专利名称：半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置及光装置的制作方法
技术领域：
本专利申请基于如下的在先申请主张优先权，并将其内容在此引用，该在先申请为JP2010-232796，半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置及光装置，2010年10月15 日，Gen Shimizu 等。本发明涉及半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置及光装置，尤其涉及在基台上接合有第一半导体激光元件与第二半导体激光元件的半导体激光装置的制造方法、 半导体激光装置及光装置。
背景技术：
目前，已知有在基台上接合第一半导体激光元件及第二半导体激光元件的半导体激光装置的制造方法等。这样的半导体激光装置的制造方法例如在日本特开2000-268387 号公报中公开。在日本特开2000-268387号公报中公开了使用不同熔点的焊料而将各光源芯片接合到硅基板的上表面上的半导体光源模块。在该半导体光源模块的制造方法中，包括在形成于硅基板的上表面上的由Au等构成的一对金属镀敷层上分别涂敷第一焊料(高熔点焊料)及第二焊料(低熔点焊料)的工序；在第一焊料(高熔点焊料)上配置有第一光源芯片的状态下加热至300°C，由此使第一焊料熔解而使硅基板与第一光源芯片接合的工序； 在将第一光源芯片接合到硅基板上后，在熔点比第一焊料的熔点低的第二焊料(低熔点焊料)上配置有第二光源芯片的状态下加热至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，在该半导体光源模块的制造方法中，在硅基板上接合第一光源芯片时，不仅第一焊料熔解，在后续的接合工序中使用的第二焊料也熔解。然而，在日本特开2000-268387号公报所公开的半导体光源模块的制造方法中， 由于在硅基板上接合第一光源芯片时，不仅第一焊料(高熔点焊料)熔解而第二焊料(低熔点焊料)也熔解，因此考虑有熔解了的第二焊料与第二焊料的下部的金属镀敷层发生反应而合金化的情况。这样，存在如下情况构成由两种以上的材料形成的金属层(合金层) 的各金属材料的组成随着金属层的合金化而变化；合金化后的金属层的熔点比合金化前的金属层的熔点高。这种情况下，在硅基板上集合第二光源芯片之际，需要在更高的温度下加热第二焊料而使其熔解，因此伴随着过度的加热而导致在第二光源芯片内产生的热应力增大。其结果是，存在第二光源芯片的发光特性降低或寿命变短这样的问题点。
发明内容
本发明的第一方面所涉及的半导体激光装置的制造方法包括形成具有第一电极的第一半导体激光元件的工序；形成具有第二电极的第二半导体激光元件的工序；在表面上形成有第三电极及第四电极的基台的第三电极上隔着第一阻挡层形成具有第一熔点的第一焊料层的工序；在基台的第四电极上隔着第二阻挡层而形成具有第二熔点的第二焊料层的工序；通过使具有第一熔点的第一焊料层熔解，从而使第一电极与第一焊料层反应而形成具有比第二熔点高的第三熔点的反应焊料层，并且经由反应焊料层将第一半导体激光元件的第一电极和基台的第三电极接合的工序；在经由反应焊料层接合第一电极和第三电极的工序之后，以规定的加热温度进行加热而使具有比第三熔点低的第二熔点的第二焊料层熔解，从而经由第二焊料层将第二半导体激光元件的第二电极和基台的第四电极接合的工序。本发明的第二方面所涉及的半导体激光装置具备第一半导体激光元件，其具有第一电极；第二半导体激光元件，其具有第二电极；基台，其包括形成在表面上的第三电极及第四电极、形成在第三电极上的第一焊料层、形成在第四电极上的第二焊料层，第一半导体激光元件的第一电极通过使具有第一熔点的第一焊料层和第一电极反应而经由在第一阻挡层上形成的反应焊料层与基台的第三电极接合，并且，第二半导体激光元件的第二电极经由接合时以第二熔点熔解的第二焊料层与基台的第四电极接合，反应焊料层的第三熔点比第二焊料层的第二熔点高。本发明的第三方面所涉及的光装置具备第二方面的半导体激光装置、控制半导体激光装置的出射光的光学系统。
图1是本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的俯视图。图2是本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的从激光出射方向观察而得到的主视图。图3是在本发明第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置中，从放热基台拆下红色半导体激光元件和蓝紫色半导体激光元件的状态的俯视图。图4是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置中使用的焊料层的组成的Au-Sn合金状态图。图5是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的制造流程的俯视图。图6是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的制造流程的剖视图。图7是用于说明在说明本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的制造流程时的、焊料层具有的熔点的时间变化的图。图8是用于说明本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置的制造流程的剖视图。图9是本发明的第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置的从激光出射方向观察而得到的主视图。图10是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置的制造流程的剖视图。图11是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置的制造流程的剖视图。图12是用于说明本发明的第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置的制造流程的剖视图。
图13是表示本发明的第三实施方式所涉及的光拾取装置的结构的简要图。
具体实施例方式以下，参照
本发明的实施方式。(第一实施方式)首先，参照图1 图6，对本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置 100的结构进行说明。需要说明的是，双波长半导体激光装置100是本发明的“半导体激光装置”的一例。如图1及图2所示，本发明的第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置100 具备具有规定的厚度的平板状的放热基台10 ；接合到放热基台10的上表面(Zl侧)的具有大约650nm的振荡波长的红色半导体激光元件20及具有大约405nm的振荡波长的蓝紫色半导体激光元件30 ；经由接合层1 (参照图2、接合且从下表面侧(Z2侧)支承放热基台 10的基体部40。需要说明的是，放热基台10是本发明的“基台”的一例。另外，红色半导体激光元件20及蓝紫色半导体激光元件30分别是本发明的“第一半导体激光元件”及“第二半导体激光元件”的一例。另外，如图2所示，配置在与激光的出射方向(Yl方向)正交的方向(X方向)的一侧(XI侧)的电极11与配置在X方向的另一侧(X2侧)的电极12隔开规定间隔形成在放热基台10的上表面上。电极11及12均为含Au的金属电极，且如图1所示，从放热基台 10的前方侧(Yl侧)朝向后方侧(Y2侧)以长条状延伸。需要说明的是，电极11及12分别是本发明的“第三电极”及“第四电极”的一例。在此，在第一实施方式中，如图2所示，在电极11及12的各自的表面上分别形成有由Pt构成的阻挡层5及6。另外，阻挡层5及6具有约0.3μπι的大致相等的厚度。并且，红色半导体激光元件20的ρ侧电极观和电极11 (阻挡层幻经由反应焊料层13电连接。另外，蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38和电极12(阻挡层6)经由反应焊料层 14电连接。需要说明的是，阻挡层5及6分别是本发明的“第一阻挡层”及“第二阻挡层” 的一例，P侧电极观及38分别是本发明的“第一电极”及“第二电极”的一例。另外，反应焊料层13及14分别是本发明的“第一反应焊料层”即“第二反应焊料层”的一例。反应焊料层13是Au的含有率大于80质量％且Sn的含有率小于20质量％的 Au-Sn合金构成的焊料层。详细而言，反应焊料层13是在后述的制造流程中，在将红色半导体激光元件20与放热基台10接合的工序之前预先形成在电极11上的焊料层13a(参照图5)在接合时与红色半导体激光元件20的ρ侧电极观中包含的Au反应(合金化)后的 Au-Sn合金焊料层。在此，接合前(加热前)的焊料层13a为Au的含有率为约80质量％且 Sn的含有率为约20质量％的Au-Sn合金焊料层，如图4所示，具有约280°C的熔点Tl。另一方面，在接合后(固化后)的反应焊料层13中，与Au的含有率比80质量％增加的量相应地，反应焊料层13的熔点T3比焊料层13a的熔点Tl (Au80质量％ -Sn20质量％合金的共晶点A下的熔点)还高。即，反应焊料层13是在图4的状态线图上从共晶点A(熔点Tl) 至熔点T3而向Au的含有率增加的方向(图4中的左方向)移动了的合金焊料层。需要说明的是，在电极11和反应焊料层13之间形成有阻挡层5 (参照图5)，因此，在红色半导体激光元件20和放热基台10接合时，没有进行焊料层13a和电极11中包含的Au的合金化。
7需要说明的是，焊料层13a是本发明的“第一焊料层”的一例。另外，焊料层13a的熔点Tl 是本发明的“第一熔点”，接合后(固化后)的反应焊料层13的熔点T3是本发明的“第三熔点”的一例。另外，反应焊料层14是由Au的含有率大于80质量％且Sn的含有率小于20质量％的Au-Sn合金构成的焊料层。若详细说明，则反应焊料层14是在制造流程中，在蓝紫色半导体激光元件30与放热基台10接合的工序之前预先形成在电极12上的焊料层14a (参照图5)在接合时与蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38中包含的Au反应(合金化) 后的Au-Sn合金焊料层。另外，接合前(加热前)的焊料层Ha是Au的含有率为约80质量％且Sn的含有率为约20质量％的Au-Sn合金焊料层，如图4所示，与焊料层13a同样地具有约^(TC的熔点Tl。另一方面，在接合后(固化后)的反应焊料层14中，与Au的含有率比80质量％增加的量相应地，反应焊料层14的熔点T4比焊料层14a的熔点Tl (Au80质量％-Sn20质量％合金的共晶点A下的熔点(参照图4))还高。即，反应焊料层14是在图 4的状态线图上从共晶点A(熔点Tl)至熔点T4而向Au的含有率增加的方向(图4中的左方向)移动了的合金焊料层。在此，熔点T4与反应焊料层13的熔点T3大致相等。需要说明的是，在电极12与反应焊料层14之间设有阻挡层6 (参照图5)，因此，在蓝紫色半导体激光元件30与放热基台10接合时，没有进行焊料层1 和电极12中包含的Au的合金化。 需要说明的是，焊料层Ha是本发明的“第二焊料层”的一例。另外，焊料层14a的熔点Tl 是本发明的“第二熔点”。另外，如图3所示，阻挡层5的外缘部(X方向的两端部及Y方向的两端部)配置在比反应焊料层13的外缘部还靠外侧的区域。同样，阻挡层6的外缘部(X方向的两端部及Y方向的两端部)配置在比反应焊料层14的外缘部还靠外侧的区域。S卩，阻挡层5及6 的平面面积分别比反应焊料层13及14的平面面积大，反应焊料层13及14分别配置在阻挡层5及6的形成区域内。由此，如图2所示，阻挡层5形成为电极11与反应焊料层13不直接接触，且阻挡层6形成为电极12与反应焊料层14不直接接触。如图2所示，红色半导体激光元件20在η型GaAs基板21的下表面上形成有由 AlGaInP构成的η型包覆层22。在η型包覆层22的下表面上形成有活性层23，该活性层23 具有由(iaInP构成的量子阱层(未图示)和由AKialnP构成的势垒层(未图示)交替层叠而成的多重量子阱(MQW)结构。另外，在活性层23的下表面上形成有由AWaInP构成的ρ 型包覆层24。另外，在红色半导体激光元件20的宽度方向(X方向)的大致中央的P型包覆层 M上形成有沿着激光的出射方向(Yl方向)条状延伸的脊部(凸部)25。另外，在P型包覆层M的脊部25以外的下表面上和脊部25的两侧面上形成有由SW2构成的电流阻挡层 2 。另外，在脊部25的下表面上及电流阻挡层27的下表面上形成有由Au等构成的ρ 侧电极观。另外，在η型GaAs基板21的上表面上的大致整个区域形成有通过从接近η型 GaAs基板21的一侧依次以AuGe层、Ni层及Au层这一顺序将它们层叠而成的η侧电极四。另外，通过ρ侧电极观与放热基台10的上表面接合，由此红色半导体激光元件20 使活性层23及脊部25比η型GaAs基板21更接近放热基台侧而以结向下(junction-down) 方式接合到放热基台10上。由此，从放热基台10的上表面(Zl侧)至活性层23具有Hl的高度。蓝紫色半导体激光元件30在η型GaN基板31的下表面上形成有由η型AWaN构成的η型包覆层32。在η型包覆层32的下表面上形成有活性层33，该活性层33具有由 InGaN构成的量子阱层(未图示)和由GaN构成的势垒层(未图示)交替层叠而成的MQW 结构。另外，在活性层33的下表面上形成有由ρ型AlGaN构成的ρ型包覆层34。需要说明的是，活性层33是本发明的“第二发光层”的一例。另外，在蓝紫色半导体激光元件30的X方向的大致中央的ρ型包覆层34上形成有沿着Yl方向延伸的脊部(凸部)35。另外，在P型包覆层34的脊部35的上部形成有从接近P型阻挡层34的一侧依次以Pt层、Pd层以及Au层的顺序将它们层叠而成的ρ侧欧姆电极36。另外，在ρ型阻挡层34的脊部35以外的下表面上和脊部35的两侧面上形成有由SiO2构成的电流阻挡层37。另外，在脊部35的下表面上及电流阻挡层37的下表面上形成有由Au等构成的ρ 侧电极38。另外，在η型GaN基板31的上表面上的大致整个区域形成有通过从接近η型 GaN基板31的一侧依次以Al层、Pt层及Au层的顺序将它们层叠而成的η侧电极39。另外，通过ρ侧电极38与放热基台10的上面侧接合，由此蓝紫色半导体激光元件 30使活性层33及脊部35比η型GaN基板31更接近放热基台10侧而以结向下方式接合到放热基台10上。由此，从放热基台10的上表面(Zl侧)至活性层33具有高度Η2。需要说明的是，由于阻挡层5及6具有大致相等的厚度，因此，从放热基台10的上表面至红色半导体激光元件20的活性层23的高度Hl与从放热基台10的上表面至蓝紫色半导体激光元件30的活性层33的高度Η2大致相同。从而，红色半导体激光元件20的发光点与蓝紫色半导体激光元件30的发光点沿双波长半导体激光装置100的宽度方向(X方向)对齐。另外，金属线61的一端被引线接合到电极11的形成有阻挡层5区域以外的区域， 金属线61的另一端与未图示的引线端子(正极侧)连接。另外，金属线62的一端被引线接合到电极12的形成有阻挡层6的区域以外的区域，金属线62的另一端与未图示的引线端子(正极侧)连接。另外，金属线63的一端被引线接合到红色半导体激光元件20的η 侧电极四，金属线63的另一端与基体部40连接。另外，金属线64的一端被引线接合到蓝紫色半导体激光元件30的η侧电极39，金属线64的另一端与基体部40连接。另外，基体部40与未图示的负极端子连接。接下来，参照图1 图8对第一实施方式所涉及的双波长半导体激光装置100的制造流程进行说明。首先，如图3及图5所示，在放热基台10的上表面上的Xl侧及Χ2侧分别形成电极11及12。之后，使用真空蒸镀法等在电极11的表面上形成阻挡层5，并且，在电极12的表面上形成阻挡层6。需要说明的是，阻挡层5及6的厚度大致相等。之后，在阻挡层5及6的各自上表面上分别形成焊料层13a及14a。此时，以焊料层13a及14a的各自的外缘部位于比阻挡层5及6的外缘部靠内侧(X方向及Y方向)的方式形成焊料层13a及14a。然后，如图6所示，使用筒夹70以使利用规定的制造流程形成的红色半导体激光元件20的ρ侧电极观与焊料层13a对置的方式从上方(Zl侧)保持红色半导体激光元件20的η侧电极四侧。然后，使筒夹70下降的同时经由焊料层13a接合ρ侧电极28和电极 11。之后，在第一实施方式的制造流程中，如图7所示，在加热开始点R的时刻，对焊料层13a施加具有比熔点Tl (大约^(TC)高的加热温度T2(大约300°C)的热量。在该时亥IJ，由于在焊料层13a的下方设有阻挡层5(参照图6)，所以没有进行焊料层13a与电极11 的合金化。由此，熔解的焊料层13a与经过时间无关地维持熔点Tl。然后，在该状态下，通过使P侧电极观与焊料层13a接触而使ρ侧电极观与电极11经由焊料层13a接合。此时，P侧电极28含有的Au向焊料层13a中扩散而使ρ侧电极28与焊料层13a合金化。由此，焊料层13a变化为Au的含有率比80质量％相对地增加的状态的反应焊料层13。S卩，焊料层13a的熔点在红色半导体激光元件20的接合前后，在变化线P上沿箭头方向从熔点Tl 移动至熔点T3。其结果是，反应焊料层13的固化后(接合后)的熔点T3比焊料层13a与 P侧电极观合金化前的熔点Tl (大约280°C )上升。另外，熔点T3比在接合时施加的使焊料层13a熔解的加热温度T2高。如此，使红色半导体激光元件20的ρ侧电极观与放热基台10的电极11接合。需要说明的是，加热温度Τ2为本发明的“第二加热温度”的一例。另外，在第一实施方式的制造流程中，在使焊料层13a熔解之际，对与焊料层13a 的X2侧邻接的焊料层14a(参照图6)施加一部分热量，因此，焊料层1 也暂时熔解。但是，通过阻挡层6 (参照图6)防止焊料层1 与放热基台10的电极12的合金化，因此，焊料层Ha的组成(Au80质量％ -Sn20质量％合金的状态)几乎没有变化。从而，焊料层14a 的熔点Tl在熔解过程中基本不变。即，如图7所示，熔解的焊料层1 在红色半导体激光元件20与放热基台10接合时维持熔点Tl。然后，如图8所示，在具有熔点T3的反应焊料层13固化的状态下，使用筒夹70以使利用规定的制造流程形成的蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38与焊料层1 对置的方式从上方(Zl侧)保持蓝紫色半导体激光元件30的η侧电极39侧。然后，在使筒夹 70下降的同时，经由焊料层14a接合ρ侧电极38和电极12。在此，在第一实施方式的制造流程中，如图7所示，对焊料层1 在加热开始点S 的时刻施加具有加热温度T2(约300°C)的热量，加热温度T2是比熔点Tl (约^(TC)高的温度且比固化后的反应焊料层13具有的熔点T3(T3 > 300°C )低的温度。需要说明的是，若加热温度Τ2为比焊料层14a的熔点Tl高的温度，则加热温度T2也可以设定为比接合红色半导体激光元件20时的加热温度低。需要说明的是，加热温度T2是本发明的“第一加热温度”的一例。由此，在将红色半导体激光元件20与放热基台10接合之际(焊料层13a熔解时)， 由于焊料层14a具有的熔点Tl基本没有变化，因此，焊料层14a因加热温度T2再熔融。另夕卜，在该时刻，在焊料层14a的下方设有阻挡层6(参照图8)，因此，没有进行焊料层1 与电极12的合金化。从而，熔解的焊料层14a以经过时间无关地维持熔点Tl。然后，在该状态下，使P侧电极38与焊料层14a接触，从而使ρ侧电极38和电极12经由焊料层14a接合。此时，P侧电极38中包含的Au向焊料层14a中扩散而使ρ侧电极38与焊料层1 合金化。由此，焊料层1 变化为Au的含有率比80质量％相对地增加的状态的反应焊料层 14。即，焊料层Ha的熔点在蓝紫色半导体激光元件30的接合前后在变化线Q上沿箭头方向从熔点Tl移动至熔点T4。其结果是，反应焊料层14固化后的熔点T4比焊料层14a与ρ侧电极38合金化前的熔点Tl (约^(TC)还上升。另外，熔点T4比在接合时施加的使焊料层Ha熔解的加热温度T2高。另外，该情况下，熔点T4与固化后的反应焊料层13的熔点 T3大致相等。如此，使蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38与放热基台10的电极12接合。另外，在第一实施方式的制造流程中，合金化后(固化后)的反应焊料层13具有的熔点T3比使焊料层Ha熔解的加热温度T2高(T3 > T2)，因此，在使焊料层1 再熔解时，即使对与焊料层14a邻接的反应焊料层13施加热的一部分，反应焊料层13也不会再熔解。由此，之前与放热基台10的电极11接合的红色半导体激光元件20的接合位置没有变化。之后，如图2所示，通过接合层1使基体部40的上表面与放热基台10的下表面接合。然后，如图1所示，使用金属线61连接电极11与引线端子(正极侧)。另外，使用金属线62连接电极12与引线端子(正极侧)。另外，使用金属线62连接红色半导体激光元件20的η侧电极四与基体部40。另外，使用金属线64连接蓝紫色半导体激光元件30的 η侧电极39与基体部40。这样，形成双波长半导体激光装置100。在第一实施方式中，如上所述，在放热基台10的电极12的表面上(Zl侧)预先形成由Pt构成的阻挡层6，在阻挡层6的上表面上形成焊料层14a，由此在放热基台10的电极11上接合红色半导体激光元件20的ρ侧电极观时，即使将用于使具有熔点Tl的焊料层13a在加热开始点R(参照图7)熔解的热量对相邻的焊料层Ha施加，也会因在焊料层 Ha与电极12之间夹有阻挡层6而抑制焊料层1 与电极12直接接触。从而不同于在接合红色半导体激光元件20的ρ侧电极观和放热基台10的电极11时，因在焊料层1 与电极12直接接触的状态下加热而推进焊料层Ha与电极12的合金化、使焊料层14a的熔点上升的情况，能够抑制焊料层14a的熔点Tl上升。其结果是，在先接合有红色半导体激光元件20的放热基台10的电极12上接合蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38时，不需要将加热温度T2提升到更高的温度就能够使焊料层1 以熔点Tl再熔解而接合电极12 和P侧电极38。从而，无需进行过度的加热，因此能够抑制在蓝紫色半导体激光元件30内产生的热应力增大的情况。其结果是，能够抑制在放热基台10上接合蓝紫色半导体激光元件30时蓝紫色半导体激光元件30的发光特性降低及蓝紫色半导体激光元件30的寿命变短的情况。另外，由于作为阻挡层6使用Pt，因此，能够可靠防止电极12与焊料层1 的合金化反应。由此，在放热基台10上接合红色半导体激光元件20时，能够可靠地防止焊料层 14a的熔点Tl上升的情况。另外，在第一实施方式中，在放热基台10的电极11的表面(Zl侧)预先形成由Pt 构成的阻挡层5，通过在阻挡层5的上表面上形成焊料层13a，从而由于阻挡层5夹在焊料层13a与电极11之间，因此能够在将红色半导体激光元件20的ρ侧电极观与放热基台10 的电极11接合时抑制焊料层13a与电极11直接接触。由此，能够在将红色半导体激光元件20与放热基台10接合之前对放热基台10侧的焊料层13a进行加热时(图7的加热开始点R)，防止焊料层13a与电极11的反应(合金化)，因此能够在整个加热流程中维持焊料层13a的熔点Tl。从而，能够与维持熔点Tl相应地，在没有过度地被制造流程上的时间制约限制的情况下，在后续工序中容易地将红色半导体激光元件20的ρ侧电极观和电极 11接合。另外，与夹设阻挡层5相应地，抑制溶融的焊料层13a越过阻挡层5而伸出到电极11侧，因此，能够抑制相互邻接的电极11与电极12经由伸出的焊料层13a发生短路。需要说明的是，由于阻挡层5使用Pt，所以能够可靠防止在加热开始点R处电极11与焊料层 13a的合金化反应。由此，能够可靠防止在以加热温度T2使焊料层13a熔融时焊料层13a 的熔点Tl上升。另外，在第一实施方式中，通过将用于使焊料层1 再熔解的加热温度T2 (大约 300°C )设定为比焊料层1 具有的熔点Tl (大约^(TC )高的温度，从而能够使焊料层14a 容易地熔解。另外，在第一实施方式中，通过将加热温度T2(大约300°C )设定为小于反应焊料层13具有的熔点T3，由此即使使焊料层14熔解时产生的热量施加到固化后的反应焊料层 13上，由于T2 < T3，因此也能够抑制反应焊料层13再次熔解的情况。从而能够抑制因反应焊料层13再熔解而导致经由反应焊料层13接合到放热基台10上的红色半导体激光元件20从规定的接合位置偏移的情况。另外，在第一实施方式中，焊料层13a与焊料层1 构成为具有相同的熔点Tl (大约280°C )，从而在使焊料层13a熔解而在放热基台10上接合红色半导体激光元件20时， 即使焊料层14a熔解，也能够通过夹在焊料层Ha与电极12之间的阻挡层6来容易地抑制焊料层14的熔点Tl上升的情况。另外，在第一实施方式中，使ρ侧电极观中包含的Au与焊料层13a的Au-Sn合金焊料层反应而形成具有比焊料层Ha所具有的熔点Tl (约280°C )高的熔点T3的反应焊料层13。由此，在使红色半导体激光元件20与放热基台10接合时，在ρ侧电极观中包含的 Au与焊料层13a的Au-Sn合金被合金化，因此，能够使反应焊料层13的固化后的熔点T3比焊料层Ha的熔点Tl还容易提高。另一方面，在阻挡层6作用下，焊料层1 的熔点Tl不变化，因此，能够使反应焊料层13的熔点T3与焊料层14a的熔点Tl之差容易地产生。另外，在第一实施方式中，加热温度T2(大约300°C )比反应焊料层13的熔点T3 低。这样，能够使用比熔点T3低的加热温度T2来使焊料层13a在大约280°C下熔解，且通过熔解了的焊料层13a与ρ侧电极观反应而形成具有比加热温度T2高的熔点T3的反应焊料层13，因此能够使用更低的加热温度来容易地形成反应焊料层13。另外，在第一实施方式中，使接合红色半导体激光元件20的ρ侧电极观和电极11 时的加热温度与接合蓝紫色半导体激光元件30的ρ侧电极38和电极12时的加热温度大致相同(加热温度T2)。由此，无需变更在之前的工序中在放热基台10上接合红色半导体激光元件20时的加热温度，就能够在后续的工序中在放热基台10上接合蓝紫色半导体激光元件30。即，不需要变更加热温度，因此能够简化双波长半导体激光装置100的制造流程。另外，在第一实施方式中，在放热基台10 (电极11)上接合红色半导体激光元件20 的工序中反应焊料层13被固化成具有熔点T3后，以加热温度T2加热而在放热基台10 (电极1 上接合蓝紫色半导体激光元件30。由此，能够在反应焊料层13可靠地具有熔点T3 的状态下在放热基台10上接合蓝紫色半导体激光元件30。另外，由于在红色半导体激光元件20经由固化了的反应焊料层13可靠地接合到放热基台10的状态下接合蓝紫色半导体激光元件30，因此能够可靠地进行红色半导体激光元件20与蓝紫色半导体激光元件30的对位。
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另外，在第一实施方式中，在将蓝紫色半导体激光元件30与放热基台10 (电极12) 接合时，以加热温度T2加热而使具有熔点Tl的焊料层14a熔解，从而使ρ侧电极38与焊料层Ha反应而形成具有比熔点Tl高的熔点T4的反应焊料层14，并且，经由反应焊料层 14接合ρ侧电极38与电极12。另外，此时，反应焊料层14的熔点T4与反应焊料层13的熔点T3大致相同。由此，能够将固化后的状态具有熔点T4的反应焊料层14与固化后的状态具有熔点T3的反应焊料层13的机械性质(焊料的接合强度)维持为大致相同。即，能够在红色半导体激光元件20与蓝紫色半导体激光元件30上不产生接合强度差的情况下接合到放热基台10上。另外，在第一实施方式中，焊料层13a与焊料层1 均由Au-Sn合金焊料层构成， 该Au-Sn合金焊料层具有与Au-Sn合金的共晶点(大约280°C的熔点)下的组成(Au的含有率为大约80质量％且Sn的含有率为大约20质量％)大致相同的组成。由此能够在一个工序中进行在放热基台10上形成焊料层13a的工序和形成焊料层1 的工序，因此能够进一步简化双波长半导体激光装置100的制造流程。另外，由于在共晶点下的熔点比Au-Sn合金具有的其它组成的熔点低，因此，能够使焊料层13a的熔点和焊料层14a的熔点比Au-Sn 合金具有的其它组成的熔点都低。由此，能够进一步将使焊料层13a及14a分别熔解的加热温度T2抑制得低，因此在放热基台10上接合红色半导体激光元件20时及在放热基台10 上接合蓝紫色半导体激光元件30时，能够容易地抑制红色半导体激光元件20及蓝紫色半导体激光元件30内产生的热应力增大的情况。另外，在第一实施方式中，焊料层13a及焊料层14a的熔点Tl均为与下述Au-Sn 合金所具有的大约280°C的共晶点相同或相近的温度，该Au-Sn合金中Au的含有率(大约 80%)比Sn的含有率(大约20%)大。这样，通过利用Au的含有率比Sn的含有率大的 Au-Sn合金所具有的大约280°C的共晶点，由此如图4所示，能够使接合红色半导体激光元件20时电极11和焊料层13a反应而得到的反应焊料层13的熔点T3与接合蓝紫色半导体激光元件30前的焊料层14a的熔点Tl的温度差明显不同。另外，在第一实施方式中，通过ρ侧电极观中包含的Au向焊料层13a侧扩散而与焊料层13a的Au-Sn合金进行合金化，从而能够容易地形成由具有比焊料层13a所具有的熔点Tl高的熔点T3的Au-Sn合金反应焊料层构成的反应焊料层13。另外，在第一实施方式中，焊料层13a在比形成于电极11上的阻挡层5的外缘部靠内侧的阻挡层5的表面上形成。同样，焊料层Ha在比形成于电极12上的阻挡层6的外缘部靠内侧的阻挡层6的表面上形成。由此，能够形成为使焊料层13a不易与电极11接触， 且焊料层1 不易与电极12接触。从而，在放热基台10上接合红色半导体激光元件20及蓝紫色半导体激光元件30时，也能够容易地抑制在各自的接合工序时，在加热温度T2下熔融了的焊料层13a及14a分别与电极11及12反应的情况。另外，在第一实施方式中，阻挡层5的厚度比电极11的厚度及焊料层13a的厚度小。同样，阻挡层6的厚度比电极12的厚度及焊料层14a的厚度小。由此，能够维持隔断电极11与焊料层13a的阻挡层5的阻挡功能，并且抑制电极11与焊料层13a之间的电阻的增加。另外，能够维持隔断电极12与焊料层14a的阻挡层6的阻挡功能，并且抑制电极 12与焊料层Ha之间的电阻的增加。另外，在第一实施方式中，在将红色半导体激光元件20接合到放热基台10上后将蓝紫色半导体激光元件30接合到放热基台10上，由此与在放热基台10上同时接合红色半导体激光元件20及蓝紫色半导体激光元件30的情况相比，能够更加准确地将红色半导体激光元件20及蓝紫色半导体激光元件30分别接合到放热基台10的规定的接合位置上。另夕卜，通常由氮化物系半导体构成的蓝紫色半导体激光元件30比由GaAs系半导体构成的红色半导体激光元件20更容易受接合时的热影响。因此，在将红色半导体激光元件20先接合到放热基台10后接合蓝紫色半导体激光元件30的情况下，能够使对蓝紫色半导体激光元件30进行的热履历仅为接合时的一次，因此能够有效地抑制蓝紫色半导体激光元件30 因热而损伤的情况。另外，由于接合时的加热温度T2为比反应焊料层13的熔点T3低的温度，因此能够将蓝紫色半导体激光元件30的热损伤的程度抑制得小。其结果是，能够抑制蓝紫色半导体激光元件30的发光特性劣化的情况。(第二实施方式)接下来，参照图4、图7及图9 图12说明第二实施方式。在该第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200中，取代上述第一实施方式的红色半导体激光元件20，使用红色半导体激光元件220及红外半导体激光元件290构成的双波长半导体激光元件280。 需要说明的是，三波长半导体激光装置200是本发明的“半导体激光装置”的一例。在图中， 对与上述第一实施方式相同的结构标注同一符号。首先，参照图9对本发明的第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200的结构进行说明。如图9所示，第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200具备放热基台 10 ；具有大约650nm的振荡波长的红色半导体激光元件220及具有大约780nm的振荡波长的红外半导体激光元件290在共用的GaAs基板281上形成成单块而得到的双波长半导体激光元件观0 ；蓝紫色半导体激光元件230 ；基体部40。需要说明的是，双波长半导体激光元件280及蓝紫色半导体激光元件230分别是本发明的“第一半导体激光元件”及“第二半导体激光元件”的一例。另外，在放热基台10的上表面上从Xl侧朝向X2侧按顺序形成有电极211、212及 213。上述电极211 213均为含有Au的金属电极，从放热基台10的前方侧(Yl侧)朝向后方侧(Y2侧)以长条状延伸。双波长半导体激光元件280的红外半导体激光元件290及红色半导体激光元件220分别经由反应焊料层13接合在电极211及电极212上。另外，蓝紫色半导体激光元件230的ρ侧电极38与电极213 (阻挡层6)经由反应焊料层14电连接。 需要说明的是，电极211及212是本发明的“第三电极”的一例，电极213是本发明的“第四电极”的一例。红色半导体激光元件220形成在η型GaAs基板281的下表面上的另一侧(Χ2侧)， 且红外半导体激光元件290形成在η型GaAs基板的下表面上的一侧(XI侧)。另外， 红色半导体激光元件220和红外半导体激光元件290通过在X方向的大致中央形成的槽部 282而隔开规定距离配置。另外，在红色半导体激光元件220上，在η型GaAs基板的下表面上的Χ2侧形成有η型包覆层22、活性层23、ρ型包覆层24、电流阻挡层227和ρ侧电极观。另外，红色半导体激光元件220的形成在ρ型包覆层M上的脊部225形成得比红色半导体激光元件 220的元件宽度方向(X方向)的中央部靠蓝紫色半导体激光元件230侧(Χ2侧)。
另外，红外半导体激光元件290在η型GaAs基板的下表面上的Xl侧形成有由AWaAs构成的η型包覆层四2。在η型包覆层四2的下表面上形成有活性层四3，该活性层293具有由Al的组成低的AWaAs构成的量子阱层和由Al的组成高的AWaAs构成的势垒层交替层叠而成的MQW结构。另外，在活性层四3的下表面上形成有由AWaAs构成的 P型包覆层四4。另外，在红外半导体激光元件四0的位于比红外半导体激光元件四0的X方向的中央部靠蓝紫色半导体激光元件230侧(Χ2侧)的位置的ρ型包覆层294上形成有沿着激光的出射方向(Yl方向)延伸的脊部(凸部)295。另外，在ρ型包覆层四4的脊部四5以外的下表面上和脊部四5的两侧面上形成有与红色半导体激光元件220的电流阻挡层227 一体地形成的电流阻挡层四7。另外，在脊部295的下表面上及电流阻挡层297的下表面上形成有由Au等构成的ρ侧电极四8。另外，在η型GaAs基板的上表面上的大致整个区域形成有通过从接近η型GaAs基板的一侧依次以AuGe层、Ni层及Au层的顺序将它们层叠而得到的η侧电极观3。需要说明的是，ρ侧电极298是本发明的“第一电极”的一例。另外，通过将ρ侧电极观及ρ侧电极298与放热基台10的上表面侧分别接合，由此双波长半导体激光元件280使活性层23及四3比η型GaAs基板281更接近放热基台10 侧而以结向下方式接合。由此，从放热基台10的上表面(Zl侧)至活性层293具有高度 Η3。另外，在蓝紫色半导体激光元件230的ρ型包覆层34上形成的脊部235形成为比蓝紫色半导体激光元件230的元件宽度方向(X方向)的中央部更靠双波长半导体激光元件280侧(XI侧)。由此，蓝紫色半导体激光元件230及双波长半导体激光元件观0中，各个激光元件的发光点向三波长半导体激光装置200的宽度方向(X方向)的中央部集中。需要说明的是，阻挡层5及6具有大致相等的厚度，因此，从放热基台10的上表面至双波长半导体激光元件观0的活性层23及四3的高度Η3与从放热基台10的上表面至蓝紫色半导体激光元件230的活性层33的高度Η2大致相等。由此，双波长半导体激光元件280的发光点与蓝紫色半导体激光元件230的发光点沿三波长半导体激光装置200的宽度方向(X方向)对齐。另外，金属线的一端引线接合到电极211的形成有阻挡层5的区域以外的区域，金属线261的另一端与未图示的引线端子(正极侧)连接。另外，金属线沈2的一端引线接合到电极212的形成有阻挡层5的区域以外的区域，金属线沈2的另一端与未图示的引线端子(正极侧)连接。另外，金属线263的一端引线接合到双波长半导体激光元件观0 的η侧电极283上，金属线沈3的另一端与基体部40连接。另外，金属线沈4的一端与电极213引线接合，金属线沈4的另一端与未图示的引线端子(正极侧)连接。另外，金属线 265的一端引线接合到蓝紫色半导体激光元件230的η侧电极39上，金属线沈5的另一端与基体部40连接。需要说明的是，第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200的其它结构与上述第一实施方式的双波长半导体激光装置100相同。接下来，参照图7及图9 图12，对第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置 200的制造流程进行说明。
首先，如图10所示，从该放热基台10的上表面上的Xl侧朝向X2侧按顺序形成电极211、212及213。之后，使用真空蒸镀法等在电极211及212的表面上形成阻挡层5，并且，在电极213的表面上形成阻挡层6。然后，在阻挡层5及6的各自的上表面上分别形成焊料层13a及14a。另外，使用规定的制造流程，将脊部225比中央靠红外半导体激光元件290的相反侧(X2侧)的红色半导体激光元件220、和脊部四5比中央靠红色半导体激光元件220侧 (X2侧)的红外半导体激光元件290在η型GaAs基板281上形成，从而形成双波长半导体激光元件280 (参照图11)。另外，使用规定的制造流程，形成脊部235比中央靠一侧的蓝紫色半导体激光元件230(参照图12)。之后，如图11所示，使用筒夹70以使红色半导体激光元件220的ρ侧电极观与下方的焊料层13a对置且红外半导体激光元件四0的ρ侧电极298与下方的焊料层13a对置的方式从上方(Zl侧)保持双波长半导体激光元件观0的η侧电极283侧。并且，在使筒夹70下降的同时，通过焊料层13a使红色半导体激光元件220的ρ侧电极观与电极211 及红外半导体激光元件四0的ρ侧电极298和电极212分别接合。在此，在第二实施方式的制造流程中，如图7所示，对双方的焊料层13a在加热开始点R的时刻施加具有比焊料层13a具有的熔点Tl (大约280°C )高的加热温度T2 (大约 3000C )的热量。该情况下，通过阻挡层5使熔解了的焊料层13a与时间经过无关地维持熔点Tl。之后，在该状态下，通过使ρ侧电极观及298与各个焊料层13a接触，从而使ρ侧电极观及四8与电极211及212分别经由焊料层13a接合。此时，电极中的Au向焊料层 13a中扩散而使ρ侧电极观及298与焊料层13a进行合金化。从而，焊料层13a的熔点在双波长半导体激光元件观0的接合前后，在图7所示的变化线P上沿箭头方向从熔点Tl移动至熔点T3。由此，形成Au的含有率比80质量％还相对增加的状态的反应焊料层13。另外，在第二实施方式的制造流程中，在使焊料层13a熔解时，对与焊料层13a邻接的焊料层Ha也施加一部分热，因此，焊料层1 也暂时熔解。然而，由于阻挡层6的作用而防止焊料层Ha与电极213的合金化，因此，焊料层Ha的组成(Au80质量％ -Sn20质量％合金的状态)基本没有变化，焊料层Ha的熔点Tl大致不变。由此，如图7所示，熔解的焊料层Ha在双波长半导体激光元件观0向放热基台10接合时维持熔点Tl。然后，如图12所示，在加热开始点S(参照图7)的时刻再次施加具有加热温度 T2(大约300°C)的热量。由此，经由再熔融的焊料层1 使蓝紫色半导体激光元件230与放热基台10的上表面上接合。此时，焊料层14a的熔点在蓝紫色半导体激光元件230的接合前后在图7所示的变化线Q上沿箭头方向从熔点Tl移动至熔点T4。由此，焊料层1 在固化后向具有熔点T4的反应焊料层14变化。然后，如图9所示，通过接合层1在基体部40上接合放热基台10。之后，使用金属线261连接电极211与未图示的引线端子(正极侧)。另外，使用金属线262连接电极212 与未图示的引线端子(正极侧)。另外，利用金属线263连接η侧电极283与基体部40。使用金属线264连接电极213与未图示的引线端子(正极侧)。另外，使用金属线265连接η 侧电极39与基体部40。需要说明的是，第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200的其它制造流程与上述第一实施方式相同。
在第二实施方式中，如上所述，在三波长半导体激光装置200具备红色半导体激光元件220及红外半导体激光元件290形成成单块而得到的双波长半导体激光元件观0、蓝紫色半导体激光元件230的情况下，在放热基台10的电极213的表面上(Zl侧)形成阻挡层6，在阻挡层6的上表面上形成焊料层14a。由此，在使双波长半导体激光元件观0的ρ 侧电极28及298分别与放热基台10的电极211及212接合时，即使对焊料层Ha施加使具有熔点Tl的焊料层13a熔解的热量，也会因在焊料层14a与电极213之间夹有阻挡层6 而抑制焊料层14a与电极213直接接触。由此，防止焊料层1 的熔点上升。其结果是，在接合有双波长半导体激光元件观0的放热基台10的电极213上接合蓝紫色半导体激光元件230的ρ侧电极38时，不需要将加热温度T2设定到更高的温度就能够使焊料层14a以熔点Tl再熔解而接合电极213与ρ侧电极38，因此，能够抑制蓝紫色半导体激光元件230 的发光特性降低及寿命缩短。另外，在第二实施方式中，由于阻挡层5及6具有大致相等的厚度，因此，从放热基台10的上表面至双波长半导体激光元件观0的活性层23及四3的高度H3、和从放热基台 10的上表面至蓝紫色半导体激光元件230的活性层33的高度H2大致相等。由此，能够使双波长半导体激光元件观0的发光点与蓝紫色半导体激光元件30的发光点在相同高度位置对齐，因此，即使在将该三波长半导体激光装置200装入光拾取装置等光学系统时，也能够容易地使各个半导体激光元件中的激光的照射位置对齐。需要说明的是，第二实施方式的其它效果与上述第一实施方式相同。(第三实施方式)接下来，参照图7、图9、图10及图13对本发明的第三实施方式所涉及的光拾取装置300进行说明。需要说明的是，光拾取装置300是本发明的“光装置”的一例。如图13所示，本发明的第三实施方式所涉及的光拾取装置300具备搭载有上述第二实施方式所涉及的三波长半导体激光装置200 (参照图9)的罐型半导体激光装置310、调整从半导体激光装置310射出的激光的光学系统320、接受激光的光检测部330。另外，光学系统320具有偏振光束分离器(PBQ 321、准直透镜322、光束扩展器 323、λ /4板324、对物透镜325、柱面透镜3 及光轴补正元件327。另外，PBS321使从半导体激光装置310射出的激光全透过并将从光盘340返回的激光全反射。准直透镜322将透过了 PBS321的来自半导体激光装置310的激光转换成平行光。光束扩展器323由凹透镜、凸透镜及致动器(未图示)构成。致动器具有如下功能， 艮口，通过使凹透镜及凸透镜的距离变化，从而对从半导体激光装置310射出的激光的波面状态进行补正。另外，λ /4板3Μ将被准直透镜322转换成大致平行光的直线偏振光的激光转换成圆偏振光。另外，λ/4板3Μ将从光盘340返回的圆偏振光的激光转换成直线偏振光。 这种情况下的直线偏振光的偏振光方向与从半导体激光装置310射出的激光的直线偏振光的方向正交。由此，从光盘340返回的激光被PBS321大致全反射。对物透镜325使透过了 λ /4板324的激光汇聚到光盘340的表面(记录层)上。此外，对物透镜325在对物透镜致动器(未图示)的作用下能够移动。另外，柱面透镜326、光轴补正元件327及光检测部330配置成沿着被PBS321全反射的激光的光轴。柱面透镜3 对入射的激光赋予像散作用。光轴补正元件327由衍射光栅构成，透过了柱面透镜3 的蓝紫色、红色及红外的各激光的0次衍射光的光点配置成在后述的光检测部330的检测区域上一致。另外，光检测部330根据接受的激光的强度分布而输出再生信号。这样，构成具备半导体激光装置310的光拾取装置300。在该光拾取装置300中，半导体激光装置310构成为能够从红色半导体激光元件 220、蓝紫色半导体激光元件230及红外半导体激光元件四0(参照图9)独立地射出红色、 蓝紫色及红外的激光。另外，从半导体激光装置310射出的激光如上述那样被PBS321、准直透镜322、光束扩展器323、λ /4板324、对物透镜325、柱面透镜3 及光轴补正元件327 调节后，照射到光检测部330的检测区域上。这里，在再生记录在光盘340上的信息时，进行控制以使从红色半导体激光元件 220、蓝紫色半导体激光元件230及红外半导体激光元件290射出的各激光功率一定，同时向光盘340的记录层上照射激光，能够得到从光检测部330输出的再生信号。另外，在光盘 340上记录信息时，根据需要记录的信息来控制从红色半导体激光元件220(红外半导体激光元件四0)及蓝紫色半导体激光元件230射出的激光功率，同时向光盘340照射激光。由此，能够在光盘340的记录层上记录信息。这样，使用具备半导体激光装置310的光拾取装置300能够进行向光盘340的记录及再生。在第三实施方式中，如上所述，光拾取装置300搭载有具备上述第二实施方式的三波长半导体激光装置200的三波长半导体激光装置310。由此，能够抑制蓝紫色半导体激光元件230的发光特性的降低及蓝紫色半导体激光元件230的寿命变短。其结果是，不仅使双波长半导体激光元件280稳定动作，还使蓝紫色半导体激光元件230稳定动作，从而得到能够经受长时间使用的可靠性高的光拾取装置300。需要说明的是，第三实施方式的其它效果与上述第二实施方式相同。需要说明的是，这次公开的实施方式应该理解为所有的点均是例示并没有限定的作用。本发明的范围并非由上述实施方式的说明表示而是由权利要求书表示，进而，包含与权利要求书等同的意义及范围内的全部变更。例如，在上述第一及第二实施方式中，示出了将红色半导体激光元件20或双波长半导体激光元件280与放热基台10接合之后，将蓝紫色半导体激光元件30或230与放热基台10接合的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，可以使接合顺序相反，在先接合蓝紫色半导体激光元件30或230与放热基台10之后，接合红色半导体激光元件20或双波长半导体激光元件280与放热基台10。另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了使用了具有与焊料层13a和1 大致相同的组成(Au的含有率为大约80质量％且Sn的含有率为大约20质量％ )的Au-Sn合金焊料层的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，作为焊料层13a和1 可以使用具有相互不同的组成的Au-Sn合金焊料层。该情况下，优选先与基台接合的半导体激光元件所使用的本发明的“第一焊料层”的熔点设定为低于后与基台接合的半导体激光元件中使用的本发明的“第二焊料层”熔点。由此，能够抑制在使第一焊料层熔解时的热量的作用下第二焊料层容易熔解的情况，因此，抑制熔解后的第二焊料层越过下部的阻挡层向基台的“第四电极”侧伸出，能够利用第二焊料层抑制第三电极与第四电极短路。另外，在上述第一实施方式中，示出了 ρ侧电极观及38均包含Au，焊料层13a及
181 均由Au-Sn合金焊料层构成的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，只要第一电极与第一焊料层反应，成为具有比第二焊料层的第二熔点高的第三熔点的反应焊料层的结构即可，也可以为P侧电极28包含Au以外的金属，且第一焊料层由Au-Sn合金以外的焊料材料构成。另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了焊料层13a及1 均由与具有大约 280°C的熔点的共晶点下的组成(Au的含有率为大约80质量％且Sn的含有率为大约20质量％的Au-Sn合金)大致相同的组成构成的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中， 可以使第一焊料层及第二焊料层的组成与Au-Sn合金的具有大约217°C的熔点的共晶点 B(参照图4)下的组成(Au的含有率为大约16质量％且Sn的含有率为大约84质量％)大致相同。由此，能够使第一焊料层的第一熔点及第二焊料层的第二熔点进一步降低。但是， 为了使第一焊料层的第一熔点与反应焊料层的第三熔点之差更大，优选第一焊料层及第二焊料层的组成与熔点的上升率相对于Au的含有率变化大的具有大约280°C的熔点的共晶点下的组成大致相同。另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了使用Pt构成阻挡层5及6的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，阻挡层也可以使用Ti。或者，可以使用Pt或Ti以外的W、Mo及Hf等导电性材料构成阻挡层，可以使用Pt、Ti、W、Mo及Hf的任两种以上的材料。另外，在上述第一实施方式中，示出了通过红色半导体激光元件20和蓝紫色半导体激光元件30构成双波长半导体激光装置100的例子，并且，在上述第二实施方式中，示出了通过由红色及红外半导体激光元件构成的双波长半导体激光元件280和蓝紫色半导体激光元件230构成三波长半导体激光装置200的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，可以代替蓝紫色半导体激光元件，将由氮化物系半导体构成的绿色半导体激光元件或蓝色半导体激光元件作为本发明的“第二半导体激光元件”来使用。另外，对于上述第二实施方式中的三波长半导体激光装置，也可以构成为使用红色半导体激光元件、绿色半导体激光元件及蓝色半导体激光元件作为RGB三波长半导体激光装置。另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了使各个半导体激光元件以结向下方式与放热基台10接合的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，也可以将各个半导体激光元件以结向上方式与放热基台10接合。该情况下，本发明的“第一电极”及“第二电极”分别与在基板的活性层相反侧的表面上形成的电极(例如η侧电极)对应。另外，在上述第一及第二实施方式中，示出了使用SiO2B成电流阻挡层27、37及 227的例子，但本发明并没有限定于此。例如，也可以使用SiN等其它的绝缘性材料或者 Al hP、AlGaN等半导体材料形成电流阻挡层。另外，在上述第三实施方式中，示出了将三波长半导体激光装置200搭载在罐型的半导体激光装置310上的例子，但本发明并没有限定于此。在本发明中，也可以在具有平板状的平面构造的框型的封装体上搭载上述第二实施方式的三波长半导体激光装置200， 也可以搭载上述第一实施方式的双波长半导体激光装置100。另外，在上述第三实施方式中，示出了具有本发明的“半导体激光装置”的光拾取装置300，但本发明并没有限定于此，也可以将本发明的半导体激光装置适用于进行CD、 DVD或BD等光盘的记录或再生的光盘装置或投影仪装置等光装置中。
权利要求
1.一种半导体激光装置的制造方法，其包括 形成具有第一电极的第一半导体激光元件的工序； 形成具有第二电极的第二半导体激光元件的工序；在表面上形成有第三电极及第四电极的基台的所述第三电极上隔着第一阻挡层形成具有第一熔点的第一焊料层的工序；在所述基台的第四电极上隔着第二阻挡层形成具有第二熔点的第二焊料层的工序； 通过使具有所述第一熔点的所述第一焊料层熔解，从而使所述第一电极与所述第一焊料层反应而形成具有比所述第二熔点高的第三熔点的第一反应焊料层，并且经由所述第一反应焊料层将所述第一半导体激光元件的所述第一电极和所述基台的所述第三电极接合的工序；在经由所述第一反应焊料层将所述第一电极和所述第三电极接合的工序之后，以第一加热温度进行加热而使具有比所述第三熔点低的所述第二熔点的所述第二焊料层熔解，从而经由所述第二焊料层将所述第二半导体激光元件的所述第二电极和所述基台的所述第四电极接合的工序。
2.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中， 所述第一加热温度为所述第二熔点以上且小于所述第三熔点的温度。
3.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一焊料层的第一熔点为与所述第二焊料层的第二熔点相同或相近的温度，且为比所述第一反应焊料层的第三熔点低的温度。
4.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，接合所述第一半导体激光元件的所述第一电极和所述基台的所述第三电极的工序包括以第二加热温度使具有所述第一熔点的所述第一焊料层熔解，从而使所述第一电极与所述第一焊料层反应而形成具有所述第三熔点的所述第一反应焊料层，并且经由所述第一反应焊料层将所述第一电极和所述第三电极接合的工序，所述第二加热温度是比所述第一反应焊料层的所述第三熔点低的温度。
5.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，接合所述第一半导体激光元件的所述第一电极和所述基台的所述第三电极的工序包括以第二加热温度使具有所述第一熔点的所述第一焊料层熔解，从而使所述第一电极与所述第一焊料层反应而形成具有所述第三熔点的所述第一反应焊料层，并且经由所述第一反应焊料层将所述第一电极和所述第三电极接合的工序，所述第一加热温度是与所述第二加热温度相同或相近的温度。
6.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，接合所述第二半导体激光元件的所述第二电极和所述基台的所述第四电极的工序包括在接合所述第一电极和所述第三电极的工序中使所述第一反应焊料层固化成具有所述第三熔点之后，以所述第一加热温度进行加热而将所述第二电极和所述第四电极接合的工序。
7.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，接合所述第二半导体激光元件的所述第二电极和所述基台的所述第四电极的工序包括以所述第一加热温度进行加热而使具有所述第二熔点的所述第二焊料层熔解，从而使所述第二电极与所述第二焊料层反应而形成具有比所述第二熔点高的第四熔点的第二反应焊料层，并且经由所述第二反应焊料层将所述第二电极和所述第四电极接合的工序。
8.根据权利要求7所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第二反应焊料层的所述第四熔点是与所述第一反应焊料层的所述第三熔点相同或相近的温度。
9.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，至少所述第一半导体激光元件的所述第一电极含有Au，具有所述第一熔点的所述第一焊料层与具有所述第二熔点的所述第二焊料层均由含有Au及Sn的Au-Sn合金焊料层构成，接合所述第一半导体激光元件的所述第一电极和所述基台的所述第三电极的工序包括使所述第一电极中包含的Au与所述第一焊料层的Au-Sn合金焊料层反应，从而形成具有比所述第二熔点高的所述第三熔点的所述第一反应焊料层的工序。
10.根据权利要求9所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一焊料层与所述第二焊料层均由具有与Au-Sn合金的共晶点下的组成相同或相近的组成的同一所述Au-Sn合金焊料层构成，所述第一反应焊料层是在所述第一焊料层的共晶点即所述第一熔点上升到比所述第一熔点高的所述第三熔点后形成的所述Au-Sn合金焊料层。
11.根据权利要求10所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一焊料层的所述第一熔点及所述第二焊料层的所述第二熔点均为与所述Au-Sn 合金所具有的共晶点相同或相近的温度，所述Au-Sn合金的Au的含有率比Sn的含有率大。
12.根据权利要求9所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一电极的Au与所述第一焊料层的Au-Sn合金反应而形成的所述第一反应焊料层由Au的含有率比所述第一焊料层的Au-Sn合金焊料层的Au的含有率大且具有比所述第一焊料层的第一熔点高的所述第三熔点的Au-Sn合金反应焊料层构成。
13.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，在所述基台的第三电极上隔着所述第一阻挡层形成所述第一焊料层的工序包括在所述第三电极上形成所述第一阻挡层的工序；在比形成于所述第三电极上的所述第一阻挡层的外缘部靠内侧的所述第一阻挡层的表面上形成所述第一焊料层的工序，在所述基台的第四电极上隔着所述第二阻挡层形成所述第二焊料层的工序包括在所述第四电极上形成所述第二阻挡层的工序；在比形成于所述第四电极上的所述第二阻挡层的外缘部靠内侧的所述第二阻挡层的表面上形成所述第二焊料层的工序。
14.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一阻挡层的厚度比所述第三电极的厚度及所述第一焊料层的厚度小，所述第二阻挡层的厚度比所述第四电极的厚度及所述第二焊料层的厚度小。
15.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一阻挡层及所述第二阻挡层分别由Pt、Ti、W、Mo及Hf中的任意一种以上的材料构成。
16.根据权利要求1所述的半导体激光装置的制造方法，其中，所述第一半导体激光元件是由GaAs系半导体构成的半导体激光元件，所述第二半导体激光元件是由氮化物系半导体构成的半导体激光元件。
17.一种半导体激光装置，其具备 第一半导体激光元件，其具有第一电极； 第二半导体激光元件，其具有第二电极；基台，其包括形成在表面上的第三电极及第四电极、形成在所述第三电极上的第一阻挡层、形成在所述第四电极上的第二阻挡层，所述第一半导体激光元件的所述第一电极通过使具有第一熔点的第一焊料层与所述第一电极反应而经由在所述第一阻挡层上形成的反应焊料层与所述基台的所述第三电极接合，并且，所述第二半导体激光元件的所述第二电极经由接合时以第二熔点熔解的第二焊料层与所述基台的所述第四电极接合，所述反应焊料层的第三熔点比所述第二焊料层的第二熔点高。
18.根据权利要求17所述的半导体激光装置，其中， 所述第一半导体激光元件的所述第一电极含有Au，所述第一焊料层由含有Au及Sn的Au-Sn合金焊料层构成，所述反应焊料层是通过所述第一电极中包含的Au与所述第一焊料层的所述Au-Sn合金焊料层反应，从而熔点从所述第一熔点上升到比所述第二熔点高的所述第三熔点而固化得到的所述Au-Sn合金焊料层。
19.根据权利要求17所述的半导体激光装置，其中，所述第一阻挡层的厚度与所述第二阻挡层的厚度大致相等。
20.一种光装置，其具备半导体激光装置和光学系统，所述半导体激光装置包括第一半导体激光元件，其具有第一电极；第二半导体激光元件，其具有第二电极；基台，其包括形成在表面上的第三电极及第四电极、形成在所述第三电极上的第一阻挡层、形成在所述第四电极上的第二阻挡层， 所述光学系统控制所述半导体激光装置的出射光，所述第一半导体激光元件的所述第一电极通过使具有第一熔点的第一焊料层与所述第一电极反应而经由在所述第一阻挡层上形成的反应焊料层与所述基台的所述第三电极接合，并且，所述第二半导体激光元件的所述第二电极经由接合时以第二熔点熔解的第二焊料层与所述基台的所述第四电极接合，所述反应焊料层的第三熔点比所述第二焊料层的第二熔点高。
全文摘要
本发明提供一种半导体激光装置的制造方法、半导体激光装置及光装置。所述半导体激光装置的制造方法包括形成具有第一电极的第一半导体激光元件的工序；形成具有第二电极的第二半导体激光元件的工序；在基台的第三电极上隔着第一阻挡层形成具有第一熔点的第一焊料层的工序；在基台的第四电极上隔着第二阻挡层形成具有第二熔点的第二焊料层的工序；使第一电极和第一焊料层反应而形成具有比第二熔点高的第三熔点的第一反应焊料层，且经由第一反应焊料层将第一电极和第三电极接合的工序；在接合第一电极和第三电极的工序之后，以第一加热温度进行加热使具有第二熔点的第二焊料层熔解而将第二电极和第四电极接合的工序。
文档编号H01S5/30GK102457016SQ20111030426
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月10日 优先权日2010年10月15日
发明者清水源, 秋吉新一郎 申请人:三洋光学设计株式会社, 三洋电机株式会社