專利名稱：半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置及光裝置的制作方法
技術領域：
本專利申請基于如下的在先申請主張優先權，并將其內容在此引用，該在先申請為JP2010-232796，半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置及光裝置，2010年10月15 日，Gen Shimizu 等。本發明涉及半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置及光裝置，尤其涉及在基臺上接合有第一半導體激光元件與第二半導體激光元件的半導體激光裝置的制造方法、 半導體激光裝置及光裝置。
背景技術：
目前，已知有在基臺上接合第一半導體激光元件及第二半導體激光元件的半導體激光裝置的制造方法等。這樣的半導體激光裝置的制造方法例如在日本特開2000-268387 號公報中公開。在日本特開2000-268387號公報中公開了使用不同熔點的焊料而將各光源芯片接合到硅基板的上表面上的半導體光源模塊。在該半導體光源模塊的制造方法中，包括在形成于硅基板的上表面上的由Au等構成的一對金屬鍍敷層上分別涂敷第一焊料(高熔點焊料)及第二焊料(低熔點焊料)的工序；在第一焊料(高熔點焊料)上配置有第一光源芯片的狀態下加熱至300°C，由此使第一焊料熔解而使硅基板與第一光源芯片接合的工序； 在將第一光源芯片接合到硅基板上后，在熔點比第一焊料的熔點低的第二焊料(低熔點焊料)上配置有第二光源芯片的狀態下加熱至200°C，由此使第二焊料熔解而接合硅基板和第二光源芯片的工序。另外，在該半導體光源模塊的制造方法中，在硅基板上接合第一光源芯片時，不僅第一焊料熔解，在后續的接合工序中使用的第二焊料也熔解。然而，在日本特開2000-268387號公報所公開的半導體光源模塊的制造方法中， 由于在硅基板上接合第一光源芯片時，不僅第一焊料(高熔點焊料)熔解而第二焊料(低熔點焊料)也熔解，因此考慮有熔解了的第二焊料與第二焊料的下部的金屬鍍敷層發生反應而合金化的情況。這樣，存在如下情況構成由兩種以上的材料形成的金屬層(合金層) 的各金屬材料的組成隨著金屬層的合金化而變化；合金化后的金屬層的熔點比合金化前的金屬層的熔點高。這種情況下，在硅基板上集合第二光源芯片之際，需要在更高的溫度下加熱第二焊料而使其熔解，因此伴隨著過度的加熱而導致在第二光源芯片內產生的熱應力增大。其結果是，存在第二光源芯片的發光特性降低或壽命變短這樣的問題點。
發明內容
本發明的第一方面所涉及的半導體激光裝置的制造方法包括形成具有第一電極的第一半導體激光元件的工序；形成具有第二電極的第二半導體激光元件的工序；在表面上形成有第三電極及第四電極的基臺的第三電極上隔著第一阻擋層形成具有第一熔點的第一焊料層的工序；在基臺的第四電極上隔著第二阻擋層而形成具有第二熔點的第二焊料層的工序；通過使具有第一熔點的第一焊料層熔解，從而使第一電極與第一焊料層反應而形成具有比第二熔點高的第三熔點的反應焊料層，并且經由反應焊料層將第一半導體激光元件的第一電極和基臺的第三電極接合的工序；在經由反應焊料層接合第一電極和第三電極的工序之后，以規定的加熱溫度進行加熱而使具有比第三熔點低的第二熔點的第二焊料層熔解，從而經由第二焊料層將第二半導體激光元件的第二電極和基臺的第四電極接合的工序。本發明的第二方面所涉及的半導體激光裝置具備第一半導體激光元件，其具有第一電極；第二半導體激光元件，其具有第二電極；基臺，其包括形成在表面上的第三電極及第四電極、形成在第三電極上的第一焊料層、形成在第四電極上的第二焊料層，第一半導體激光元件的第一電極通過使具有第一熔點的第一焊料層和第一電極反應而經由在第一阻擋層上形成的反應焊料層與基臺的第三電極接合，并且，第二半導體激光元件的第二電極經由接合時以第二熔點熔解的第二焊料層與基臺的第四電極接合，反應焊料層的第三熔點比第二焊料層的第二熔點高。本發明的第三方面所涉及的光裝置具備第二方面的半導體激光裝置、控制半導體激光裝置的出射光的光學系統。
圖1是本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的俯視圖。圖2是本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的從激光出射方向觀察而得到的主視圖。圖3是在本發明第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置中，從放熱基臺拆下紅色半導體激光元件和藍紫色半導體激光元件的狀態的俯視圖。圖4是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置中使用的焊料層的組成的Au-Sn合金狀態圖。圖5是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的制造流程的俯視圖。圖6是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的制造流程的剖視圖。圖7是用于說明在說明本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的制造流程時的、焊料層具有的熔點的時間變化的圖。圖8是用于說明本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置的制造流程的剖視圖。圖9是本發明的第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置的從激光出射方向觀察而得到的主視圖。圖10是用于說明本發明的第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置的制造流程的剖視圖。圖11是用于說明本發明的第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置的制造流程的剖視圖。圖12是用于說明本發明的第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置的制造流程的剖視圖。
圖13是表示本發明的第三實施方式所涉及的光拾取裝置的結構的簡要圖。
具體實施例方式以下，參照
本發明的實施方式。(第一實施方式)首先，參照圖1 圖6，對本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置 100的結構進行說明。需要說明的是，雙波長半導體激光裝置100是本發明的“半導體激光裝置”的一例。如圖1及圖2所示，本發明的第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置100 具備具有規定的厚度的平板狀的放熱基臺10 ；接合到放熱基臺10的上表面(Zl側)的具有大約650nm的振蕩波長的紅色半導體激光元件20及具有大約405nm的振蕩波長的藍紫色半導體激光元件30 ；經由接合層1 (參照圖2、接合且從下表面側(Z2側)支承放熱基臺 10的基體部40。需要說明的是，放熱基臺10是本發明的“基臺”的一例。另外，紅色半導體激光元件20及藍紫色半導體激光元件30分別是本發明的“第一半導體激光元件”及“第二半導體激光元件”的一例。另外，如圖2所示，配置在與激光的出射方向(Yl方向)正交的方向(X方向)的一側(XI側)的電極11與配置在X方向的另一側(X2側)的電極12隔開規定間隔形成在放熱基臺10的上表面上。電極11及12均為含Au的金屬電極，且如圖1所示，從放熱基臺 10的前方側(Yl側)朝向后方側(Y2側)以長條狀延伸。需要說明的是，電極11及12分別是本發明的“第三電極”及“第四電極”的一例。在此，在第一實施方式中，如圖2所示，在電極11及12的各自的表面上分別形成有由Pt構成的阻擋層5及6。另外，阻擋層5及6具有約0.3μπι的大致相等的厚度。并且，紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀和電極11 (阻擋層幻經由反應焊料層13電連接。另外，藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38和電極12(阻擋層6)經由反應焊料層 14電連接。需要說明的是，阻擋層5及6分別是本發明的“第一阻擋層”及“第二阻擋層” 的一例，P側電極觀及38分別是本發明的“第一電極”及“第二電極”的一例。另外，反應焊料層13及14分別是本發明的“第一反應焊料層”即“第二反應焊料層”的一例。反應焊料層13是Au的含有率大于80質量％且Sn的含有率小于20質量％的 Au-Sn合金構成的焊料層。詳細而言，反應焊料層13是在后述的制造流程中，在將紅色半導體激光元件20與放熱基臺10接合的工序之前預先形成在電極11上的焊料層13a(參照圖5)在接合時與紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀中包含的Au反應(合金化)后的 Au-Sn合金焊料層。在此，接合前(加熱前)的焊料層13a為Au的含有率為約80質量％且 Sn的含有率為約20質量％的Au-Sn合金焊料層，如圖4所示，具有約280°C的熔點Tl。另一方面，在接合后(固化后)的反應焊料層13中，與Au的含有率比80質量％增加的量相應地，反應焊料層13的熔點T3比焊料層13a的熔點Tl (Au80質量％ -Sn20質量％合金的共晶點A下的熔點)還高。即，反應焊料層13是在圖4的狀態線圖上從共晶點A(熔點Tl) 至熔點T3而向Au的含有率增加的方向(圖4中的左方向)移動了的合金焊料層。需要說明的是，在電極11和反應焊料層13之間形成有阻擋層5 (參照圖5)，因此，在紅色半導體激光元件20和放熱基臺10接合時，沒有進行焊料層13a和電極11中包含的Au的合金化。
7需要說明的是，焊料層13a是本發明的“第一焊料層”的一例。另外，焊料層13a的熔點Tl 是本發明的“第一熔點”，接合后(固化后)的反應焊料層13的熔點T3是本發明的“第三熔點”的一例。另外，反應焊料層14是由Au的含有率大于80質量％且Sn的含有率小于20質量％的Au-Sn合金構成的焊料層。若詳細說明，則反應焊料層14是在制造流程中，在藍紫色半導體激光元件30與放熱基臺10接合的工序之前預先形成在電極12上的焊料層14a (參照圖5)在接合時與藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38中包含的Au反應(合金化) 后的Au-Sn合金焊料層。另外，接合前(加熱前)的焊料層Ha是Au的含有率為約80質量％且Sn的含有率為約20質量％的Au-Sn合金焊料層，如圖4所示，與焊料層13a同樣地具有約^(TC的熔點Tl。另一方面，在接合后(固化后)的反應焊料層14中，與Au的含有率比80質量％增加的量相應地，反應焊料層14的熔點T4比焊料層14a的熔點Tl (Au80質量％-Sn20質量％合金的共晶點A下的熔點(參照圖4))還高。即，反應焊料層14是在圖 4的狀態線圖上從共晶點A(熔點Tl)至熔點T4而向Au的含有率增加的方向(圖4中的左方向)移動了的合金焊料層。在此，熔點T4與反應焊料層13的熔點T3大致相等。需要說明的是，在電極12與反應焊料層14之間設有阻擋層6 (參照圖5)，因此，在藍紫色半導體激光元件30與放熱基臺10接合時，沒有進行焊料層1 和電極12中包含的Au的合金化。 需要說明的是，焊料層Ha是本發明的“第二焊料層”的一例。另外，焊料層14a的熔點Tl 是本發明的“第二熔點”。另外，如圖3所示，阻擋層5的外緣部(X方向的兩端部及Y方向的兩端部)配置在比反應焊料層13的外緣部還靠外側的區域。同樣，阻擋層6的外緣部(X方向的兩端部及Y方向的兩端部)配置在比反應焊料層14的外緣部還靠外側的區域。S卩，阻擋層5及6 的平面面積分別比反應焊料層13及14的平面面積大，反應焊料層13及14分別配置在阻擋層5及6的形成區域內。由此，如圖2所示，阻擋層5形成為電極11與反應焊料層13不直接接觸，且阻擋層6形成為電極12與反應焊料層14不直接接觸。如圖2所示，紅色半導體激光元件20在η型GaAs基板21的下表面上形成有由 AlGaInP構成的η型包覆層22。在η型包覆層22的下表面上形成有活性層23，該活性層23 具有由(iaInP構成的量子阱層(未圖示)和由AKialnP構成的勢壘層(未圖示)交替層疊而成的多重量子阱(MQW)結構。另外，在活性層23的下表面上形成有由AWaInP構成的ρ 型包覆層24。另外，在紅色半導體激光元件20的寬度方向(X方向)的大致中央的P型包覆層 M上形成有沿著激光的出射方向(Yl方向)條狀延伸的脊部(凸部)25。另外，在P型包覆層M的脊部25以外的下表面上和脊部25的兩側面上形成有由SW2構成的電流阻擋層 2 。另外，在脊部25的下表面上及電流阻擋層27的下表面上形成有由Au等構成的ρ 側電極觀。另外，在η型GaAs基板21的上表面上的大致整個區域形成有通過從接近η型 GaAs基板21的一側依次以AuGe層、Ni層及Au層這一順序將它們層疊而成的η側電極四。另外，通過ρ側電極觀與放熱基臺10的上表面接合，由此紅色半導體激光元件20 使活性層23及脊部25比η型GaAs基板21更接近放熱基臺側而以結向下(junction-down) 方式接合到放熱基臺10上。由此，從放熱基臺10的上表面(Zl側)至活性層23具有Hl的高度。藍紫色半導體激光元件30在η型GaN基板31的下表面上形成有由η型AWaN構成的η型包覆層32。在η型包覆層32的下表面上形成有活性層33，該活性層33具有由 InGaN構成的量子阱層(未圖示)和由GaN構成的勢壘層(未圖示)交替層疊而成的MQW 結構。另外，在活性層33的下表面上形成有由ρ型AlGaN構成的ρ型包覆層34。需要說明的是，活性層33是本發明的“第二發光層”的一例。另外，在藍紫色半導體激光元件30的X方向的大致中央的ρ型包覆層34上形成有沿著Yl方向延伸的脊部(凸部)35。另外，在P型包覆層34的脊部35的上部形成有從接近P型阻擋層34的一側依次以Pt層、Pd層以及Au層的順序將它們層疊而成的ρ側歐姆電極36。另外，在ρ型阻擋層34的脊部35以外的下表面上和脊部35的兩側面上形成有由SiO2構成的電流阻擋層37。另外，在脊部35的下表面上及電流阻擋層37的下表面上形成有由Au等構成的ρ 側電極38。另外，在η型GaN基板31的上表面上的大致整個區域形成有通過從接近η型 GaN基板31的一側依次以Al層、Pt層及Au層的順序將它們層疊而成的η側電極39。另外，通過ρ側電極38與放熱基臺10的上面側接合，由此藍紫色半導體激光元件 30使活性層33及脊部35比η型GaN基板31更接近放熱基臺10側而以結向下方式接合到放熱基臺10上。由此，從放熱基臺10的上表面(Zl側)至活性層33具有高度Η2。需要說明的是，由于阻擋層5及6具有大致相等的厚度，因此，從放熱基臺10的上表面至紅色半導體激光元件20的活性層23的高度Hl與從放熱基臺10的上表面至藍紫色半導體激光元件30的活性層33的高度Η2大致相同。從而，紅色半導體激光元件20的發光點與藍紫色半導體激光元件30的發光點沿雙波長半導體激光裝置100的寬度方向(X方向)對齊。另外，金屬線61的一端被引線接合到電極11的形成有阻擋層5區域以外的區域， 金屬線61的另一端與未圖示的引線端子(正極側)連接。另外，金屬線62的一端被引線接合到電極12的形成有阻擋層6的區域以外的區域，金屬線62的另一端與未圖示的引線端子(正極側)連接。另外，金屬線63的一端被引線接合到紅色半導體激光元件20的η 側電極四，金屬線63的另一端與基體部40連接。另外，金屬線64的一端被引線接合到藍紫色半導體激光元件30的η側電極39，金屬線64的另一端與基體部40連接。另外，基體部40與未圖示的負極端子連接。接下來，參照圖1 圖8對第一實施方式所涉及的雙波長半導體激光裝置100的制造流程進行說明。首先，如圖3及圖5所示，在放熱基臺10的上表面上的Xl側及Χ2側分別形成電極11及12。之后，使用真空蒸鍍法等在電極11的表面上形成阻擋層5，并且，在電極12的表面上形成阻擋層6。需要說明的是，阻擋層5及6的厚度大致相等。之后，在阻擋層5及6的各自上表面上分別形成焊料層13a及14a。此時，以焊料層13a及14a的各自的外緣部位于比阻擋層5及6的外緣部靠內側(X方向及Y方向)的方式形成焊料層13a及14a。然后，如圖6所示，使用筒夾70以使利用規定的制造流程形成的紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀與焊料層13a對置的方式從上方(Zl側)保持紅色半導體激光元件20的η側電極四側。然后，使筒夾70下降的同時經由焊料層13a接合ρ側電極28和電極 11。之后，在第一實施方式的制造流程中，如圖7所示，在加熱開始點R的時刻，對焊料層13a施加具有比熔點Tl (大約^(TC)高的加熱溫度T2(大約300°C)的熱量。在該時亥IJ，由于在焊料層13a的下方設有阻擋層5(參照圖6)，所以沒有進行焊料層13a與電極11 的合金化。由此，熔解的焊料層13a與經過時間無關地維持熔點Tl。然后，在該狀態下，通過使P側電極觀與焊料層13a接觸而使ρ側電極觀與電極11經由焊料層13a接合。此時，P側電極28含有的Au向焊料層13a中擴散而使ρ側電極28與焊料層13a合金化。由此，焊料層13a變化為Au的含有率比80質量％相對地增加的狀態的反應焊料層13。S卩，焊料層13a的熔點在紅色半導體激光元件20的接合前后，在變化線P上沿箭頭方向從熔點Tl 移動至熔點T3。其結果是，反應焊料層13的固化后(接合后)的熔點T3比焊料層13a與 P側電極觀合金化前的熔點Tl (大約280°C )上升。另外，熔點T3比在接合時施加的使焊料層13a熔解的加熱溫度T2高。如此，使紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀與放熱基臺10的電極11接合。需要說明的是，加熱溫度Τ2為本發明的“第二加熱溫度”的一例。另外，在第一實施方式的制造流程中，在使焊料層13a熔解之際，對與焊料層13a 的X2側鄰接的焊料層14a(參照圖6)施加一部分熱量，因此，焊料層1 也暫時熔解。但是，通過阻擋層6 (參照圖6)防止焊料層1 與放熱基臺10的電極12的合金化，因此，焊料層Ha的組成(Au80質量％ -Sn20質量％合金的狀態)幾乎沒有變化。從而，焊料層14a 的熔點Tl在熔解過程中基本不變。即，如圖7所示，熔解的焊料層1 在紅色半導體激光元件20與放熱基臺10接合時維持熔點Tl。然后，如圖8所示，在具有熔點T3的反應焊料層13固化的狀態下，使用筒夾70以使利用規定的制造流程形成的藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38與焊料層1 對置的方式從上方(Zl側)保持藍紫色半導體激光元件30的η側電極39側。然后，在使筒夾 70下降的同時，經由焊料層14a接合ρ側電極38和電極12。在此，在第一實施方式的制造流程中，如圖7所示，對焊料層1 在加熱開始點S 的時刻施加具有加熱溫度T2(約300°C)的熱量，加熱溫度T2是比熔點Tl (約^(TC)高的溫度且比固化后的反應焊料層13具有的熔點T3(T3 > 300°C )低的溫度。需要說明的是，若加熱溫度Τ2為比焊料層14a的熔點Tl高的溫度，則加熱溫度T2也可以設定為比接合紅色半導體激光元件20時的加熱溫度低。需要說明的是，加熱溫度T2是本發明的“第一加熱溫度”的一例。由此，在將紅色半導體激光元件20與放熱基臺10接合之際(焊料層13a熔解時)， 由于焊料層14a具有的熔點Tl基本沒有變化，因此，焊料層14a因加熱溫度T2再熔融。另夕卜，在該時刻，在焊料層14a的下方設有阻擋層6(參照圖8)，因此，沒有進行焊料層1 與電極12的合金化。從而，熔解的焊料層14a以經過時間無關地維持熔點Tl。然后，在該狀態下，使P側電極38與焊料層14a接觸，從而使ρ側電極38和電極12經由焊料層14a接合。此時，P側電極38中包含的Au向焊料層14a中擴散而使ρ側電極38與焊料層1 合金化。由此，焊料層1 變化為Au的含有率比80質量％相對地增加的狀態的反應焊料層 14。即，焊料層Ha的熔點在藍紫色半導體激光元件30的接合前后在變化線Q上沿箭頭方向從熔點Tl移動至熔點T4。其結果是，反應焊料層14固化后的熔點T4比焊料層14a與ρ側電極38合金化前的熔點Tl (約^(TC)還上升。另外，熔點T4比在接合時施加的使焊料層Ha熔解的加熱溫度T2高。另外，該情況下，熔點T4與固化后的反應焊料層13的熔點 T3大致相等。如此，使藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38與放熱基臺10的電極12接合。另外，在第一實施方式的制造流程中，合金化后(固化后)的反應焊料層13具有的熔點T3比使焊料層Ha熔解的加熱溫度T2高(T3 > T2)，因此，在使焊料層1 再熔解時，即使對與焊料層14a鄰接的反應焊料層13施加熱的一部分，反應焊料層13也不會再熔解。由此，之前與放熱基臺10的電極11接合的紅色半導體激光元件20的接合位置沒有變化。之后，如圖2所示，通過接合層1使基體部40的上表面與放熱基臺10的下表面接合。然后，如圖1所示，使用金屬線61連接電極11與引線端子(正極側)。另外，使用金屬線62連接電極12與引線端子(正極側)。另外，使用金屬線62連接紅色半導體激光元件20的η側電極四與基體部40。另外，使用金屬線64連接藍紫色半導體激光元件30的 η側電極39與基體部40。這樣，形成雙波長半導體激光裝置100。在第一實施方式中，如上所述，在放熱基臺10的電極12的表面上(Zl側)預先形成由Pt構成的阻擋層6，在阻擋層6的上表面上形成焊料層14a，由此在放熱基臺10的電極11上接合紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀時，即使將用于使具有熔點Tl的焊料層13a在加熱開始點R(參照圖7)熔解的熱量對相鄰的焊料層Ha施加，也會因在焊料層 Ha與電極12之間夾有阻擋層6而抑制焊料層1 與電極12直接接觸。從而不同于在接合紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀和放熱基臺10的電極11時，因在焊料層1 與電極12直接接觸的狀態下加熱而推進焊料層Ha與電極12的合金化、使焊料層14a的熔點上升的情況，能夠抑制焊料層14a的熔點Tl上升。其結果是，在先接合有紅色半導體激光元件20的放熱基臺10的電極12上接合藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38時，不需要將加熱溫度T2提升到更高的溫度就能夠使焊料層1 以熔點Tl再熔解而接合電極12 和P側電極38。從而，無需進行過度的加熱，因此能夠抑制在藍紫色半導體激光元件30內產生的熱應力增大的情況。其結果是，能夠抑制在放熱基臺10上接合藍紫色半導體激光元件30時藍紫色半導體激光元件30的發光特性降低及藍紫色半導體激光元件30的壽命變短的情況。另外，由于作為阻擋層6使用Pt，因此，能夠可靠防止電極12與焊料層1 的合金化反應。由此，在放熱基臺10上接合紅色半導體激光元件20時，能夠可靠地防止焊料層 14a的熔點Tl上升的情況。另外，在第一實施方式中，在放熱基臺10的電極11的表面(Zl側)預先形成由Pt 構成的阻擋層5，通過在阻擋層5的上表面上形成焊料層13a，從而由于阻擋層5夾在焊料層13a與電極11之間，因此能夠在將紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀與放熱基臺10 的電極11接合時抑制焊料層13a與電極11直接接觸。由此，能夠在將紅色半導體激光元件20與放熱基臺10接合之前對放熱基臺10側的焊料層13a進行加熱時(圖7的加熱開始點R)，防止焊料層13a與電極11的反應(合金化)，因此能夠在整個加熱流程中維持焊料層13a的熔點Tl。從而，能夠與維持熔點Tl相應地，在沒有過度地被制造流程上的時間制約限制的情況下，在后續工序中容易地將紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀和電極 11接合。另外，與夾設阻擋層5相應地，抑制溶融的焊料層13a越過阻擋層5而伸出到電極11側，因此，能夠抑制相互鄰接的電極11與電極12經由伸出的焊料層13a發生短路。需要說明的是，由于阻擋層5使用Pt，所以能夠可靠防止在加熱開始點R處電極11與焊料層 13a的合金化反應。由此，能夠可靠防止在以加熱溫度T2使焊料層13a熔融時焊料層13a 的熔點Tl上升。另外，在第一實施方式中，通過將用于使焊料層1 再熔解的加熱溫度T2 (大約 300°C )設定為比焊料層1 具有的熔點Tl (大約^(TC )高的溫度，從而能夠使焊料層14a 容易地熔解。另外，在第一實施方式中，通過將加熱溫度T2(大約300°C )設定為小于反應焊料層13具有的熔點T3，由此即使使焊料層14熔解時產生的熱量施加到固化后的反應焊料層 13上，由于T2 < T3，因此也能夠抑制反應焊料層13再次熔解的情況。從而能夠抑制因反應焊料層13再熔解而導致經由反應焊料層13接合到放熱基臺10上的紅色半導體激光元件20從規定的接合位置偏移的情況。另外，在第一實施方式中，焊料層13a與焊料層1 構成為具有相同的熔點Tl (大約280°C )，從而在使焊料層13a熔解而在放熱基臺10上接合紅色半導體激光元件20時， 即使焊料層14a熔解，也能夠通過夾在焊料層Ha與電極12之間的阻擋層6來容易地抑制焊料層14的熔點Tl上升的情況。另外，在第一實施方式中，使ρ側電極觀中包含的Au與焊料層13a的Au-Sn合金焊料層反應而形成具有比焊料層Ha所具有的熔點Tl (約280°C )高的熔點T3的反應焊料層13。由此，在使紅色半導體激光元件20與放熱基臺10接合時，在ρ側電極觀中包含的 Au與焊料層13a的Au-Sn合金被合金化，因此，能夠使反應焊料層13的固化后的熔點T3比焊料層Ha的熔點Tl還容易提高。另一方面，在阻擋層6作用下，焊料層1 的熔點Tl不變化，因此，能夠使反應焊料層13的熔點T3與焊料層14a的熔點Tl之差容易地產生。另外，在第一實施方式中，加熱溫度T2(大約300°C )比反應焊料層13的熔點T3 低。這樣，能夠使用比熔點T3低的加熱溫度T2來使焊料層13a在大約280°C下熔解，且通過熔解了的焊料層13a與ρ側電極觀反應而形成具有比加熱溫度T2高的熔點T3的反應焊料層13，因此能夠使用更低的加熱溫度來容易地形成反應焊料層13。另外，在第一實施方式中，使接合紅色半導體激光元件20的ρ側電極觀和電極11 時的加熱溫度與接合藍紫色半導體激光元件30的ρ側電極38和電極12時的加熱溫度大致相同(加熱溫度T2)。由此，無需變更在之前的工序中在放熱基臺10上接合紅色半導體激光元件20時的加熱溫度，就能夠在后續的工序中在放熱基臺10上接合藍紫色半導體激光元件30。即，不需要變更加熱溫度，因此能夠簡化雙波長半導體激光裝置100的制造流程。另外，在第一實施方式中，在放熱基臺10 (電極11)上接合紅色半導體激光元件20 的工序中反應焊料層13被固化成具有熔點T3后，以加熱溫度T2加熱而在放熱基臺10 (電極1 上接合藍紫色半導體激光元件30。由此，能夠在反應焊料層13可靠地具有熔點T3 的狀態下在放熱基臺10上接合藍紫色半導體激光元件30。另外，由于在紅色半導體激光元件20經由固化了的反應焊料層13可靠地接合到放熱基臺10的狀態下接合藍紫色半導體激光元件30，因此能夠可靠地進行紅色半導體激光元件20與藍紫色半導體激光元件30的對位。
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另外，在第一實施方式中，在將藍紫色半導體激光元件30與放熱基臺10 (電極12) 接合時，以加熱溫度T2加熱而使具有熔點Tl的焊料層14a熔解，從而使ρ側電極38與焊料層Ha反應而形成具有比熔點Tl高的熔點T4的反應焊料層14，并且，經由反應焊料層 14接合ρ側電極38與電極12。另外，此時，反應焊料層14的熔點T4與反應焊料層13的熔點T3大致相同。由此，能夠將固化后的狀態具有熔點T4的反應焊料層14與固化后的狀態具有熔點T3的反應焊料層13的機械性質(焊料的接合強度)維持為大致相同。即，能夠在紅色半導體激光元件20與藍紫色半導體激光元件30上不產生接合強度差的情況下接合到放熱基臺10上。另外，在第一實施方式中，焊料層13a與焊料層1 均由Au-Sn合金焊料層構成， 該Au-Sn合金焊料層具有與Au-Sn合金的共晶點(大約280°C的熔點)下的組成(Au的含有率為大約80質量％且Sn的含有率為大約20質量％)大致相同的組成。由此能夠在一個工序中進行在放熱基臺10上形成焊料層13a的工序和形成焊料層1 的工序，因此能夠進一步簡化雙波長半導體激光裝置100的制造流程。另外，由于在共晶點下的熔點比Au-Sn合金具有的其它組成的熔點低，因此，能夠使焊料層13a的熔點和焊料層14a的熔點比Au-Sn 合金具有的其它組成的熔點都低。由此，能夠進一步將使焊料層13a及14a分別熔解的加熱溫度T2抑制得低，因此在放熱基臺10上接合紅色半導體激光元件20時及在放熱基臺10 上接合藍紫色半導體激光元件30時，能夠容易地抑制紅色半導體激光元件20及藍紫色半導體激光元件30內產生的熱應力增大的情況。另外，在第一實施方式中，焊料層13a及焊料層14a的熔點Tl均為與下述Au-Sn 合金所具有的大約280°C的共晶點相同或相近的溫度，該Au-Sn合金中Au的含有率(大約 80%)比Sn的含有率(大約20%)大。這樣，通過利用Au的含有率比Sn的含有率大的 Au-Sn合金所具有的大約280°C的共晶點，由此如圖4所示，能夠使接合紅色半導體激光元件20時電極11和焊料層13a反應而得到的反應焊料層13的熔點T3與接合藍紫色半導體激光元件30前的焊料層14a的熔點Tl的溫度差明顯不同。另外，在第一實施方式中，通過ρ側電極觀中包含的Au向焊料層13a側擴散而與焊料層13a的Au-Sn合金進行合金化，從而能夠容易地形成由具有比焊料層13a所具有的熔點Tl高的熔點T3的Au-Sn合金反應焊料層構成的反應焊料層13。另外，在第一實施方式中，焊料層13a在比形成于電極11上的阻擋層5的外緣部靠內側的阻擋層5的表面上形成。同樣，焊料層Ha在比形成于電極12上的阻擋層6的外緣部靠內側的阻擋層6的表面上形成。由此，能夠形成為使焊料層13a不易與電極11接觸， 且焊料層1 不易與電極12接觸。從而，在放熱基臺10上接合紅色半導體激光元件20及藍紫色半導體激光元件30時，也能夠容易地抑制在各自的接合工序時，在加熱溫度T2下熔融了的焊料層13a及14a分別與電極11及12反應的情況。另外，在第一實施方式中，阻擋層5的厚度比電極11的厚度及焊料層13a的厚度小。同樣，阻擋層6的厚度比電極12的厚度及焊料層14a的厚度小。由此，能夠維持隔斷電極11與焊料層13a的阻擋層5的阻擋功能，并且抑制電極11與焊料層13a之間的電阻的增加。另外，能夠維持隔斷電極12與焊料層14a的阻擋層6的阻擋功能，并且抑制電極 12與焊料層Ha之間的電阻的增加。另外，在第一實施方式中，在將紅色半導體激光元件20接合到放熱基臺10上后將藍紫色半導體激光元件30接合到放熱基臺10上，由此與在放熱基臺10上同時接合紅色半導體激光元件20及藍紫色半導體激光元件30的情況相比，能夠更加準確地將紅色半導體激光元件20及藍紫色半導體激光元件30分別接合到放熱基臺10的規定的接合位置上。另夕卜，通常由氮化物系半導體構成的藍紫色半導體激光元件30比由GaAs系半導體構成的紅色半導體激光元件20更容易受接合時的熱影響。因此，在將紅色半導體激光元件20先接合到放熱基臺10后接合藍紫色半導體激光元件30的情況下，能夠使對藍紫色半導體激光元件30進行的熱履歷僅為接合時的一次，因此能夠有效地抑制藍紫色半導體激光元件30 因熱而損傷的情況。另外，由于接合時的加熱溫度T2為比反應焊料層13的熔點T3低的溫度，因此能夠將藍紫色半導體激光元件30的熱損傷的程度抑制得小。其結果是，能夠抑制藍紫色半導體激光元件30的發光特性劣化的情況。(第二實施方式)接下來，參照圖4、圖7及圖9 圖12說明第二實施方式。在該第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200中，取代上述第一實施方式的紅色半導體激光元件20，使用紅色半導體激光元件220及紅外半導體激光元件290構成的雙波長半導體激光元件280。 需要說明的是，三波長半導體激光裝置200是本發明的“半導體激光裝置”的一例。在圖中， 對與上述第一實施方式相同的結構標注同一符號。首先，參照圖9對本發明的第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200的結構進行說明。如圖9所示，第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200具備放熱基臺 10 ；具有大約650nm的振蕩波長的紅色半導體激光元件220及具有大約780nm的振蕩波長的紅外半導體激光元件290在共用的GaAs基板281上形成成單塊而得到的雙波長半導體激光元件觀0 ；藍紫色半導體激光元件230 ；基體部40。需要說明的是，雙波長半導體激光元件280及藍紫色半導體激光元件230分別是本發明的“第一半導體激光元件”及“第二半導體激光元件”的一例。另外，在放熱基臺10的上表面上從Xl側朝向X2側按順序形成有電極211、212及 213。上述電極211 213均為含有Au的金屬電極，從放熱基臺10的前方側(Yl側)朝向后方側(Y2側)以長條狀延伸。雙波長半導體激光元件280的紅外半導體激光元件290及紅色半導體激光元件220分別經由反應焊料層13接合在電極211及電極212上。另外，藍紫色半導體激光元件230的ρ側電極38與電極213 (阻擋層6)經由反應焊料層14電連接。 需要說明的是，電極211及212是本發明的“第三電極”的一例，電極213是本發明的“第四電極”的一例。紅色半導體激光元件220形成在η型GaAs基板281的下表面上的另一側(Χ2側)， 且紅外半導體激光元件290形成在η型GaAs基板的下表面上的一側(XI側)。另外， 紅色半導體激光元件220和紅外半導體激光元件290通過在X方向的大致中央形成的槽部 282而隔開規定距離配置。另外，在紅色半導體激光元件220上，在η型GaAs基板的下表面上的Χ2側形成有η型包覆層22、活性層23、ρ型包覆層24、電流阻擋層227和ρ側電極觀。另外，紅色半導體激光元件220的形成在ρ型包覆層M上的脊部225形成得比紅色半導體激光元件 220的元件寬度方向(X方向)的中央部靠藍紫色半導體激光元件230側(Χ2側)。
另外，紅外半導體激光元件290在η型GaAs基板的下表面上的Xl側形成有由AWaAs構成的η型包覆層四2。在η型包覆層四2的下表面上形成有活性層四3，該活性層293具有由Al的組成低的AWaAs構成的量子阱層和由Al的組成高的AWaAs構成的勢壘層交替層疊而成的MQW結構。另外，在活性層四3的下表面上形成有由AWaAs構成的 P型包覆層四4。另外，在紅外半導體激光元件四0的位于比紅外半導體激光元件四0的X方向的中央部靠藍紫色半導體激光元件230側(Χ2側)的位置的ρ型包覆層294上形成有沿著激光的出射方向(Yl方向)延伸的脊部(凸部)295。另外，在ρ型包覆層四4的脊部四5以外的下表面上和脊部四5的兩側面上形成有與紅色半導體激光元件220的電流阻擋層227 一體地形成的電流阻擋層四7。另外，在脊部295的下表面上及電流阻擋層297的下表面上形成有由Au等構成的ρ側電極四8。另外，在η型GaAs基板的上表面上的大致整個區域形成有通過從接近η型GaAs基板的一側依次以AuGe層、Ni層及Au層的順序將它們層疊而得到的η側電極觀3。需要說明的是，ρ側電極298是本發明的“第一電極”的一例。另外，通過將ρ側電極觀及ρ側電極298與放熱基臺10的上表面側分別接合，由此雙波長半導體激光元件280使活性層23及四3比η型GaAs基板281更接近放熱基臺10 側而以結向下方式接合。由此，從放熱基臺10的上表面(Zl側)至活性層293具有高度 Η3。另外，在藍紫色半導體激光元件230的ρ型包覆層34上形成的脊部235形成為比藍紫色半導體激光元件230的元件寬度方向(X方向)的中央部更靠雙波長半導體激光元件280側(XI側)。由此，藍紫色半導體激光元件230及雙波長半導體激光元件觀0中，各個激光元件的發光點向三波長半導體激光裝置200的寬度方向(X方向)的中央部集中。需要說明的是，阻擋層5及6具有大致相等的厚度，因此，從放熱基臺10的上表面至雙波長半導體激光元件觀0的活性層23及四3的高度Η3與從放熱基臺10的上表面至藍紫色半導體激光元件230的活性層33的高度Η2大致相等。由此，雙波長半導體激光元件280的發光點與藍紫色半導體激光元件230的發光點沿三波長半導體激光裝置200的寬度方向(X方向)對齊。另外，金屬線的一端引線接合到電極211的形成有阻擋層5的區域以外的區域，金屬線261的另一端與未圖示的引線端子(正極側)連接。另外，金屬線沈2的一端引線接合到電極212的形成有阻擋層5的區域以外的區域，金屬線沈2的另一端與未圖示的引線端子(正極側)連接。另外，金屬線263的一端引線接合到雙波長半導體激光元件觀0 的η側電極283上，金屬線沈3的另一端與基體部40連接。另外，金屬線沈4的一端與電極213引線接合，金屬線沈4的另一端與未圖示的引線端子(正極側)連接。另外，金屬線 265的一端引線接合到藍紫色半導體激光元件230的η側電極39上，金屬線沈5的另一端與基體部40連接。需要說明的是，第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200的其它結構與上述第一實施方式的雙波長半導體激光裝置100相同。接下來，參照圖7及圖9 圖12，對第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置 200的制造流程進行說明。
首先，如圖10所示，從該放熱基臺10的上表面上的Xl側朝向X2側按順序形成電極211、212及213。之后，使用真空蒸鍍法等在電極211及212的表面上形成阻擋層5，并且，在電極213的表面上形成阻擋層6。然后，在阻擋層5及6的各自的上表面上分別形成焊料層13a及14a。另外，使用規定的制造流程，將脊部225比中央靠紅外半導體激光元件290的相反側(X2側)的紅色半導體激光元件220、和脊部四5比中央靠紅色半導體激光元件220側 (X2側)的紅外半導體激光元件290在η型GaAs基板281上形成，從而形成雙波長半導體激光元件280 (參照圖11)。另外，使用規定的制造流程，形成脊部235比中央靠一側的藍紫色半導體激光元件230(參照圖12)。之后，如圖11所示，使用筒夾70以使紅色半導體激光元件220的ρ側電極觀與下方的焊料層13a對置且紅外半導體激光元件四0的ρ側電極298與下方的焊料層13a對置的方式從上方(Zl側)保持雙波長半導體激光元件觀0的η側電極283側。并且，在使筒夾70下降的同時，通過焊料層13a使紅色半導體激光元件220的ρ側電極觀與電極211 及紅外半導體激光元件四0的ρ側電極298和電極212分別接合。在此，在第二實施方式的制造流程中，如圖7所示，對雙方的焊料層13a在加熱開始點R的時刻施加具有比焊料層13a具有的熔點Tl (大約280°C )高的加熱溫度T2 (大約 3000C )的熱量。該情況下，通過阻擋層5使熔解了的焊料層13a與時間經過無關地維持熔點Tl。之后，在該狀態下，通過使ρ側電極觀及298與各個焊料層13a接觸，從而使ρ側電極觀及四8與電極211及212分別經由焊料層13a接合。此時，電極中的Au向焊料層 13a中擴散而使ρ側電極觀及298與焊料層13a進行合金化。從而，焊料層13a的熔點在雙波長半導體激光元件觀0的接合前后，在圖7所示的變化線P上沿箭頭方向從熔點Tl移動至熔點T3。由此，形成Au的含有率比80質量％還相對增加的狀態的反應焊料層13。另外，在第二實施方式的制造流程中，在使焊料層13a熔解時，對與焊料層13a鄰接的焊料層Ha也施加一部分熱，因此，焊料層1 也暫時熔解。然而，由于阻擋層6的作用而防止焊料層Ha與電極213的合金化，因此，焊料層Ha的組成(Au80質量％ -Sn20質量％合金的狀態)基本沒有變化，焊料層Ha的熔點Tl大致不變。由此，如圖7所示，熔解的焊料層Ha在雙波長半導體激光元件觀0向放熱基臺10接合時維持熔點Tl。然后，如圖12所示，在加熱開始點S(參照圖7)的時刻再次施加具有加熱溫度 T2(大約300°C)的熱量。由此，經由再熔融的焊料層1 使藍紫色半導體激光元件230與放熱基臺10的上表面上接合。此時，焊料層14a的熔點在藍紫色半導體激光元件230的接合前后在圖7所示的變化線Q上沿箭頭方向從熔點Tl移動至熔點T4。由此，焊料層1 在固化后向具有熔點T4的反應焊料層14變化。然后，如圖9所示，通過接合層1在基體部40上接合放熱基臺10。之后，使用金屬線261連接電極211與未圖示的引線端子(正極側)。另外，使用金屬線262連接電極212 與未圖示的引線端子(正極側)。另外，利用金屬線263連接η側電極283與基體部40。使用金屬線264連接電極213與未圖示的引線端子(正極側)。另外，使用金屬線265連接η 側電極39與基體部40。需要說明的是，第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200的其它制造流程與上述第一實施方式相同。
在第二實施方式中，如上所述，在三波長半導體激光裝置200具備紅色半導體激光元件220及紅外半導體激光元件290形成成單塊而得到的雙波長半導體激光元件觀0、藍紫色半導體激光元件230的情況下，在放熱基臺10的電極213的表面上(Zl側)形成阻擋層6，在阻擋層6的上表面上形成焊料層14a。由此，在使雙波長半導體激光元件觀0的ρ 側電極28及298分別與放熱基臺10的電極211及212接合時，即使對焊料層Ha施加使具有熔點Tl的焊料層13a熔解的熱量，也會因在焊料層14a與電極213之間夾有阻擋層6 而抑制焊料層14a與電極213直接接觸。由此，防止焊料層1 的熔點上升。其結果是，在接合有雙波長半導體激光元件觀0的放熱基臺10的電極213上接合藍紫色半導體激光元件230的ρ側電極38時，不需要將加熱溫度T2設定到更高的溫度就能夠使焊料層14a以熔點Tl再熔解而接合電極213與ρ側電極38，因此，能夠抑制藍紫色半導體激光元件230 的發光特性降低及壽命縮短。另外，在第二實施方式中，由于阻擋層5及6具有大致相等的厚度，因此，從放熱基臺10的上表面至雙波長半導體激光元件觀0的活性層23及四3的高度H3、和從放熱基臺 10的上表面至藍紫色半導體激光元件230的活性層33的高度H2大致相等。由此，能夠使雙波長半導體激光元件觀0的發光點與藍紫色半導體激光元件30的發光點在相同高度位置對齊，因此，即使在將該三波長半導體激光裝置200裝入光拾取裝置等光學系統時，也能夠容易地使各個半導體激光元件中的激光的照射位置對齊。需要說明的是，第二實施方式的其它效果與上述第一實施方式相同。(第三實施方式)接下來，參照圖7、圖9、圖10及圖13對本發明的第三實施方式所涉及的光拾取裝置300進行說明。需要說明的是，光拾取裝置300是本發明的“光裝置”的一例。如圖13所示，本發明的第三實施方式所涉及的光拾取裝置300具備搭載有上述第二實施方式所涉及的三波長半導體激光裝置200 (參照圖9)的罐型半導體激光裝置310、調整從半導體激光裝置310射出的激光的光學系統320、接受激光的光檢測部330。另外，光學系統320具有偏振光束分離器(PBQ 321、準直透鏡322、光束擴展器 323、λ /4板324、對物透鏡325、柱面透鏡3 及光軸補正元件327。另外，PBS321使從半導體激光裝置310射出的激光全透過并將從光盤340返回的激光全反射。準直透鏡322將透過了 PBS321的來自半導體激光裝置310的激光轉換成平行光。光束擴展器323由凹透鏡、凸透鏡及致動器(未圖示)構成。致動器具有如下功能， 艮口，通過使凹透鏡及凸透鏡的距離變化，從而對從半導體激光裝置310射出的激光的波面狀態進行補正。另外，λ /4板3Μ將被準直透鏡322轉換成大致平行光的直線偏振光的激光轉換成圓偏振光。另外，λ/4板3Μ將從光盤340返回的圓偏振光的激光轉換成直線偏振光。 這種情況下的直線偏振光的偏振光方向與從半導體激光裝置310射出的激光的直線偏振光的方向正交。由此，從光盤340返回的激光被PBS321大致全反射。對物透鏡325使透過了 λ /4板324的激光匯聚到光盤340的表面(記錄層)上。此外，對物透鏡325在對物透鏡致動器(未圖示)的作用下能夠移動。另外，柱面透鏡326、光軸補正元件327及光檢測部330配置成沿著被PBS321全反射的激光的光軸。柱面透鏡3 對入射的激光賦予像散作用。光軸補正元件327由衍射光柵構成，透過了柱面透鏡3 的藍紫色、紅色及紅外的各激光的0次衍射光的光點配置成在后述的光檢測部330的檢測區域上一致。另外，光檢測部330根據接受的激光的強度分布而輸出再生信號。這樣，構成具備半導體激光裝置310的光拾取裝置300。在該光拾取裝置300中，半導體激光裝置310構成為能夠從紅色半導體激光元件 220、藍紫色半導體激光元件230及紅外半導體激光元件四0(參照圖9)獨立地射出紅色、 藍紫色及紅外的激光。另外，從半導體激光裝置310射出的激光如上述那樣被PBS321、準直透鏡322、光束擴展器323、λ /4板324、對物透鏡325、柱面透鏡3 及光軸補正元件327 調節后，照射到光檢測部330的檢測區域上。這里，在再生記錄在光盤340上的信息時，進行控制以使從紅色半導體激光元件 220、藍紫色半導體激光元件230及紅外半導體激光元件290射出的各激光功率一定，同時向光盤340的記錄層上照射激光，能夠得到從光檢測部330輸出的再生信號。另外，在光盤 340上記錄信息時，根據需要記錄的信息來控制從紅色半導體激光元件220(紅外半導體激光元件四0)及藍紫色半導體激光元件230射出的激光功率，同時向光盤340照射激光。由此，能夠在光盤340的記錄層上記錄信息。這樣，使用具備半導體激光裝置310的光拾取裝置300能夠進行向光盤340的記錄及再生。在第三實施方式中，如上所述，光拾取裝置300搭載有具備上述第二實施方式的三波長半導體激光裝置200的三波長半導體激光裝置310。由此，能夠抑制藍紫色半導體激光元件230的發光特性的降低及藍紫色半導體激光元件230的壽命變短。其結果是，不僅使雙波長半導體激光元件280穩定動作，還使藍紫色半導體激光元件230穩定動作，從而得到能夠經受長時間使用的可靠性高的光拾取裝置300。需要說明的是，第三實施方式的其它效果與上述第二實施方式相同。需要說明的是，這次公開的實施方式應該理解為所有的點均是例示并沒有限定的作用。本發明的范圍并非由上述實施方式的說明表示而是由權利要求書表示，進而，包含與權利要求書等同的意義及范圍內的全部變更。例如，在上述第一及第二實施方式中，示出了將紅色半導體激光元件20或雙波長半導體激光元件280與放熱基臺10接合之后，將藍紫色半導體激光元件30或230與放熱基臺10接合的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，可以使接合順序相反，在先接合藍紫色半導體激光元件30或230與放熱基臺10之后，接合紅色半導體激光元件20或雙波長半導體激光元件280與放熱基臺10。另外，在上述第一及第二實施方式中，示出了使用了具有與焊料層13a和1 大致相同的組成(Au的含有率為大約80質量％且Sn的含有率為大約20質量％ )的Au-Sn合金焊料層的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，作為焊料層13a和1 可以使用具有相互不同的組成的Au-Sn合金焊料層。該情況下，優選先與基臺接合的半導體激光元件所使用的本發明的“第一焊料層”的熔點設定為低于后與基臺接合的半導體激光元件中使用的本發明的“第二焊料層”熔點。由此，能夠抑制在使第一焊料層熔解時的熱量的作用下第二焊料層容易熔解的情況，因此，抑制熔解后的第二焊料層越過下部的阻擋層向基臺的“第四電極”側伸出，能夠利用第二焊料層抑制第三電極與第四電極短路。另外，在上述第一實施方式中，示出了 ρ側電極觀及38均包含Au，焊料層13a及
181 均由Au-Sn合金焊料層構成的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，只要第一電極與第一焊料層反應，成為具有比第二焊料層的第二熔點高的第三熔點的反應焊料層的結構即可，也可以為P側電極28包含Au以外的金屬，且第一焊料層由Au-Sn合金以外的焊料材料構成。另外，在上述第一及第二實施方式中，示出了焊料層13a及1 均由與具有大約 280°C的熔點的共晶點下的組成(Au的含有率為大約80質量％且Sn的含有率為大約20質量％的Au-Sn合金)大致相同的組成構成的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中， 可以使第一焊料層及第二焊料層的組成與Au-Sn合金的具有大約217°C的熔點的共晶點 B(參照圖4)下的組成(Au的含有率為大約16質量％且Sn的含有率為大約84質量％)大致相同。由此，能夠使第一焊料層的第一熔點及第二焊料層的第二熔點進一步降低。但是， 為了使第一焊料層的第一熔點與反應焊料層的第三熔點之差更大，優選第一焊料層及第二焊料層的組成與熔點的上升率相對于Au的含有率變化大的具有大約280°C的熔點的共晶點下的組成大致相同。另外，在上述第一及第二實施方式中，示出了使用Pt構成阻擋層5及6的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，阻擋層也可以使用Ti。或者，可以使用Pt或Ti以外的W、Mo及Hf等導電性材料構成阻擋層，可以使用Pt、Ti、W、Mo及Hf的任兩種以上的材料。另外，在上述第一實施方式中，示出了通過紅色半導體激光元件20和藍紫色半導體激光元件30構成雙波長半導體激光裝置100的例子，并且，在上述第二實施方式中，示出了通過由紅色及紅外半導體激光元件構成的雙波長半導體激光元件280和藍紫色半導體激光元件230構成三波長半導體激光裝置200的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，可以代替藍紫色半導體激光元件，將由氮化物系半導體構成的綠色半導體激光元件或藍色半導體激光元件作為本發明的“第二半導體激光元件”來使用。另外，對于上述第二實施方式中的三波長半導體激光裝置，也可以構成為使用紅色半導體激光元件、綠色半導體激光元件及藍色半導體激光元件作為RGB三波長半導體激光裝置。另外，在上述第一及第二實施方式中，示出了使各個半導體激光元件以結向下方式與放熱基臺10接合的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，也可以將各個半導體激光元件以結向上方式與放熱基臺10接合。該情況下，本發明的“第一電極”及“第二電極”分別與在基板的活性層相反側的表面上形成的電極(例如η側電極)對應。另外，在上述第一及第二實施方式中，示出了使用SiO2B成電流阻擋層27、37及 227的例子，但本發明并沒有限定于此。例如，也可以使用SiN等其它的絕緣性材料或者 Al hP、AlGaN等半導體材料形成電流阻擋層。另外，在上述第三實施方式中，示出了將三波長半導體激光裝置200搭載在罐型的半導體激光裝置310上的例子，但本發明并沒有限定于此。在本發明中，也可以在具有平板狀的平面構造的框型的封裝體上搭載上述第二實施方式的三波長半導體激光裝置200， 也可以搭載上述第一實施方式的雙波長半導體激光裝置100。另外，在上述第三實施方式中，示出了具有本發明的“半導體激光裝置”的光拾取裝置300，但本發明并沒有限定于此，也可以將本發明的半導體激光裝置適用于進行CD、 DVD或BD等光盤的記錄或再生的光盤裝置或投影儀裝置等光裝置中。
權利要求
1.一種半導體激光裝置的制造方法，其包括 形成具有第一電極的第一半導體激光元件的工序； 形成具有第二電極的第二半導體激光元件的工序；在表面上形成有第三電極及第四電極的基臺的所述第三電極上隔著第一阻擋層形成具有第一熔點的第一焊料層的工序；在所述基臺的第四電極上隔著第二阻擋層形成具有第二熔點的第二焊料層的工序； 通過使具有所述第一熔點的所述第一焊料層熔解，從而使所述第一電極與所述第一焊料層反應而形成具有比所述第二熔點高的第三熔點的第一反應焊料層，并且經由所述第一反應焊料層將所述第一半導體激光元件的所述第一電極和所述基臺的所述第三電極接合的工序；在經由所述第一反應焊料層將所述第一電極和所述第三電極接合的工序之后，以第一加熱溫度進行加熱而使具有比所述第三熔點低的所述第二熔點的所述第二焊料層熔解，從而經由所述第二焊料層將所述第二半導體激光元件的所述第二電極和所述基臺的所述第四電極接合的工序。
2.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中， 所述第一加熱溫度為所述第二熔點以上且小于所述第三熔點的溫度。
3.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一焊料層的第一熔點為與所述第二焊料層的第二熔點相同或相近的溫度，且為比所述第一反應焊料層的第三熔點低的溫度。
4.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，接合所述第一半導體激光元件的所述第一電極和所述基臺的所述第三電極的工序包括以第二加熱溫度使具有所述第一熔點的所述第一焊料層熔解，從而使所述第一電極與所述第一焊料層反應而形成具有所述第三熔點的所述第一反應焊料層，并且經由所述第一反應焊料層將所述第一電極和所述第三電極接合的工序，所述第二加熱溫度是比所述第一反應焊料層的所述第三熔點低的溫度。
5.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，接合所述第一半導體激光元件的所述第一電極和所述基臺的所述第三電極的工序包括以第二加熱溫度使具有所述第一熔點的所述第一焊料層熔解，從而使所述第一電極與所述第一焊料層反應而形成具有所述第三熔點的所述第一反應焊料層，并且經由所述第一反應焊料層將所述第一電極和所述第三電極接合的工序，所述第一加熱溫度是與所述第二加熱溫度相同或相近的溫度。
6.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，接合所述第二半導體激光元件的所述第二電極和所述基臺的所述第四電極的工序包括在接合所述第一電極和所述第三電極的工序中使所述第一反應焊料層固化成具有所述第三熔點之后，以所述第一加熱溫度進行加熱而將所述第二電極和所述第四電極接合的工序。
7.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，接合所述第二半導體激光元件的所述第二電極和所述基臺的所述第四電極的工序包括以所述第一加熱溫度進行加熱而使具有所述第二熔點的所述第二焊料層熔解，從而使所述第二電極與所述第二焊料層反應而形成具有比所述第二熔點高的第四熔點的第二反應焊料層，并且經由所述第二反應焊料層將所述第二電極和所述第四電極接合的工序。
8.根據權利要求7所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第二反應焊料層的所述第四熔點是與所述第一反應焊料層的所述第三熔點相同或相近的溫度。
9.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，至少所述第一半導體激光元件的所述第一電極含有Au，具有所述第一熔點的所述第一焊料層與具有所述第二熔點的所述第二焊料層均由含有Au及Sn的Au-Sn合金焊料層構成，接合所述第一半導體激光元件的所述第一電極和所述基臺的所述第三電極的工序包括使所述第一電極中包含的Au與所述第一焊料層的Au-Sn合金焊料層反應，從而形成具有比所述第二熔點高的所述第三熔點的所述第一反應焊料層的工序。
10.根據權利要求9所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一焊料層與所述第二焊料層均由具有與Au-Sn合金的共晶點下的組成相同或相近的組成的同一所述Au-Sn合金焊料層構成，所述第一反應焊料層是在所述第一焊料層的共晶點即所述第一熔點上升到比所述第一熔點高的所述第三熔點后形成的所述Au-Sn合金焊料層。
11.根據權利要求10所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一焊料層的所述第一熔點及所述第二焊料層的所述第二熔點均為與所述Au-Sn 合金所具有的共晶點相同或相近的溫度，所述Au-Sn合金的Au的含有率比Sn的含有率大。
12.根據權利要求9所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一電極的Au與所述第一焊料層的Au-Sn合金反應而形成的所述第一反應焊料層由Au的含有率比所述第一焊料層的Au-Sn合金焊料層的Au的含有率大且具有比所述第一焊料層的第一熔點高的所述第三熔點的Au-Sn合金反應焊料層構成。
13.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，在所述基臺的第三電極上隔著所述第一阻擋層形成所述第一焊料層的工序包括在所述第三電極上形成所述第一阻擋層的工序；在比形成于所述第三電極上的所述第一阻擋層的外緣部靠內側的所述第一阻擋層的表面上形成所述第一焊料層的工序，在所述基臺的第四電極上隔著所述第二阻擋層形成所述第二焊料層的工序包括在所述第四電極上形成所述第二阻擋層的工序；在比形成于所述第四電極上的所述第二阻擋層的外緣部靠內側的所述第二阻擋層的表面上形成所述第二焊料層的工序。
14.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一阻擋層的厚度比所述第三電極的厚度及所述第一焊料層的厚度小，所述第二阻擋層的厚度比所述第四電極的厚度及所述第二焊料層的厚度小。
15.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一阻擋層及所述第二阻擋層分別由Pt、Ti、W、Mo及Hf中的任意一種以上的材料構成。
16.根據權利要求1所述的半導體激光裝置的制造方法，其中，所述第一半導體激光元件是由GaAs系半導體構成的半導體激光元件，所述第二半導體激光元件是由氮化物系半導體構成的半導體激光元件。
17.一種半導體激光裝置，其具備 第一半導體激光元件，其具有第一電極； 第二半導體激光元件，其具有第二電極；基臺，其包括形成在表面上的第三電極及第四電極、形成在所述第三電極上的第一阻擋層、形成在所述第四電極上的第二阻擋層，所述第一半導體激光元件的所述第一電極通過使具有第一熔點的第一焊料層與所述第一電極反應而經由在所述第一阻擋層上形成的反應焊料層與所述基臺的所述第三電極接合，并且，所述第二半導體激光元件的所述第二電極經由接合時以第二熔點熔解的第二焊料層與所述基臺的所述第四電極接合，所述反應焊料層的第三熔點比所述第二焊料層的第二熔點高。
18.根據權利要求17所述的半導體激光裝置，其中， 所述第一半導體激光元件的所述第一電極含有Au，所述第一焊料層由含有Au及Sn的Au-Sn合金焊料層構成，所述反應焊料層是通過所述第一電極中包含的Au與所述第一焊料層的所述Au-Sn合金焊料層反應，從而熔點從所述第一熔點上升到比所述第二熔點高的所述第三熔點而固化得到的所述Au-Sn合金焊料層。
19.根據權利要求17所述的半導體激光裝置，其中，所述第一阻擋層的厚度與所述第二阻擋層的厚度大致相等。
20.一種光裝置，其具備半導體激光裝置和光學系統，所述半導體激光裝置包括第一半導體激光元件，其具有第一電極；第二半導體激光元件，其具有第二電極；基臺，其包括形成在表面上的第三電極及第四電極、形成在所述第三電極上的第一阻擋層、形成在所述第四電極上的第二阻擋層， 所述光學系統控制所述半導體激光裝置的出射光，所述第一半導體激光元件的所述第一電極通過使具有第一熔點的第一焊料層與所述第一電極反應而經由在所述第一阻擋層上形成的反應焊料層與所述基臺的所述第三電極接合，并且，所述第二半導體激光元件的所述第二電極經由接合時以第二熔點熔解的第二焊料層與所述基臺的所述第四電極接合，所述反應焊料層的第三熔點比所述第二焊料層的第二熔點高。
全文摘要
本發明提供一種半導體激光裝置的制造方法、半導體激光裝置及光裝置。所述半導體激光裝置的制造方法包括形成具有第一電極的第一半導體激光元件的工序；形成具有第二電極的第二半導體激光元件的工序；在基臺的第三電極上隔著第一阻擋層形成具有第一熔點的第一焊料層的工序；在基臺的第四電極上隔著第二阻擋層形成具有第二熔點的第二焊料層的工序；使第一電極和第一焊料層反應而形成具有比第二熔點高的第三熔點的第一反應焊料層，且經由第一反應焊料層將第一電極和第三電極接合的工序；在接合第一電極和第三電極的工序之后，以第一加熱溫度進行加熱使具有第二熔點的第二焊料層熔解而將第二電極和第四電極接合的工序。
文檔編號H01S5/30GK102457016SQ20111030426
公開日2012年5月16日 申請日期2011年10月10日 優先權日2010年10月15日
發明者清水源, 秋吉新一郎 申請人:三洋光學設計株式會社, 三洋電機株式會社