JPH06302004A - Semiconductor laser device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ装置に関
するものであり、特に光ディスク等からの一次回折戻り
光を受けるＣＤ用レーザ等に適した半導体レーザ装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device suitable for a CD laser or the like which receives first-order diffracted return light from an optical disc or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】３ビーム方式の光ピックアップにおいて
は、３ビーム用のグレーティングの一次光がレーザの出
射側端面にあたり、光ピックアップの特性に悪影響を与
え、トラッキングエラーが生じるという問題があった。
このような一次光によるレーザの出射側端面での反射を
防止するため、一次光があたるレーザの出射側端面の部
分にカーボンブラック等を含有した黒色の樹脂を塗布す
る方法が採用されている。2. Description of the Related Art In a three-beam type optical pickup, there is a problem that primary light of a three-beam grating hits an end face of a laser emission side and adversely affects characteristics of the optical pickup, resulting in a tracking error.
In order to prevent such reflection by the end face of the laser on the emission side of the laser, a method of applying a black resin containing carbon black or the like to the end face of the emission side of the laser on which the primary light hits is adopted.
【０００３】図６は、このような従来の方法を説明する
ための正面図である。半導体レーザ１は、サブマウンド
２の上に載せられており、半導体レーザ１の発光部１ａ
の下６０〜８０μｍの位置に、黒色塗料が塗布され黒色
樹脂部３が形成されている。このような黒色樹脂部３
は、半導体レーザ１の出射側端面において一次の回折光
を受ける部分をカバーするように形成されている。FIG. 6 is a front view for explaining such a conventional method. The semiconductor laser 1 is placed on the sub-mound 2, and the semiconductor laser 1 has a light emitting portion 1 a.
The black resin portion 3 is formed by coating black paint at a position of 60 to 80 μm below. Such a black resin part 3
Are formed so as to cover the part of the emitting side end face of the semiconductor laser 1 that receives the first-order diffracted light.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな黒色樹脂の塗布は、単体の半導体レーザごとに行う
必要があり、通常半導体レーザをサブマウンド等の上に
取り付けた後に溶剤を含んだ黒色樹脂を塗布しこれを乾
燥させることによって形成している。このため、量産性
に乏しく、作業が煩雑であるという問題があった。However, it is necessary to apply such a black resin to each single semiconductor laser, and usually, after the semiconductor laser is mounted on a sub-mound or the like, a black resin containing a solvent is applied. Is applied and dried to form. Therefore, there is a problem that mass productivity is poor and the work is complicated.
【０００５】さらに、出射側端面において一次光を受け
る部分は、通常、上述のように発光部の下のおよそ６０
〜８０μｍの位置であるが、場合によっては黒色樹脂が
発光部の上に塗布されたり、あるいは一次光を受ける部
分に塗布されなかったりする場合も生じ得る。従って、
このような黒色樹脂の塗布は、不良品を生じやすいとい
う問題もあった。Further, the portion of the emitting end face which receives the primary light is usually about 60 below the light emitting portion as described above.
Although it is at a position of ˜80 μm, black resin may be applied on the light emitting portion or may not be applied on the portion receiving primary light depending on the case. Therefore,
The application of such a black resin also has a problem that defective products are likely to occur.
【０００６】本発明の目的は、このような従来の問題点
を解消し、簡易な作業工程でかつ確実に一次回折戻り光
によるトラッキングエラーを防止することのできる半導
体レーザ装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device which solves the above-mentioned conventional problems and is capable of reliably preventing a tracking error due to the first-order diffracted return light in a simple working process. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、一次回折戻り光を受ける出射側端面の部分に、表
面の荒れた薄膜が形成されていることを特徴としてい
る。A semiconductor laser device according to the present invention is characterized in that a thin film having a rough surface is formed on a portion of an end face on an emission side which receives first-order diffracted return light.
【０００８】表面の荒れた薄膜を形成する方法として
は、荒れた表面を与える所定の条件下でスパッタリング
により薄膜を形成する方法や、あるいは逆スパッタリン
グ（スパッタエッチング）等のドライエッチングによ
り、すでに形成された薄膜の表面を荒らす方法等を挙げ
ることができる。また、その他の方法により表面の荒れ
た薄膜を形成してもよい。As a method of forming a thin film having a rough surface, a method of forming a thin film by sputtering under a predetermined condition that gives a rough surface or dry etching such as reverse sputtering (sputter etching) has already been performed. Another method is to roughen the surface of the thin film. Alternatively, a thin film having a rough surface may be formed by another method.
【０００９】[0009]
【作用】本発明に従う半導体レーザ装置は、出射側端面
の一次回折戻り光を受ける部分に、表面の荒れた薄膜を
形成したことを特徴としている。従って、例えばマスク
等の遮蔽部材によって出射側端面の発光部を覆い、表面
の荒れた薄膜を形成することにより、出射側端面の所定
の位置に精度良く表面の荒れた薄膜を形成することがで
きる。The semiconductor laser device according to the present invention is characterized in that a thin film having a rough surface is formed in a portion for receiving the first-order diffracted return light on the end face on the emission side. Therefore, by covering the light emitting portion on the emission side end face with a shielding member such as a mask to form a roughened thin film, the roughened thin film can be formed at a predetermined position on the emission side end face with high precision. .
【００１０】また出射側端面に薄膜を形成する方法であ
るため、例えばマトリックス状に複数の半導体レーザ素
子部が構成されたマザーをへき開してバーにした後、こ
のバーの状態で複数並べられた半導体レーザ装置に薄膜
を形成し、複数の半導体レーザ装置に対し同時に表面の
荒れた薄膜を形成することができる。また、一般に半導
体レーザ装置の製造工程においては、バーにへき開した
後、端面にＡｌ2 Ｏ3等からなる反射率調整層を形成し
ている。従って、このような工程の際に本発明に従う表
面の荒れた薄膜を形成することにより、従来の製造工程
の中で表面の荒れた薄膜を出射側端面に形成させること
が可能である。Further, since this is a method for forming a thin film on the end face on the emission side, for example, after cleaving a mother having a plurality of semiconductor laser device portions arranged in a matrix into bars, a plurality of bars are arranged in this bar state. It is possible to form a thin film on a semiconductor laser device and simultaneously form a thin film having a rough surface on a plurality of semiconductor laser devices. Further, in the manufacturing process of a semiconductor laser device, generally, after cleaving into a bar, a reflectance adjusting layer made of Al 2 O 3 or the like is formed on the end face. Therefore, by forming a thin film having a rough surface according to the present invention in such a process, it is possible to form a thin film having a rough surface on the emission side end face in the conventional manufacturing process.
【００１１】[0011]
【実施例】図１は、本発明に従う半導体レーザ装置の一
実施例を示す正面図である。図１は、半導体レーザ装置
１０の出射側端面を示しており、発光部１０ａより下方
の所定の領域に表面の荒れた薄膜１１が形成されてい
る。この薄膜１１は、一次の回折戻り光を受ける部分を
カバーするように形成され、一般には、発光部１０ａの
下５０μｍより下方の部分を覆うように形成される。1 is a front view showing an embodiment of a semiconductor laser device according to the present invention. FIG. 1 shows an emission side end face of the semiconductor laser device 10, and a thin film 11 having a rough surface is formed in a predetermined region below the light emitting portion 10a. The thin film 11 is formed so as to cover a portion that receives the first-order diffracted return light, and is generally formed so as to cover a portion below 50 μm below the light emitting unit 10a.
【００１２】本発明において、表面の荒れた薄膜の形成
方法は、凹凸の表面を有するの薄膜を形成し得る方法で
あれば、特に限定されるものではないが、例えば、スパ
ッタリング法や逆スパッタリング法により形成すること
ができる。また薄膜の材質は、特に限定されるものでは
なく、Ａｌ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2、ＭｇＯ、ＭｇＦ2、ＴｉＯ
2等の誘電体光学薄膜等から形成することができる。半
導体レーザの出射側端面上に形成する反射率調整層の形
成工程において本発明の表面の荒れた薄膜を形成する場
合には、反射率調整層と同じ材質であることが好まし
い。一般には、反射率調整層としてＡｌ2 Ｏ3 が用いら
れているので、本発明における表面の荒れた薄膜の材質
としても、Ａｌ2 Ｏ3 が好ましい。 図２は、半導体レ
ーザの出射側端面上の反射率調整層の上に表面の荒れた
薄膜を形成した状態を示す断面図である。図２を参照し
て、半導体レーザ２０の出射側端面上には、Ａｌ2 Ｏ3
からなる反射率調整層２１が形成されている。この反射
率調整層２１は、Ａｌ又はＡｌ2 Ｏ3 をターゲット材と
してスパッタリング法により、下記の条件で膜厚０．１
〜０．３μｍとなるように形成されている。In the present invention, the method for forming a thin film having a rough surface is not particularly limited as long as it is a method capable of forming a thin film having an uneven surface. For example, a sputtering method or a reverse sputtering method. Can be formed by. The material of the thin film is not particularly limited, and may be Al 2 O 3 , SiO 2 , MgO, MgF 2 , TiO 2 .
It can be formed from a dielectric optical thin film such as 2 . When the thin film having a rough surface of the present invention is formed in the step of forming the reflectance adjusting layer formed on the emitting side end face of the semiconductor laser, the same material as that of the reflectance adjusting layer is preferable. In general, Al 2 O 3 is used as the reflectance adjusting layer, so Al 2 O 3 is also preferable as the material of the thin film having a rough surface in the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which a thin film having a rough surface is formed on the reflectance adjusting layer on the emitting side end surface of the semiconductor laser. With reference to FIG. 2, Al 2 O 3 is formed on the end face of the emission side of the semiconductor laser 20.
A reflectance adjusting layer 21 made of is formed. The reflectance adjusting layer 21 is formed by sputtering with Al or Al 2 O 3 as a target material under the following conditions to a film thickness of 0.1.
It is formed to have a thickness of 0.3 μm.
【００１３】スパッタリング雰囲気圧力（Ａｒガス雰囲
気中）：２×１０-2〜３×１０-2Ｔｏｒｒ 膜付着速度：１００Å／分 基板温度：１００〜１５０℃ 反射率調整層２１の上には、発光部２０ａから所定の距
離隔てた位置に表面の荒れた薄膜２２（膜厚１μｍ）が
形成されている。この薄膜２２は、反射率調整層２１の
略中央から下方を覆うように形成されている。この薄膜
２２も、ターゲット材としてＡｌ又はＡｌ2 Ｏ3 を用い
てスパッタリング法により形成されている。なお、この
スパッタリングの際、発光部２０ａの部分に薄膜２２が
形成されないように、発光部２０ａ近傍を含む端面の上
方部分をマスクで覆い薄膜２２を形成している。なお、
この薄膜２２の形成条件は、表面に凹凸が形成される薄
膜形成条件であり、下記に示す条件である。Sputtering atmosphere pressure (in Ar gas atmosphere): 2 × 10 −2 to 3 × 10 −2 Torr Film deposition rate: 100 Å / min Substrate temperature: 100 to 150 ° C. A thin film 22 having a rough surface (film thickness 1 μm) is formed at a position separated from the portion 20a by a predetermined distance. The thin film 22 is formed so as to cover the reflectance adjusting layer 21 from substantially the center to the lower side. This thin film 22 is also formed by a sputtering method using Al or Al 2 O 3 as a target material. During this sputtering, the thin film 22 is formed by covering the upper part of the end face including the vicinity of the light emitting part 20a with a mask so that the thin film 22 is not formed in the light emitting part 20a. In addition,
The conditions for forming the thin film 22 are the conditions for forming a thin film on the surface of which unevenness is formed, and are the following conditions.
【００１４】スパッタリング雰囲気圧力（Ａｒガス雰囲
気中）：２×１０-3Ｔｏｒｒ 膜付着速度：５００Å／分 基板温度：２００℃ Ｎ2 （不純物として）：１×１０-3Ｔｏｒｒリットル／
秒 以上の条件でスパッタリングすることにより、表面の荒
れたＡｌ2 Ｏ3 の薄膜２２を形成している。Sputtering atmosphere pressure (in Ar gas atmosphere): 2 × 10 -3 Torr Film deposition rate: 500 Å / min Substrate temperature: 200 ° C. N 2 (as impurities): 1 × 10 -3 Torr liter /
The thin film 22 of Al 2 O 3 having a rough surface is formed by sputtering under the condition of not less than a second .
【００１５】図３は、半導体レーザの出射側端面上に形
成した反射率調整層を部分的に逆スパッタリングするこ
とにより、表面の荒れた薄膜を形成した他の実施例を示
す断面図である。図３を参照して、半導体レーザ３０の
出射側端面上に反射率調整層３１が形成されている。こ
の反射率調整層３１は、上記図２に示す反射率調整層２
１と同様の条件で形成することができる。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment in which a thin film having a rough surface is formed by partially reverse-sputtering the reflectance adjusting layer formed on the emitting side end surface of the semiconductor laser. With reference to FIG. 3, a reflectance adjusting layer 31 is formed on the emitting side end surface of the semiconductor laser 30. The reflectance adjusting layer 31 is the reflectance adjusting layer 2 shown in FIG.
It can be formed under the same conditions as in No. 1.
【００１６】次に、発光部３０ａ近傍の上方部分をマス
ク等で覆い、以下の条件で逆スパッタリングし、凹凸面
３１ａを形成する。逆スパッタリングの条件は、下記の
通りである。Next, the upper portion near the light emitting portion 30a is covered with a mask or the like, and reverse sputtering is performed under the following conditions to form the uneven surface 31a. The conditions for reverse sputtering are as follows.
【００１７】スパッタリング雰囲気圧力（Ａｒガス雰囲
気中）：１０-2〜１０-3Ｔｏｒｒ スパッタリング速度：数十Å／分 到達深さ：数百Å なお、この逆スパッタリングにより薄膜に凹凸面を形成
する際には、レーザ素子を痛めないように、かなり低速
度でスパッタリングを行うことが好ましい。Sputtering atmosphere pressure (in Ar gas atmosphere): 10 -2 to 10 -3 Torr Sputtering speed: tens of Å / min Reaching depth: hundreds of Å When forming an uneven surface on a thin film by this reverse sputtering In particular, it is preferable to perform sputtering at a considerably low speed so as not to damage the laser element.
【００１８】本発明に従う半導体レーザ装置は、上述の
ように、複数のレーザ素子部が構成されているマザーを
へき開した後のバーの状態で表面の荒れた薄膜を形成す
ることができる。図４は、このようなバーの状態で表面
の荒れた薄膜を形成する方法の一例を説明するための断
面図である。バーの状態にへき開した後、例えばスパッ
タリング法により半導体レーザの端面に、例えばＡｌ2
Ｏ3 からなる反射率調整層を形成し、次に、図４に示す
ように、半導体レーザのバー４０の出射側端面４１の約
半分を覆うような治具４２を用いて固定する。As described above, the semiconductor laser device according to the present invention can form a thin film having a rough surface in the state of a bar after cleaving a mother having a plurality of laser element portions. FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining an example of a method of forming a thin film having a rough surface in such a bar state. After cleaving into a bar state, for example, Al 2 is formed on the end face of the semiconductor laser by, for example, a sputtering method.
A reflectance adjusting layer made of O 3 is formed, and then, as shown in FIG. 4, it is fixed by using a jig 42 which covers about half of the emitting side end face 41 of the bar 40 of the semiconductor laser.
【００１９】図５は、このような治具で固定された状態
の半導体レーザのバーを示す平面図である。図５を参照
して、出射側端面４１の発光部４０ａの部分が治具４２
によって覆われており、発光部を含む領域以外の部分が
露出された状態になっている。この露出された領域に、
図２を参照して説明したスパッタリング法、あるいは図
３を参照して説明した逆スパッタリング法等により、表
面の荒れた薄膜を形成することができる。このような薄
膜を形成する際、反射率を測定しながら形成することも
可能であり、反射率が所定の値に達するまでこのような
方法で薄膜を形成することができる。FIG. 5 is a plan view showing a bar of a semiconductor laser fixed with such a jig. With reference to FIG. 5, the portion of the light emitting portion 40 a on the emitting side end face 41 is a jig 42.
It is covered with, and the portion other than the region including the light emitting portion is exposed. In this exposed area,
A thin film having a rough surface can be formed by the sputtering method described with reference to FIG. 2 or the reverse sputtering method described with reference to FIG. When forming such a thin film, it is possible to form it while measuring the reflectance, and the thin film can be formed by such a method until the reflectance reaches a predetermined value.
【００２０】以上のように、本発明に従う半導体レーザ
装置は、へき開したバーの状態で複数の半導体レーザ装
置に対して一度に表面の荒れた薄膜を形成させることが
できる。従って、本発明に従う半導体レーザ装置は、生
産性良く製造することができる。As described above, the semiconductor laser device according to the present invention can form a thin film having a rough surface at a time on a plurality of semiconductor laser devices in the state of cleaved bars. Therefore, the semiconductor laser device according to the present invention can be manufactured with high productivity.
【００２１】また、上述のようにマスクや治具等を用い
て所定の位置に表面の荒れた薄膜を精度良く形成するこ
とができるので、確実に一次回折戻り光によるトラッキ
ングエラーを防止することができる。Since a thin film having a rough surface can be accurately formed at a predetermined position by using a mask, a jig or the like as described above, it is possible to reliably prevent a tracking error due to the first-order diffracted return light. it can.
【００２２】なお、上記実施例では、治具によって半導
体レーザの出射側端面を覆っているが、本発明の製造方
法はこれに限定されるものではなく、その他の方法によ
り所定の領域に表面の荒れた薄膜を形成させることがで
きる。In the above embodiment, the emitting side end surface of the semiconductor laser is covered with the jig, but the manufacturing method of the present invention is not limited to this, and other methods are used to form a predetermined area on the surface. A rough thin film can be formed.
【００２３】また、すでに形成された薄膜の表面を荒ら
す方法としては、ＲＩＥ（反応性イオンビームエッチン
グ）等のドライエッチングを採用してもよい。As a method of roughening the surface of the thin film already formed, dry etching such as RIE (reactive ion beam etching) may be adopted.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明に従えば、半導体レーザ装置の出
射側端面の一次回折戻り光を受ける部分に表面の荒れた
薄膜が形成される。この薄膜により、半導体レーザ素子
の端面に戻ってきた一次回折戻り光を乱反射させ、反射
率を小さくすることによって、一次回折戻り光によるト
ラッキングエラー等を防止することができる。According to the present invention, a thin film having a rough surface is formed on a portion of the emitting side end surface of the semiconductor laser device which receives the first-order diffracted return light. By this thin film, the first-order diffracted return light returning to the end face of the semiconductor laser device is irregularly reflected and the reflectance is reduced, so that a tracking error or the like due to the first-order diffracted return light can be prevented.
【００２５】本発明は、薄膜形成による方法であるの
で、例えば、複数の半導体レーザ素子部が並んだバーの
状態で各レーザ素子部の出射側端面に表面の荒れた薄膜
を形成することができ、生産性良く製造することができ
る。また薄膜形成によるものであるため、半導体レーザ
の出射側端面に反射率調整層を形成する工程において、
表面の荒れた薄膜を形成することができ、所定の位置に
精度良く薄膜を形成し、かつ生産性良く製造することが
できる。Since the present invention is a method of forming a thin film, for example, a thin film having a rough surface can be formed on the emission side end face of each laser element portion in the state of a bar in which a plurality of semiconductor laser element portions are arranged. It can be manufactured with high productivity. Further, since it is formed by forming a thin film, in the step of forming the reflectance adjusting layer on the emission side end face of the semiconductor laser,
A thin film having a rough surface can be formed, a thin film can be accurately formed at a predetermined position, and the product can be manufactured with high productivity.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本発明に従う一実施例の出射側端面を示す正面
図。FIG. 1 is a front view showing an emission side end face of an embodiment according to the present invention.
【図２】本発明に従う一実施例における出射側端面を示
す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an emission side end face in an example according to the present invention.
【図３】本発明に従う他の実施例の出射側端面を示す断
面図。FIG. 3 is a cross-sectional view showing an emission side end face of another embodiment according to the present invention.
【図４】本発明に従う半導体レーザ装置を製造する工程
であって、出射側端面にスパッタリング又は逆スパッタ
リングにより表面の荒れた薄膜を形成する工程を示す断
面図。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a step of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention, which is a step of forming a thin film having a rough surface on the emission side end face by sputtering or reverse sputtering.
【図５】図４に示す状態における半導体レーザ装置のバ
ーを示す正面図。5 is a front view showing a bar of the semiconductor laser device in the state shown in FIG.
【図６】従来の半導体レーザ装置を示す正面図。FIG. 6 is a front view showing a conventional semiconductor laser device.
１０，２０，３０，４０…半導体レーザ装置 １１…表面の荒れた薄膜 ２１，３１…反射率調整層 ２２…表面の荒れたＡｌ2 Ｏ3 薄膜 ３１ａ…凹凸面部 ４２…治具 １０ａ，２０ａ，３０ａ，４０ａ…発光部10, 20, 30, 40 ... Semiconductor laser device 11 ... Rough surface thin film 21, 31 ... Reflectance adjusting layer 22 ... Rough surface Al 2 O 3 thin film 31a ... Rough surface portion 42 ... Jig 10a, 20a, 30a , 40a ... Light emitting unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 靖之 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三洋 電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yasuyuki Bessho 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd.
Claims (1)
分に、表面の荒れた薄膜が形成されていることを特徴と
する、半導体レーザ装置。1. A semiconductor laser device characterized in that a thin film having a rough surface is formed on a portion of an end face on an emission side for receiving the first-order diffracted return light.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092985A JPH06302004A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5092985A JPH06302004A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Semiconductor laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06302004A true JPH06302004A (en) | 1994-10-28 |
Family
ID=14069677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5092985A Pending JPH06302004A (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06302004A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000133871A (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-12 | Sharp Corp | Method for manufacturing semiconductor laser device |
| JP2002100830A (en) * | 2000-07-18 | 2002-04-05 | Nichia Chem Ind Ltd | Gallium nitride based light emitting device |
| US6678298B2 (en) | 2000-05-19 | 2004-01-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser chip and optical pickup using the same |
| JP2005136080A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Sharp Corp | Semiconductor laser device, method for manufacturing the same, and optical pickup device |
| JP2016189391A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 日亜化学工業株式会社 | Method for manufacturing semiconductor element |
-
1993
- 1993-04-20 JP JP5092985A patent/JPH06302004A/en active Pending
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