nèi)時也可以適用。
權(quán)利要求
1.一種半導體激光裝置，其特征在于，包括第一半導體激光元件，具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光的第一發(fā)光點；第二半導體激光元件，具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與所述第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光的第二發(fā)光點；以及第三半導體激光元件，具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射大致為所述第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光的第三發(fā)光點，其中，在與所述第一方向正交的第一面內(nèi)，所述第一發(fā)光點與所述第三發(fā)光點之間的距離，至少小于所述第一發(fā)光點與所述第二發(fā)光點之間的距離和所述第二發(fā)光點與所述第三發(fā)光點之間的距離中的一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一、第二和第三發(fā)光點，沿著與所述第一方向交叉的第二方向配置；所述第三發(fā)光點，位于所述第一發(fā)光點和所述第二發(fā)光點之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一半導體激光元件，具有第一基板；所述第二方向，與所述第一基板的一個面大致平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于將所述第二和第三半導體激光元件接合在所述第一半導體激光元件上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一半導體激光元件，包括具有所述第一發(fā)光點的第一半導體層和在所述第一半導體層上形成的第一電極；所述第二半導體激光元件，包括具有所述第二發(fā)光點的第二半導體層和在所述第二半導體層上形成的第二電極；所述第三半導體激光元件，包括具有所述第三發(fā)光點的第三半導體層和在所述第三半導體層上形成的第三電極；將所述第二和第三電極接合在所述第一電極上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導體激光裝置，其特征在于隔著絕緣層將所述第二和第三電極接合在所述第一電極上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于還包括將所述第二半導體激光元件和第三半導體激光元件連結(jié)的連結(jié)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導體激光裝置，其特征在于還包括具有與所述第二方向平行的一個面的副裝配座；將所述第一、第二和第三半導體激光元件接合在所述副裝配座的所述一個面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一波長的光為藍紫色光；所述第二波長的光為紅色光；所述第三波長的光為紅外光。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體激光裝置，其特征在于所述第一半導體層由氮化物系半導體構(gòu)成；所述第二半導體層由磷化鎵銦系半導體構(gòu)成；所述第三半導體層可以由砷化鎵系半導體構(gòu)成。
11.一種光學拾取裝置，其使光照射光學記錄介質(zhì)，并檢測從該光學記錄介質(zhì)返回的光，其特征在于包括半導體激光裝置；所述半導體激光裝置包括具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射第一波長的光的第一發(fā)光點的第一半導體激光元件；具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射與所述第一波長的自然數(shù)倍數(shù)不同的第二波長的光的第二發(fā)光點的第二半導體激光元件；以及具有在與第一方向大致平行的方向上發(fā)射大致為所述第一波長的自然數(shù)倍數(shù)的第三波長的光的第三發(fā)光點的第三半導體激光元件，其中，在與所述第一方向正交的第一面內(nèi)，所述第一發(fā)光點與所述第三發(fā)光點之間的距離，至少小于所述第一發(fā)光點與所述第二發(fā)光點之間的距離和所述第二發(fā)光點與所述第三發(fā)光點之間的距離中的一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學拾取裝置，其特征在于，還包括第一和第二光檢測器；以及光學系統(tǒng)，在將從所述半導體激光裝置發(fā)射的所述第一、第二或者第三波長的光導向所述光學記錄介質(zhì)的同時，將從所述光學記錄介質(zhì)返回的第一、第二或者第三波長的光導向所述第一或者第二光檢測器。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學拾取裝置，其特征在于，所述光學系統(tǒng)包括使所述第一、第二和第三波長的光透過的衍射光柵，以將所述第一和第三波長的光分別導向所述第一和第二光檢測器，并將所述第二波長的光導向所述第一和第二光檢測器中的一方。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學拾取裝置，其特征在于將所述半導體激光裝置配置成使由所述第一半導體激光元件發(fā)射的所述第一波長的光的軸與所述光學系統(tǒng)的光軸一致。
全文摘要
半導體激光裝置的藍紫色發(fā)光點、紅色發(fā)光點和紅外發(fā)光點，配置成按該順序沿Y方向大致排列在直線上。從藍紫色發(fā)光點發(fā)射的藍紫色激光和從紅色發(fā)光點發(fā)射的紅色激光，通過由偏振光束分離器、準直透鏡、光束擴展器、λ/4片、物鏡、柱面透鏡和光軸校正元件構(gòu)成的光學系統(tǒng)入射到光盤上，從光盤返回后被導向同一個光檢測器。從紅外發(fā)光點發(fā)射的紅外激光，通過上述光學系統(tǒng)入射到光盤上，從光盤返回后被導向光檢測器。
文檔編號H01S5/022GK1838494SQ20061006741
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者畑雅幸, 別所靖之, 野村康彥, 莊野昌幸, 梶山清治, 土屋洋一 申請人:三洋電機株式會社