[发明专利]清除三光束返回光的影响的半导体激光装置及其制造方法

说明书

(本申请基于并要求以2000年9月19日递交的日本专利申请No.2000-282852为优先权，其内容在此引入作为参考。)

技术领域

本发明涉及半导体激光装置，尤其涉及具有在采用三光束法的跟踪伺服方式的光拾波器中适用的半导体激光元件的半导体激光装置。

背景技术

CD-ROM(致密盘-只读存储器)作为个人电脑(PC)用的记录媒体已成为必需的。光盘使用的光拾波器中，跟踪控制一般采用称为三光束法的方式。

图9展示了三光束法适用的光学系统的示意图。从图中未示出的半导体激光元件(激光二极管)发出的激光束601导入衍射光栅602。衍射光栅602从入射光产生0次、1次、-1次的衍射光。各衍射光通过校准透镜603、半反射镜604和物镜605聚焦到光盘610上。即，有主光束606、分光束607和608共三个光束的焦点聚在光盘610上。从光盘610反射的各反射光再次通过物镜605导入半反射镜604，经该半反射镜604反射而图案化，入射到PD(光电二极管)611。在各PD611中入射光进行光电变换。计算从各PD611输出的信号，求出光束的位置偏差。该计算结果反馈到光拾波器的驱动部，以追随记录道609的方式控制主光束606。

根据三光束法的跟踪控制，追随范围广，对盘的厚薄和位相没有限制。因此，光盘的质量偏差引起的影响小。因此，作为读取型的光拾波器很合适。但是，该方式存在分光束的返回光的问题。

即，如图10所示，从光盘反射的两个分光束705的一部分返回到激光二极管芯片(以下称LD芯片)701的发光点702的上下(以下称此为三光束返回光)。这样的两条分光束705与激光束703的距离为d。若该三光束返回光705导入到例如次底座(sub-mount)侧，在搭载LD芯片701的次底座704的侧面上光束再次反射。由此，生成三光束返回光的反射光707，该反射光707再次混入光学系统。因此，有些情况下会引起跟踪误差。

为了避免这样的问题，采用图11所示形状的次底座801。该次底座801的位于LD芯片701的激光束出射面808的正下方的侧面具有三个部分。即，次底座的侧面上部形成为与次底座上表面802垂直，在与发光点相距d(参见图10)的位置附近侧面以角度θ倾斜，次底座的侧面下部形成为与次底座上表面802垂直，相应于倾斜部分的倾斜角θ，三光束返回光705的光束方向弯曲。例如，以与激光束出射面808垂直的方向返回的返回光705，根据斯涅尔法则，成为光束方向弯曲2θ的返回光反射光707。CD用的校准透镜的NA(数值孔径)为0.1左右。若用NA＝n×Sinθ的关系式，估计半角为5.7度左右。这时，若倾斜角为3度以上，在次底座侧面反射的返回光再次入射到校准透镜603(参见图9)，避免混入光学系统中。由此，通过在次底座801的侧面上设置与校准透镜的NA相对应的角度的倾斜，可以消除三光束返回光的影响。

若仅是为了克服三光束光学系统的返回光，也可以使上述次底座的整个侧面都倾斜。但是，在次底座模片键合到金属制的主干(stem)上，LD芯片模片键合到次底座上时，必须精密设定光轴方向。因此，必须进行把LD芯片的激光束出射面推顶到位置吻合同用销钉上的操作。因此，次底座侧面的上部和下部的一定面积成为与次底座表面垂直的面。从而，必须象图11那样只有次底座侧面的一部分形成倾斜部。

次底座801用图12A、B所示的切片工序形成。首先，如图12A所示，用大体为“V”字型的刀具901部分地切削次底座基板902。由此形成次底座上部的垂直部分和倾斜部分。然后，如图12B所示，用通常形状的刀具903切削、分割次底座基板902。这时，形成激光出射侧的次底座侧面下部的垂直部分。这样地，形成有对应于激光束出射面的三个侧面的次底座904。即，该次底座904具有用来进行销钉推顶的高度为a和e的两处平坦部、和高度为b深度为c的用作三光束返回光对策的倾斜部、上述各高度a、b和深度c必须有误差为10μm左右的高精度。因此，用“V”字形的刀具901切削时，必须在平面方向、深度方向对刀具进行精密的位置控制。且用通常形状的刀具903进行切削时，也必须精密地校合刀具的位置。而且，“V”字刀具901在切削后和因摩损而形状有变化。为了配合该摩损的大小，必须改变切削的深度，以所要的尺寸适合倾斜部。因此，必须进行这样的烦杂的调整作业。

如上所述，图11所示结构的次底座的结构十分复杂，不容易制造。因此，次底座的成本高，成为降低半导体激光装置自身成本的大障碍。