JPH06334262A - 半導体レーザアレイ装置，半導体レーザ装置，及びそれらの製造方法 - Google Patents

半導体レーザアレイ装置，半導体レーザ装置，及びそれらの製造方法

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JPH06334262A
JPH06334262A JP5230392A JP23039293A JPH06334262A JP H06334262 A JPH06334262 A JP H06334262A JP 5230392 A JP5230392 A JP 5230392A JP 23039293 A JP23039293 A JP 23039293A JP H06334262 A JPH06334262 A JP H06334262A
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array
etching stopper
substrate
semiconductor
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Yasuaki Yoshida
保明 吉田
Yasuo Nakajima
康雄 中島
Masao Aiga
正夫 相賀
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 能率的に製造することのできる半導体レーザ
チップ，モニタホトダイオード，及びレンズを一体化し
た半導体レーザ装置及びその製造方法を得る。 【構成】 各々に位置決めのための構造を有する半導体
レーザチップアレイ１２，モニタホトダイオードアレイ
１３，及びレンズアレイ１４を、これらに対応する位置
決めの構造を持つ支持基板１１に一括して配列し固定し
た後、各構成単位に分離する。 【効果】 多数を一度に配列、固定することによって、
作業能率を高めることができる効果がある。また、ウエ
ハ状態で自動検査できるようにして、さらに、生産性を
高めることができる効果がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザアレイ
装置，半導体レーザ装置，及びそれらの製造方法に関
し、特に半導体レーザチップ，モニタフォトダイオー
ド，及びレンズを組み合わせてなる半導体レーザ装置を
能率よく製造することのできる半導体レーザアレイ装
置，半導体レーザ装置，及びそれらの製造方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、例えば１９９２年電子情報通
信学会春季大会講演論文集分冊４のＣ−２７１，宮川他
「Ｓｉ基板を用いたマイクロオプティクス部品実装技術
による光送受信モジュールの検討」に示された斜視図の
うち、従来の半導体レーザ装置の構造を示す部分を抜粋
したものである。この従来例は半導体レーザ装置の出力
光を効率よく光ファイバ内に導くためにレンズなどの光
学部品と一体化して組み立てられたものである。
【０００３】図において、シリコン基板１上に半導体レ
ーザチップ２，モニタホトダイオード３，及び球レンズ
４が載置され、球レンズ４は半導体レーザチップ２に対
して決まった位置に置かれるように、位置決め穴５の中
に嵌め込まれている。また、ボンディングパッドなる電
極６ａ，６ｂが形成され、ボンディングワイヤ７は半導
体レーザチップ２の上部電極と電極６ｂとを接続するも
のである。
【０００４】半導体レーザチップ２は、シリコン基板１
上に形成されたダイパッド（図示せず）の上に溶接され
ることにより、位置決めされる。ダイパッドは電極６ａ
と連なり、半導体レーザチップ２の底面と概ね同じ大き
さを持つものであり、半導体レーザチップ２の下部電極
はダイパッドを介して電極６ａに電気的に接続され、そ
の上部電極はボンディングワイヤ７を介して電極６ｂに
接続される。
【０００５】また、電極６ａ，６ｂ，ダイパッド，及び
位置決め穴５の，位置，及び形状は、シリコンＩＣ製造
における写真製版の技術を用いることができるので、高
精度の相対的位置関係を得ることができる。
【０００６】球レンズ４の大きさ，及び位置決め穴５の
大きさと深さを制御することにより、球レンズ４が半導
体レーザチップ２の発光点に対して所望の位置を占める
ように、例えば、半導体レーザチップ２の発光点とレン
ズ４の焦点とが一致するように配置して、球レンズ４，
及び位置決め穴５を形成した後、球レンズ４は半導体レ
ーザチップ２に対して特定の決まった位置に配置される
ように、位置決め穴５の中に嵌め込まれ、ポリイミド系
の接着剤を用いて、その底の部分がシリコン基板１に固
着されている。また、モニタホトダイオード３は球レン
ズ４とは反対の位置に配置され、半導体レーザチップ２
から後方へ向けて出射される光をモニタすることのでき
るものである。
【０００７】次に、従来例の半導体レーザ装置の製造方
法について説明する。シリコン基板１を、例えば、光軸
方向の長さ２．０〜３．０ m/m，厚さ１．０m/mにし
て、半導体レーザ装置の製造に必要な寸法に形成する。
そして、薄型のＩｎＰ系の半導体レーザチップ２と、
縦，及び横の長さがともに５００μｍの薄型のＩｎＰ系
のモニタホトダイオード３と、直径３００μｍφ〜１．
０ m/mφのガラス製の球レンズ４とを、それぞれ半導体
レーザ装置の寸法に合わせて形成する。
【０００８】次いで、図に示されるように、半導体レー
ザチップ２の発光点が球レンズ４の焦点となるよう，ま
た，発光点からのレーザ光が効率良く球レンズ４に入光
するように、シリコン基板１を写真製版技術を用いてエ
ッチングを行い、球レンズ４を動かないように固定する
ことのできる位置決め穴５を形成する。
【０００９】シリコン基板１上に写真製版技術とＣｒＡ
ｕ蒸着法とを用いて、半導体レーザチップ２を設ける位
置には、半導体レーザチップ２の底面と同じ形状のＣｒ
Ａｕ蒸着膜からなるダイパッドを、電極６ａ，６ｂを設
ける位置には、ＣｒＡｕ蒸着膜を形成した後、ＣｒＡｕ
蒸着膜の上にＡｕからなる電極６ａ，６ｂを形成する。
また、ダイパッドの上には、半導体レーザチップ２をＡ
ｕＳｎ等からなるロー材を用いて半田付けして固着す
る。このとき、半導体レーザチップ２の下部電極はダイ
パッドを介して電極６ａと接続されている。
【００１０】そして、半導体レーザチップ２の発光点か
ら出射される後方へのレーザ光をモニタできるよう、モ
ニタホトダイオード３を半導体レーザチップ２に対して
球レンズ４の位置決め穴５とは反対側のシリコン基板１
の端面に、ＡｕＳｎ等からなるロー材を用いて半田付け
して固着する。
【００１１】次に、半導体レーザチップ２の上部電極と
電極６ｂとを接続するために、Ａｕ製のボンディングワ
イヤを形成する。次いで、球レンズ４を位置決め穴５に
嵌め込み、少量のポリイミド系の接着剤を用いて、球レ
ンズ４の下部と位置決め穴５の底部とを固着して、従来
例の半導体レーザ装置を完成する。
【００１２】このようにして、半導体レーザチップ２，
モニタホトダイオード３，及び球レンズ４がシリコン基
板１上に組み合わされて一体となり、容易に光ファイバ
への光の導入の行える半導体レーザ装置が構成される
が、この構成によると、半導体レーザチップ２，モニタ
ホトダイオード３，及び球レンズ４からなる構成部品を
１個ずつ所定の位置に置く作業が必要となるので、作業
が煩雑となるという問題点が生じる。
【００１３】また、図１８は従来の他の半導体レーザ装
置の構造を示す図であり、図において、１はＳｉ支持基
板、４は球レンズ、５ａはエッチングにより形成され
た、球レンズ４の位置決め用Ｖ溝、２は半導体レーザチ
ップである。
【００１４】次に、この半導体レーザ装置の製造方法に
ついて説明する。まず、Ｓｉ支持基板にＫＯＨ系のエッ
チング液を用いてウエットエッチングを行うことによ
り、異方性エッチングとなり、所定の開口幅，及び深さ
を備えたＶ溝が形成される。次に、レンズ４を配置する
位置に対して半導体レーザチップを位置決めして、半田
材を用いて固定する。さらに、上記Ｖ溝５ａに球レンズ
４を嵌め込み、樹脂等により固定して半導体レーザ装置
を得る。
【００１５】この半導体レーザ装置においては、Ｖ溝５
ａと球レンズ４の接する位置により球レンズ４の支持基
板１の高さ方向，及び半導体レーザチップ２の光軸方向
において位置決めされるため、Ｖ溝５ａの深さ，及び幅
がレーザチップ２と球レンズ４との結合効率を決定して
いた。レンズ位置決めのためのＶ溝５ａを、マスキング
とウエットエッチングを組み合わせて形成する方法は作
業性に優れ、量産可能な工業的な方法であるが、量産を
行った場合、マスクの開口幅が変動したり、エッチング
の制御によっては、Ｖ溝１１の幅，及び深さに再現性が
欠け、レーザチップ２とレンズ４の結合効率の低下を生
じ、半導体レーザ装置の製造歩留りを低下させてしまう
という問題点があった。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ装
置は以上のように構成されているので、シリコン基板上
に半導体レーザチップ，モニタホトダイオード，及び球
レンズを組み合わせ、モニタホトダイオード，及びレン
ズが半導体レーザチップに対して特定の位置に配置され
るようにしなければならず、シリコン基板上に構成部品
を１個ずつ配置する煩雑な作業が必要であるなどの問題
があった。
【００１７】また、従来の半導体レーザ装置は、球レン
ズを位置決め穴に嵌め込み、固着させて、球レンズの位
置決めを行っていたが、位置決め穴を形成する際のマス
クの開口幅の変動や、エッチングの制御の誤差によっ
て、位置決め穴の幅や、深さに変動が生じ、球レンズを
所定の位置に固着させることができなくなるために、半
導体レーザ装置の歩留りを低下させるという問題があっ
た。
【００１８】この発明は上記のような問題を解消するた
めになされたもので、光ファイバとの光結合を容易に行
うことができる，かつ生産効率の良い半導体レーザアレ
イ装置，及び半導体レーザ装置を提供することを目的と
しており、さらにこれらの装置に適した製造方法を提供
することを目的とする。
【００１９】また、この発明は上記のような問題を解消
するためになされたもので、球レンズの位置決めを容易
に行うことができ、かつ生産効率の良い半導体レーザア
レイ装置，及び半導体レーザ装置，及びその製造方法を
提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
レーザアレイ装置は、所定のチップ幅を有する複数の半
導体レーザチップをアレイ状に連ねてなる半導体レーザ
チップアレイを、バー形状の支持基板上に、該レーザチ
ップの光軸方向，及び支持基板の長手方向に位置決めし
て、該支持基板の長手方向に載置し、上記半導体レーザ
チップアレイと同じ周期で、複数のモニタホトダイオー
ドをアレイ状に連ねてなるモニタホトダイオードアレイ
を、上記バー形状の支持基板上に、上記レーザチップの
光軸方向，及び支持基板の長手方向に位置決めして該支
持基板の長手方向に載置し、上記半導体レーザチップア
レイと同じ周期で、複数のレンズを、上記バー形状の支
持基板上に、上記レーザチップの光軸方向，及び支持基
板の長手方向に位置決めして該支持基板の長手方向に載
置し、上記半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイ
オードアレイ，及び複数のレンズの、各半導体レーザチ
ップ，モニタホトダイオード，及びレンズにより、個々
の半導体レーザ装置を構成しているものである。
【００２１】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記半導体レーザチップアレイ，モニタホト
ダイオードアレイを、上記バー形状の支持基板上に、そ
の長手方向に設けられた溝，又は突起により、上記レー
ザチップの光軸方向に位置決めするようにしたものであ
る。
【００２２】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記半導体レーザチップアレイ，モニタホト
ダイオードアレイを、各半導体レーザチップアレイ，モ
ニタホトダイオードアレイに形成された切り込み（又
は，突起）と、これと係合する，上記支持基板上に形成
された突起（又は，切り込み）とにより、上記支持基板
の長手方向に位置決めするようにしたものである。
【００２３】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記複数のレンズを上記半導体レーザチップ
と同じ周期でアレイ状に連ねてレンズアレイとし、上記
バー形状の支持基板上に、その長手方向に設けられた
溝，又は突起により、上記レーザチップの光軸方向に位
置決めするようにしたものである。
【００２４】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記レンズアレイを、該レンズアレイに形成
された切り込み（又は，突起）と、これと係合する，上
記支持基板上に形成された突起（又は，切り込み）とに
より、上記支持基板の長手方向に位置決めするようにし
たものである。
【００２５】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、レンズアレイの底面からレンズの光軸までの
距離と、半導体レーザアレイの底面から発光点までの距
離とを等しくすることにより、上記支持基板の高さ方向
に位置決めするようにしたものである。
【００２６】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記支持基板上に設けられた窪みにより、上
記複数のレンズを上記レーザチップの光軸方向または上
記支持基板の高さ方向、または上記支持基板の長手方向
のいずれかの方向に位置決めするようにしたものであ
る。
【００２７】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記支持基板として、半導体基板上に形成さ
れたエッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層
上に形成された上記半導体基板と組成，および不純物濃
度が同一の材料からなる所定の厚さの半導体層とにより
構成される複数の層を用い、上記窪みを上記支持基板の
所定の位置に、その底面に上記エッチングストッパ層が
露出するように、上記支持基板表面から、上記エッチン
グストッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半導体
層を選択的にエッチングして形成し、上記窪みに上記複
数のレンズのそれぞれを、上記窪みの底面に露出したエ
ッチングストッパ層に接するよう配置して、該エッチン
グストッパ層により、上記複数のレンズを、上記支持基
板の高さ方向に位置決めするようにしたものである。
【００２８】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記支持基板として、半導体基板上に形成さ
れた第１のエッチングストッパ層と、該エッチングスト
ッパ層上に形成された、その途中に、所定の形状及び大
きさの開口部を有する第２のエッチングストッパ層を含
む、上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同一の材
料からなる所定の厚さの半導体層とにより構成される複
数の層を用い、上記窪みを上記支持基板の所定の位置
に、その底部に上記第１のエッチングストッパ層が、ま
た、その側面に上記第２のエッチングストッパ層の開口
部の周辺が露出するように、上記支持基板表面から、上
記第２のエッチングストッパ層の開口部を含み、上記第
２のエッチングストッパ層に達する深さまで、上記支持
基板の半導体層を選択的にエッチングして形成し、上記
窪みに上記複数のレンズのそれぞれを、上記窪みの底面
に露出した第１のエッチングストッパ層，及び上記窪み
の側面に露出した第２のエッチング層の開口部に接する
よう、上記複数のレンズを配置し、上記窪みの底面に露
出した第１のエッチングストッパ層により、上記複数の
レンズの上記支持基板の高さ方向の位置決めをし、上記
窪みの表面に露出した第２のエッチングストッパ層によ
り、上記レーザチップの光軸方向，もしくは上記支持基
板の長手方向に位置決めするようにしたものである。
【００２９】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置は、上記支持基板上に反射用突起を設けたもので
ある。また、この発明にかかる半導体レーザ装置は、上
記半導体レーザアレイ装置の上記バー形状の支持基板上
に載置された半導体レーザチップアレイ，モニタホトダ
イオードアレイ，及びレンズアレイを、個々の半導体レ
ーザチップ，モニタホトダイオードチップ，及びレンズ
からなる単位半導体レーザ装置に切り離してなるもので
ある。
【００３０】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
は、半導体基板上に形成されたエッチングストッパ層
と，該エッチングストッパ層上に形成された上記半導体
基板と組成および不純物濃度が同一の材料からなる所定
の厚さの半導体層とにより構成される支持基板の所定の
位置に、その底面に上記エッチングストッパ層が露出す
るように、上記支持基板表面から、上記エッチングスト
ッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半導体層を選
択的にエッチングして窪みを形成し、該窪みの底面に露
出したエッチングストッパ層に接するよう、該窪みにレ
ンズを配置して、該エッチングストッパ層により、上記
レンズを、上記支持基板の高さ方向に位置決めするよう
にしたものである。
【００３１】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
は、半導体基板上に形成された第１のエッチングストッ
パ層と、該エッチングストッパ層上に形成された、その
途中に、所定の形状及び大きさの開口部を有する第２の
エッチングストッパ層を含む、上記半導体基板と組成，
及び不純物濃度が同一の材料からなる所定の厚さの半導
体層とを備えた支持基板の所定の位置に、その底部に上
記第１のエッチングストッパ層が、また、その側面に上
記第２のエッチングストッパ層の開口部の周辺が露出す
るように、上記支持基板表面から、上記第２のエッチン
グストッパ層の開口部を含み、上記第２のエッチングス
トッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半導体層を
選択的にエッチングして窪みを形成し、該窪みの底面に
露出した第１のエッチングストッパ層，及び上記窪みの
側面に露出した第２のエッチング層の開口部に接するよ
う、該窪みにレンズを配置し、上記窪みの底面に露出し
た第１のエッチングストッパ層により、上記レンズを上
記支持基板の高さ方向に位置決めし、上記窪みの表面に
露出した第２のエッチングストッパ層により、上記レン
ズを上記レーザチップの光軸方向，もしくは上記支持基
板の長手方向に位置決めするようにしたものである。
【００３２】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、所定のチップ幅を有する複数の半
導体レーザチップを、アレイ状に連ねてなる半導体レー
ザチップアレイを形成する工程と、上記半導体レーザチ
ップアレイのチップの周期と同じ周期で、複数のモニタ
ホトダイオードをアレイ状に連ねてなるモニタホトダイ
オードアレイを形成する工程と、バー形状の支持基板上
に、上記レーザチップアレイを、上記半導体レーザチッ
プの光軸方向，及び支持基板の長手方向，及び高さ方向
に位置決めして、上記支持基板の長手方向に配置する工
程と、上記バー形状の支持基板上に、上記モニタホトダ
イオードアレイを、上記レーザチップの光軸方向，及び
支持基板の長手方向，及び高さ方向に位置決めして、上
記支持基板の長手方向に配置する工程と、上記バー形状
の支持基板上に、複数のレンズを、上記レーザチップと
同じ周期で、上記レーザチップの光軸方向，及び支持基
板の長手方向，及び高さ方向に位置決めして、上記支持
基板の長手方向に配置する工程とを含むものである。
【００３３】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記バー形状の支持基板に、上記
半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオードアレ
イを位置決めするための溝，または突起を形成する工程
と、上記半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオ
ードアレイに、これらを支持基板の長手方向に位置決め
するための切り込み（又は，突起）を形成する工程と、
上記支持基板の溝上に、上記半導体レーザチップアレ
イ，モニタホトダイオードアレイの切り込み（又は，突
起）と嵌合する突起（又は，切り込み）を形成する工程
とを更に含み、上記半導体レーザチップアレイを上記支
持基板上に配置する工程は、上記支持基板の溝の側壁
に、上記半導体レーザチップアレイの長手方向の端面を
圧接させるとともに、上記半導体レーザチップアレイに
形成された切り込み（又は，突起）と、上記支持基板の
溝上に形成された突起（又は，切り込み）とを係合させ
た後、固着させて行われ、上記モニタホトダイオードア
レイを上記支持基板上に配置する工程は、上記支持基板
の溝の側壁に、上記モニタホトダイオードアレイの長手
方向の端面を圧接させるとともに、上記モニタホトダイ
オードアレイに形成された切り込み（又は，突起）と、
上記支持基板の溝上に形成された突起（又は，切り込
み）とを係合させた後、固着させて行われるようにした
ものである。
【００３４】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記半導体レーザチップアレイの
チップの周期と同じ周期で、上記複数のレンズをアレイ
状に連ねてなるレンズアレイを形成する工程と、上記バ
ー形状の支持基板に、上記レンズアレイを位置決めする
ための溝，または突起を形成する工程と、上記レンズア
レイに、これらを支持基板の長手方向に位置決めするた
めの切り込み（又は，突起）を形成する工程と、上記支
持基板の溝上に、上記レンズアレイの切り込み（又は，
突起）と嵌合する突起（又は，切り込み）を形成する工
程とを更に含み、上記複数のレンズを支持基板上に配置
する工程は、上記支持基板の溝の側壁に、上記レンズア
レイの長手方向の端面を圧接させるとともに、上記レン
ズアレイに形成された切り込み（又は，突起）と、上記
支持基板の溝上に形成された突起（又は，切り込み）と
を、レンズの高さを調整して係合させた後、固着させて
行われるようにしたものである。
【００３５】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記バー形状の支持基板にエッチ
ングを行い、複数のレンズを位置決めするための窪みを
形成する工程を更に含み、上記複数のレンズを上記支持
基板上に配置する工程は、上記支持基板の窪みに複数の
レンズを、上記半導体レーザチップアレイのチップの周
期と同じ周期で配置させた後、固着させて行われるよう
にしたものである。
【００３６】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記支持基板として、半導体基板
上に、エッチングストッパ層，半導体基板と組成，及び
不純物濃度が同一の材料からなる半導体層を順次配置し
て形成された複数の層を用い、上記窪みを形成する工程
は、上記支持基板表面から、その底面に上記エッチング
ストッパ層が露出するように、該エッチングストッパ層
に達する深さまで、上記支持基板の半導体層を選択的に
エッチングして行われ、上記複数のレンズを上記支持基
板上に配置する工程は、上記複数のレンズを、上記窪み
の底面に露出したエッチングストッパ層に接するよう
に、上記窪みに配置して行われるようにしたものであ
る。
【００３７】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記支持基板として、半導体基板
上に、第１のエッチングストッパ層、及び、その途中
に、所定の形状及び大きさの開口部を有する第２のエッ
チングストッパ層を含む、半導体基板と組成，及び不純
物濃度が同一の材料からなる半導体層を順次配置して形
成された複数の層を用い、上記窪みを形成する工程は、
上記支持基板表面から、その底面に上記第１のエッチン
グストッパ層が、また、その側面に上記第２のエッチン
グストッパ層の開口部の周辺が露出するように、上記第
２のエッチングストッパ層の開口部を含み、上記第２の
エッチングストッパ層に達する深さまで、上記支持基板
の半導体層を選択的にエッチングして行われ、上記複数
のレンズを上記支持基板上に配置する工程は、上記複数
のレンズを、上記窪みの底面に露出した第１のエッチン
グストッパ層，及び上記窪みの側面に露出した第２のエ
ッチングストッパ層の開口部に接するように、上記窪み
に配置して行われるようにしたものである。
【００３８】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記複数のレンズを配置する工程
として、上記レンズが通過可能な大きさの所定の形状の
複数の穴部が、上記レーザチップアレイのチップの周期
と同じ周期で設けられたふるい状部材を用い、該ふるい
状部材の複数の穴部と、上記支持基板上のレンズを配置
する位置とを合わせ、上記複数の穴部を通して複数のレ
ンズを一括して配置し、上記ふるい状部材上より、上記
複数のレンズを板状の押圧部材により一度に押圧した
後、上記複数のレンズを固着させるようにしたものであ
る。
【００３９】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記窪みを形成する工程の後、上
記窪みに上記レンズを固着するための接着剤をスクリー
ン印刷により配置する工程を更に含むものである。ま
た、この発明にかかる半導体レーザアレイ装置の製造方
法は、上記支持基板に半導体レーザ装置から出射される
レーザビーム光を反射する反射用突起を設ける工程と、
該反射用突起により反射された上記アレイ状態での各半
導体レーザ装置からのレーザビーム光を利用して検査を
行う工程とを、さらに含むものである。
【００４０】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法は、上記バー形状の支持基板の代わり
に、円形のウエハを用いるようにしたものである。ま
た、この発明にかかる半導体レーザ装置の製造方法は、
上記支持基板上に載置された半導体レーザチップアレ
イ，モニタホトダイオードアレイ，及び複数のレンズ
を、個々の半導体レーザチップ，モニタホトダイオード
チップ，及びレンズからなる単位半導体レーザ装置に切
り離す工程を含むものである。
【００４１】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
の製造方法は、半導体基板上に、エッチングストッパ
層，半導体基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料か
らなる複数の層を順次配置して支持基板を形成する工程
と、該支持基板表面から、その底面に上記エッチングス
トッパ層が露出するように、上記エッチングストッパ層
に達する深さまで、上記支持基板を選択的にエッチング
して窪みを形成する工程と、該窪みの底面に露出したエ
ッチングストッパ層に接するように、上記窪みにレンズ
を配置する工程とを備えたものである。
【００４２】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
の製造方法は、半導体基板上に、第１のエッチングスト
ッパ層、及び、その途中に、所定の形状及び大きさの開
口部を有する第２のエッチングストッパ層を含む、半導
体基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料からなる半
導体層を順次配置して支持基板を形成する工程と、該支
持基板表面から、その底面に上記第１のエッチングスト
ッパ層が、また、その側面に上記第２のエッチングスト
ッパ層の開口部の周辺が露出するように、上記第２のエ
ッチングストッパ層の開口部を経て、上記第２のエッチ
ングストッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半導
体層を選択的エッチングして窪みを形成する工程と、該
窪みの底面に露出した第１のエッチングストッパ層，及
び上記窪みの側面に露出した第２のエッチングストッパ
層の開口部に接するように、上記窪みにレンズを配置す
る工程とを備えたものである。
【００４３】
【作用】この発明における半導体レーザアレイ装置，及
び半導体レーザ装置は、支持基板の長手方向なる，半導
体レーザチップアレイのバー方向に延びる，半導体レー
ザチップアレイ，モニタホトダイオードアレイ及びレン
ズアレイの搭載位置を決める溝を、支持基板上に設ける
ことにより、レンズと半導体レーザチップ間の距離，及
び半導体レーザチップとモニタホトダイオード間の距離
を決めることができる。
【００４４】また、この発明における半導体レーザアレ
イ装置，及び半導体レーザ装置は、支持基板の長手方向
なる，半導体レーザチップアレイのバー方向に延びる，
半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオードアレ
イの搭載位置を決める溝を、支持基板上に設け、さら
に、複数のレンズの搭載位置を決める窪みを支持基板上
に設けることにより、レンズと半導体レーザチップ間の
距離，及び半導体レーザチップとモニタホトダイオード
間の距離を決めることができる。
【００４５】また、シリコン基板に長手方向に対して垂
直なる方向に延びる帯状の突起（又は，切り込み）を設
けるとともに、半導体レーザチップアレイ，モニタホト
ダイオードアレイ，及びレンズアレイにこれと係合する
切り込み（又は，突起）を設けたから、該支持基板の突
起と上記アレイの切り込みとを嵌合させることにより、
半導体レーザチップの光軸と、レンズの光軸とを合わせ
るための、支持基板の長手方向の位置合わせを行うこと
ができる。
【００４６】また、シリコン基板に長手方向に対して垂
直なる方向に延びる帯状の突起（又は，切り込み）を設
けるとともに、半導体レーザチップアレイ，モニタホト
ダイオードアレイにこれと係合する切り込み（又は，突
起）を設け、さらに、複数のレンズの搭載位置を決める
窪みを支持基板上に設けたから、上記支持基板の突起と
上記アレイの切り込みとを嵌合させ、上記支持基板の窪
みに上記複数のレンズを嵌め込むことにより、半導体レ
ーザチップの光軸と、レンズの光軸とを合わせるため
の、支持基板の長手方向の位置合わせを行うことができ
る。
【００４７】また、支持基板の面に対して垂直な方向の
位置合わせを、レンズの直径，及び半導体レーザチッ
プ，モニタホトダイオードチップの厚さを調整すること
により、行うことができる。また、この発明において
は、複数のレンズを配置する際に、ふるい状部材を用
い、該ふるい状部材の複数の穴部と、上記支持基板上の
レンズを配置する位置とを合わせ、上記複数の穴部を通
して複数のレンズを一括して配置し、上記ふるい状部材
上より、上記複数のレンズを板状の押圧部材により一度
に押圧した後、上記複数のレンズを固着させるようにし
たから、複数のレンズを所定の位置に一括して容易に取
り付けることができる。
【００４８】また、この発明においては、支持基板上の
レンズを配置する窪みに上記レンズを固着するための接
着剤をスクリーン印刷により配置するようにしたから、
支持基板上の窪みに一括して接着剤を配置することがで
きる。また、この発明においては、半導体基板上に形成
されたエッチングストッパ層と，該エッチングストッパ
層上に形成された上記半導体基板と組成および不純物濃
度が同一の材料からなる所定の厚さの半導体層とにより
構成される支持基板の所定の位置に、その底面に上記エ
ッチングストッパ層が露出するように、上記支持基板表
面から、上記エッチングストッパ層に達する深さまで、
上記支持基板の半導体層を選択的にエッチングしてレン
ズを配置する窪みを形成したから、上記レンズと半導体
レーザチップとの上記支持基板の高さ方向における位置
あわせをすることができる。
【００４９】また、この発明においては、半導体基板上
に形成された第１のエッチングストッパ層と、その途中
に、所定の形状及び大きさの開口部を有する第２のエッ
チングストッパ層を含む、該エッチングストッパ層上に
形成された上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同
一の材料からなる所定の厚さの半導体層とを備えた支持
基板の所定の位置に、その底部に上記第１のエッチング
ストッパ層が、また、その側面に上記第２のエッチング
ストッパ層の開口部の周辺が露出するように、上記支持
基板表面から、上記第２のエッチングストッパ層の開口
部を含み、上記第２のエッチングストッパ層に達する深
さまで、上記支持基板の半導体層を選択的にエッチング
してレンズを配置する窪みを形成したから、レンズと半
導体レーザチップの間の距離、もしくは、レンズの光軸
と半導体レーザチップの光軸との位置合わせを行うこと
ができる。また、支持基板上に反射用突起を設けること
により、ウエハ状態で個々の半導体レーザ装置のレーザ
ビームの光学的特性を測定し、かつ検査することができ
る。
【００５０】これらにより、組み立て時に無調整で半導
体レーザチップ−モニタホトダイオード−レンズのアラ
イメントを実現することのできる半導体レーザアレイ装
置，及び半導体レーザ装置を得ることができる。
【００５１】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１はこの発明の第１の実施例による
半導体レーザアレイ装置の斜視図、図２は図１の半導体
レーザアレイ装置を切り離した半導体レーザ装置の斜視
図、図３(a) は図１の半導体レーザアレイ装置を−ｘ方
向から見た側面図、図３(b) は図１の半導体レーザアレ
イ装置の長手方向の断面図、図４はシリコン基板を上か
ら見た平面図であり、図において、１１は長手方向の長
さ２０ m/m以上，厚さ３００〜１０００μｍ，幅１．２
〜１．５ m/mのシリコン基板、１２は長手方向の長さ２
０ m/m以上，高さ１００μｍ，幅２００〜５００μｍの
半導体レーザチップアレイ、１３は長手方向の長さ２０
m/m以上，高さ１００μｍ，幅２００〜５００μｍのモ
ニタフォトダイオードアレイ、１４は長手方向の長さ２
０ m/m以上，高さ２００μｍ，幅２５０〜５００μｍの
レンズアレイ、１５は高さ２〜５μｍ，幅１０〜５０μ
ｍのシリコン基板１１上に帯状に設けられた半導体レー
ザチップアレイ−レンズアレイ間の位置決め突起、１６
は半導体レーザチッブ１２の底面とモニタフォトダイオ
ード１３の底面とを接続した金属薄膜からなる電極、１
７ａはシリコン基板１１上にレンズアレイ１４を載置し
てこれを固着するための，幅１０〜５０μｍの溝、１７
ｂはシリコン基板１１上に半導体レーザチップアレイ１
２を載置し固着するための，幅２１０〜５５０μｍの
溝、１７ｃはシリコン基板１１上にモニタフォトダイオ
ード１３を載置し固着するための，幅５００〜１０００
μｍの溝、１８はシリコン基板１１上に帯状に設けられ
た，高さ２〜５μｍ，幅１０〜５０μｍの，モニタフォ
トダイオードアレイの位置決めのための突起、１９は半
導体レーザチップアレイ１２，モニタフォトダイオード
アレイ１３，及びレンズアレイ１４にそれぞれ設けられ
た，深さ４〜１０μｍ，幅５〜１０μｍの，位置決めの
ための切り込み、２０はシリコン基板１１上に設けられ
た，高さ２〜５μｍ，幅２〜５μｍの，半導体レーザチ
ップアレイ１２，モニタフォトダイオードアレイ１３，
及びレンズアレイ１４の長手方向の位置決めのための突
起、２１はシリコン基板１１上に半導体レーザチップア
レイ１２，モニタフォトダイオードアレイ１３，及びレ
ンズアレイ１４を位置決めして固着した後、切断して構
成単位ごとに素子分離するためのダイシングラインであ
る分離線、２２は半導体レーザチップ１２の発光点より
出射されるレーザビームである。
【００５２】次に、本実施例１の半導体レーザアレイ装
置の製造方法について説明する。半導体レーザチップウ
エハを、へき開によりレーザ共振器の長さに切断するこ
とにより、同じチップ幅を有する複数の半導体レーザチ
ップ１２がその長手方向にアレイ状に連なってなる，バ
ー形状の半導体レーザチップアレイ１２を形成する。
【００５３】次いで、上記半導体レーザチップアレイ１
２と同様に、モニタホトダイオードウエハをへき開によ
りレーザ共振器の長さに切断することにより、上記半導
体レーザチップアレイ１２のチップ幅と同じチップ幅を
有する複数のモニタホトダイオード１３がその長手方向
にアレイ状に連なってなる，バー形状のモニタホトダイ
オードアレイ１３を形成する。
【００５４】また、上記半導体レーザチップアレイ１２
のチップ幅に合わせて、即ち該レーザチップの周期と同
じ周期で、複数のレンズ１４を１個ずつ直線上に並べ、
該レンズ間に樹脂等を流し込んで固めることにより、バ
ー形状のレンズアレイ１４を形成する。
【００５５】上記半導体レーザチップアレイ１２，モニ
タホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレイ１４に
それぞれ位置決めのための切り込み１９をエッチングに
より形成するとともに、半導体レーザチップアレイ１
２，及びモニタホトダイオードアレイ１３には、電極
（図示せず）を形成する。
【００５６】次に、上記半導体レーザチップアレイ１
２，モニタホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレ
イ１４を載置するためのバー形状のシリコン基板１１を
へき開により形成し、該支持基板１１をレジストマスク
を用いてエッチングして、該支持基板１１上に、半導体
レーザチップアレイ１２−レンズアレイ１４間の位置決
めのための溝１７ａ，１７ｂを形成する突起１５，及び
モニタフォトダイオードアレイ１３の位置決めのための
溝１７ｃを形成する突起１８を形成する。また、支持基
板１１上にその長手方向に垂直な方向に延びる，半導体
レーザチップアレイ１２，モニタフォトダイオードアレ
イ１３，レンズアレイ１４の位置決めのための突起２０
を形成した後、ＣｒＡｕ蒸着法を用いて、半導体レーザ
チッブ１２の電極になり、かつモニタフォトダイオード
１３の電極にもなる共通の金属薄膜電極１６を形成す
る。
【００５７】次に、上記半導体レーザチップアレイ１２
を、半導体レーザチップアレイ−レンズアレイ間の位置
決め用の突起１５に、その長手方向の端面を押圧させる
とともに、アレイ位置決め突起２０と、上記アレイ１２
の位置決め切り込み１９とを係合させて該アレイ１２の
位置合わせをし、このようにして該アレイ１２をシリコ
ン基板１１上の溝１７ｂ内の所望の位置に配置して、Ａ
ｕＳｎ等からなるロー材を用いて半田付けを行うことに
より該溝１７ｂに固着させる。このとき、モニタホトダ
イオードアレイ１３側のモニタフォトダイオードアレイ
用の位置決め突起１８の前端面とは数十μｍ離れてい
て、あそびを持たせてある。
【００５８】次いで、上記モニタホトダイオードアレイ
１３をモニタフォトダイオードアレイ位置決め用の突起
１８に、その長手方向の端面を押圧させるとともに、ア
レイ位置決め突起２０と上記アレイ１３の位置決め切り
込み１９とを係合させて該アレイ１３の位置合わせを
し、このようにして該アレイ１３をシリコン基板１１上
の溝１７ｃ内の所望の位置に配置して、ＡｕＳｎ等から
なるロー材を用いて半田付けを行うことにより該溝１７
ｃに固着させる。モニタホトダイオードアレイ１３は半
導体レーザチップアレイ１２の出射光をモニタするもの
であるから、半導体レーザチップアレイ１２の出射端面
とモニタホトダイオードアレイ１３の入射端面とを合わ
してある。シリコン基板１１上の溝１７ｂ，モニタホト
ダイオードアレイ用の位置決め突起１８，及び溝１７ｃ
は、ＣｒＡｕ蒸着膜で覆われていて、溝１７ｃにおい
て、モニタホトダイオードアレイ１３との接触面以外
は、半導体レーザチップ１２とモニタホトダイオード１
３との共通の外部電極１６として用いられる。
【００５９】次に、半導体レーザチップアレイ１２が当
接している端面とは反対側の半導体レーザチップアレイ
−レンズアレイ間の位置決め用の突起１５の端面に、上
記レンズアレイ１４の長手方向の端面を押圧させるとと
もに、アレイ位置決め突起２０と上記アレイ１４の位置
決め切り込み１９とを係合させて、該アレイ１４の位置
合わせをし、このようにして該アレイ１４をシリコン基
板１１上の溝１７ａ内の所望の位置に配置して、ＡｕＳ
ｎ等からなるロー材を用いて半田付けを行うことによ
り、あるいはポリイミド系の接着剤を用いることによ
り、該溝１７ａに固着させる。このとき、半導体レーザ
チップアレイ−レンズアレイ間の位置決め用の突起１５
の幅は、半導体レーザチップ１２の発光点がレンズ１４
の焦点に位置するように設定される。このようにして、
半導体レーザチップ１２，モニタホトダイオード１３，
及びレンズ１４からなる個々の半導体レーザ装置の光軸
が一致するバー形状の半導体レーザアレイ装置を完成す
る（図１）。
【００６０】そして、ダイシングブレードを用いて、完
成されたアレイ状態の半導体レーザアレイ装置を個々の
半導体レーザ装置に切り離して、複数の半導体レーザ装
置を同時に形成することができる（図２）。なお、ダイ
シングブレードの幅は１５〜２０μｍ，その切り幅は２
０〜２５μｍであるので、アレイ設計時にこれを考慮す
ればよい。
【００６１】次に動作について説明する。本実施例１の
半導体レーザアレイ装置は、半導体レーザチップアレイ
１２，モニタフォトダイオードアレイ１３，及びレンズ
アレイ１４を支持基板２上に、レーザ光が出射される方
向であるｚ軸方向，シリコン基板１１の長手方向である
ｘ軸方向，及びシリコン基板１１の高さ方向であるｙ軸
方向の位置合わせを行うことにより、形成されるもので
ある。
【００６２】まず、レーザ光が出射される方向であるｚ
軸方向の位置合わせについて説明する。図３(a) に示さ
れるように、バー形状のシリコン基板１１上に半導体レ
ーザアレイ１２，モニタホトダイオードアレイ１３，及
びレンズアレイ１４が載せられている。シリコン基板１
１上に長手方向に半導体レーザチップアレイ−レンズア
レイ間の位置決め用突起１５が帯状に形成されており、
これにレンズアレイ１４の長手方向の端面を押圧させ、
溝１７ａ上に固着するとともに、前記半導体レーザチッ
プアレイ−レンズアレイ間の位置決め用突起１５の反対
側に半導体レーザアレイ１２の長手方向の端面を同様に
押圧させ、溝１７ｂ上に固着することにより、半導体レ
ーザ１２とレンズ１４との距離が決まるものである。
【００６３】また、モニタホトダイオードアレイ１３
は、半導体レーザチップアレイ１２の後方に半導体レー
ザチップアレイ−レンズアレイ間の位置決め用突起１５
と同様にして設けられたモニタフォトダイオードアレイ
用の位置決め突起１８に押圧させることにより、位置決
めすることができる。図において、Ｌは半導体レーザチ
ップアレイ−レンズアレイ間の位置決め用突起１５とモ
ニタフォトダイオードアレイ用の位置決め突起１８との
間の距離であり、その値は２６０〜５５０μｍである。
【００６４】次に、シリコン基板１１の長手方向である
ｘ軸方向の位置合わせについて説明する。図３(b) は、
シリコン基板１１とその上に固着した半導体レーザアレ
イ１２とをｘｙ面に平行な面で切断した場合の断面図で
あり、図において、Ｗは半導体レーザチップアレイ１２
の１チップ分の幅であり、その値は２５０〜５００μ
ｍ、半導体レーザチップアレイ１２はＷの幅を１周期と
して、同一構造のチップが繰り返し形成されているもの
である。また、モニタホトダイオードアレイ１３，及び
レンズアレイ１４も同様である。
【００６５】半導体レーザチップアレイ１２の裏面にチ
ップ幅Ｗごとに帯状の逆Ｖ字形の位置決め切り込み１９
が長手方向に対して垂直なる方向に設けられている。ま
た、シリコン基板１１には上記アレイ１２の位置決め切
り込み１９に係合するように、帯状の位置決め突起２０
が長手方向に対して垂直なる方向に形成されており、上
記アレイ１２の位置決め切り込み１９と上記シリコン基
板１１上の位置決め突起２０とを係合させることによ
り、半導体レーザチップアレイ１２とシリコン基板１１
とのｘ軸方向（図１参照）の相対的な位置が決まり、光
軸が一致する。
【００６６】同様にして、半導体レーザチップアレイ１
２と同じ幅Ｗの周期を持つモニタホトダイオードアレイ
１３，及びレンズアレイ１４にも、半導体レーザチップ
アレイ１２に形成された上記位置決め切り込み１９と同
様の位置決め切り込み１９が裏面に形成されており、こ
れとシリコン基板上の突起２０とを係合させることによ
り、同じチップ幅Ｗを持つ半導体レーザチップアレイ１
２，モニタホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレ
イ１４を、シリコン基板１１上において長手方向に位置
合わせすることができる。
【００６７】次に、シリコン基板１１の高さ方向である
ｙ軸方向の位置合わせについて説明する。図３(a) に示
されるように、ｙ軸方向の光軸を合わるために、レンズ
アレイ１４の底面からレンズの光軸までの距離と半導体
レーザアレイ１２から底面と発光点までの距離とを等し
くなるようにすればよい。このようにして、レンズアレ
イ１４，半導体レーザアレイ１２，及びモニタホトダイ
オードアレイ１３の光軸を、それぞれ一軸上に合わせる
とともに、これらの間の距離を所望の距離に保つことが
可能となる。
【００６８】また、数十個の半導体レーザチップからな
る半導体レーザアレイ１２，数十個のモニタホトダイオ
ードからなるモニタホトダイオードアレイ１３，数十個
のレンズからなるレンズアレイ１４，及びバー形状のシ
リコン基板１１を形成して、アレイ１２，１３，１４に
は位置決めのための切り込み１９を、支持基板１１には
位置決めのための突起１５，１８，２０と、溝１７ａ，
１７ｂ，１７ｃとを形成した後、アレイ１２，１３，１
４を突起１５、１８に、また同時に切り込み１９を突起
２０にそれぞれ合わせ、位置決めして固着させることに
より、数十個の半導体レーザ装置の個々の光軸合わせを
一度にまとめて行うことができ、このため半導体レーザ
チップの１個１個に対して球レンズ４やモニタホトダイ
オード３を位置合わせして固着していた従来の方法に比
べ、大幅に作業能率を高めることができる。
【００６９】上記のバー状態の半導体レーザアレイ装置
から１個ずつのモニタホトダイオードチップ，半導体レ
ーザチップ及びレンズからなるユニットに分離するに
は、図１に示された分離線２１に沿って、ダイシンググ
レードを用いて個々の半導体レーザ装置に切り離してや
ればよい。
【００７０】なお、半導体レーザチップアレイ１２，モ
ニタホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレイ１４
に形成された逆Ｖ字型の位置決め切り込み１９の深さは
約４〜１０μｍ程度であり、シリコン基板１１上に形成
された位置決め突起２０の高さは上記切り込み１９の深
さに合わせて２〜５μｍ程度である。また、切り込み１
９の形状はＶ字形よりもＵ字形の方がハンドリングの際
に割れにくいので望ましい。
【００７１】ここで、図５を用いて位置決めのための切
り込み１９について説明する。図５(a) はＩｎＰ支持基
板に形成されたＶ字型の切り込み１９を示す図である。
図示されたような（００１）を主面とするＩｎＰ支持基
板における（／１１０）の方向に走るＶ字型の切り込み
１９は、エッチャントとして２５℃の ＨＢｒ：Ｈ2 Ｏ2 ＝１：１ の組成からなる溶液を用い、その溶液を攪拌しつつ該Ｉ
ｎＰ支持基板をこれに１分間浸漬させることにより、エ
ッチング形成する。
【００７２】また、図５(b) はＩｎＰ支持基板に形成さ
れたＵ字型の切り込み１９を示す図である。図示された
ような（００１）を主面とするＩｎＰ支持基板における
（１１０）の方向に走るＵ字型の切り込み１９は、エッ
チャントとして２５℃のＨＣl 溶液を用い、その溶液を
攪拌しつつ該ＩｎＰ支持基板を１分間これに浸漬させる
ことにより、エッチング形成する。
【００７３】なお、図４に示されるシリコン基板１１に
設けられた突起１５，１８，２０は、シリコン基板１１
をエッチングすることにより形成されるものであるが、
シリコン基板１１の表面をメタライズする際に、例えば
金などの厚いメッキを部分的に施すことにより形成して
もよい。上記の半導体レーザチップアレイ１２，モニタ
ホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレイ１４に形
成された位置決め用の切り込み１９，及び基板１１上の
突起１５，１８，２０は、既知の写真製版技術を用いる
ことにより、精密な位置，及び寸法を決めて、形成する
ことができるものである。
【００７４】このように本実施例１では、複数個の半導
体レーザチップからなる半導体レーザチップアレイ１２
と、複数個のモニタホトダイオードチップからなるモニ
タホトダイオードチップアレイ１３と、複数個のレンズ
とからなるレンズアレイ１４に、位置決めのための切り
込み１９を形成し、バー形状のシリコン基板１１に位置
決めのための突起１５，１８，２０と、溝１７ａ，１７
ｂ，１７ｃとを形成して、上記アレイ１２，１３，１４
の端面を上記突起１５，１８に押圧するとともに、上記
アレイ１２，１３，１４の切り込み１９と、上記基板の
突起２０とを係合することにより、上記基板１１と上記
アレイ１２，１３，１４とを位置合わせを行いながら固
着させ、このようにして半導体レーザアレイ装置を形成
した後、個々の半導体レーザ装置に切り離して構成単位
毎に素子分離を行なうことにより、簡単に多量の半導体
レーザ装置の製造を行うことができ、作業能率が向上し
て、生産性を大きく高めることができる。
【００７５】実施例２．図６は本実施例２における半導
体レーザアレイ装置を示す斜視図である。上記実施例１
においては、該バー形状のシリコン基板１１上の位置決
め用の突起２０は幅Ｗの周期ごとに設けられているが、
本実施例２においては、アレイの長手方向の長さである
ｎ×Ｗに少なくともひとつの位置決め用の突起２０を設
けるものであり、この位置決め用の突起２０と係合する
位置決め用の切り込み１９を、半導体レーザチップアレ
イ１２，モニタホトダイオードアレイ１３，及びレンズ
アレイ１４にそれぞれ形成するものである。但し、ｎは
チップの数である。
【００７６】このように本実施例２では、ひとつのアレ
イに対して、少なくとも一組の係合する位置決め用の切
り込み１９と、位置決め用の突起２０とを、アレイ１
２，１３，１４と、支持基板１１上の溝１７ａ，１７
ｂ，１７ｃとに、それぞれ形成することにより、アレイ
１２，１３，１４，及び基板１１の長手方向の位置決め
をすることができ、上記実施例１と同様の効果を奏す
る。
【００７７】実施例３．図７は本実施例３における半導
体レーザアレイ装置を示す平面図である。上記実施例１
においては、図４に示されるように、シリコン基板１１
上の溝１７ｂに形成された上記位置決め用の突起２０
は、半導体レーザアレイ１２の取り付け部の全幅Ｌの全
長に渡って帯状に設けられているが、本実施例３におい
ては、図７に示されるように、溝１７ｂに部分的に設け
られているものである。
【００７８】これは、半導体レーザチップアレイ１２を
固着するための溝１７ｂについてのみでなく、半導体レ
ーザチップアレイ１２，モニタホトダイオードアレイ１
３，及びレンズアレイ１４をそれぞれ載置する全ての溝
１７ａ，１７ｂ，１７ｃについても、同様である。
【００７９】このように本実施例３では、半導体レーザ
チップアレイ１２，モニタホトダイオードアレイ１３，
及びレンズアレイ１４に形成された位置決め用の切り込
み１９と係合する上記位置決め用の突起２０を、支持基
板１１上の溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃに部分的に形成す
ることにより、アレイ１２，１３，１４，及びシリコン
基板１１の長手方向の位置決めをすることができ、上記
実施例１と同様の効果を奏する。
【００８０】実施例４．上記実施例１においては、半導
体レーザチップアレイ１２，モニタホトダイオードアレ
イ１３，及びレンズアレイ１４に位置決め用の切り込み
１９を、シリコン基板１１上に位置決め用の突起２０を
形成するものであるが、本実施例４においては、上記ア
レイ１２，１３，１４に位置決め用の突起２０を、シリ
コン基板１１上に位置決め用の切り込み１９を形成する
ものである。
【００８１】このように本実施例４では、半導体レーザ
チップアレイ１２，モニタホトダイオードアレイ１３，
及びレンズアレイ１４に位置決め用の突起２０を、基板
１１上の溝１７ａ，１７ｂ，１７ｃに上記位置決め用の
突起２０と係合する位置決め用の切り込み１９をそれぞ
れ形成することにより、アレイ１２，１３，１４，及び
基板１１の長手方向の位置決めを行うことができるの
で、上記実施例１と同様の効果を奏する。
【００８２】実施例５．図１２は本発明の第５の実施例
による半導体レーザアレイ装置の製造工程を示す斜視図
であり、図において、図１と同一符合は同一又は相当す
る部分を示しており、５１は直径が２００μｍφ〜１．
０m/m φの球レンズ、５０は支持基板１１の上方からみ
た形状が例えば長方形の、球レンズ５１を嵌め込むため
の窪みである。
【００８３】上記実施例１においては、レンズとしてレ
ンズアレイ１４なるものを用いたが、このレンズについ
ては球レンズ５１を用いてもよい。例えば、レンズアレ
イ１４の代わりに、シリコン基板１１上に、実施例１で
並べたレンズと等価な位置に並べられるよう球レンズ５
１が嵌まる窪み５０を形成し、その窪み５０に球レンズ
５１を固着させるものである。
【００８４】次に、本実施例５の半導体レーザアレイ装
置の製造方法について説明する。まず、図１２(a) に示
すように、半導体レーザチップアレイ１２，モニタホト
ダイオードアレイ１３，及び球レンズ５１を形成する。
【００８５】該半導体レーザチップアレイ１２，及びモ
ニタホトダイオード１３に位置決めのための切り込み１
９を形成し、バー形状のシリコン基板１１に位置決めの
ための突起１５，１８，２０と溝１７ａ，１７ｂ，１７
ｃを形成するとともに、溝１７ａに球レンズ４が嵌合す
る窪み５０を形成する（図１２(b))。この窪み５０はシ
リコン基板１１にＫＯＨ系のエッチング液を用いてウエ
ットエッチングを行うことにより形成される。この窪み
５０のレーザチップ１２の光軸方向の断面図を図１３
(a) に、支持基板の長手方向の断面図を図１３(b) に示
す。（１００）面を表面とする支持基板１１にＫＯＨ系
のエッチャントを用いてエッチングを行うと、異方性エ
ッチングとなり、レーザチップの光軸方向においては
（１１１）面及び（１／１／１）面が形成され、図１３
(a) に示すように支持基板１１がＶ字形状にエッチング
される。また、支持基板１１の長手方向には（１／１
１）面，及び（１１／１）面が形成され、図１３(b) に
示すように、支持基板１１の表面から進むにしたがって
広がるようにエッチングされる。なお、この窪み５０の
支持基板１１上方から見た形状は、球レンズ５１を所定
の位置に保持できる形状であればどのような形状であっ
てもよい。
【００８６】上記アレイ１２，１３の端面を上記突起１
５，１８に押圧するとともに、上記アレイ１２，１３の
切り込み１９と上記支持基板の突起２０とを係合するこ
とにより、上記支持基板１１と上記アレイ１２，１３と
を位置合わせを行いながら、ＡｕＳｎ等からなるロー材
を用いて半田付けを行うことにより固着する（図１２
(c))。
【００８７】球レンズ５１をポリイミド系接着剤を塗布
した窪み５０に嵌合して固着させ（図１２(d))、半導体
レーザアレイ装置を形成した後、個々の半導体レーザ装
置に切り離すようにしたものである（図１２(e))。この
ようにしても、球レンズ５１のみの場合は、比較的簡単
に一括して並べることができるので、従来例より生産性
は高いものである。
【００８８】このように本実施例５では、レンズアレイ
１４の代わりに球レンズ５１を用いてもよく、簡単に多
量の半導体レーザ装置の製造を行うことができ、作業能
率を向上させ、生産性を高めることができる効果が得ら
れる。
【００８９】実施例６．図１４は本発明の第６の実施例
による半導体レーザアレイ装置の製造工程におけるレン
ズの位置決め工程を示す斜視図（図１４(a),図１４
(b))、及び支持基板の長手方向における断面図（図１４
(c),図１４(d))である。図において、図１２と同一符合
は同一または相当する部分を示し、５２はシリコン基板
１１に形成された窪み５０上にスクリーン印刷されたポ
リイミド系接着剤層、５３は蒸着により形成されたＡｕ
Ｓｎ等の半田材、５４はその上方からみた大きさが基板
１１と同程度であり、その厚さがレンズ５１の直径より
薄いふるい状部材で、レンズ５１を通過させることがで
きる正方形形状の穴５６が、半導体レーザチップアレイ
１２のレーザチップと同じ周期で複数設けられている。
例えば、球レンズ５１の直径が２００μｍの場合には、
ふるい状部材５４の厚さは２００μｍ以下となり、穴５
６の形状は１辺の長さが２００μｍよりも少し大きい正
方形形状となる。ただし、この穴５６の形状は球レンズ
５６が通過できれば、どのような形状であってもよい。
５５はレンズ５１を窪み５０に嵌め込むための押圧部材
である。
【００９０】例えば、上記第５の実施例においては、球
レンズ５１の位置決め，及び設置を一つのレンズごとに
行う必要があるが、本実施例は複数のレンズ５１の位置
決め，及び設置を一括して行い、半導体レーザアレイ装
置を製造する方法を示したものである。
【００９１】次に製造方法について説明する。まず、図
１２(a) に示すように、半導体レーザチップアレイ１
２，モニタホトダイオードアレイ１３，及び球レンズ５
１を形成し、該半導体レーザチップアレイ１２，及びモ
ニタホトダイオード１３に位置決めのための切り込み１
９を形成し、バー形状のシリコン基板１１に位置決めの
ための突起１５，１８，２０と溝１７ａ，１７ｂ，１７
ｃを形成するとともに、溝１７ａに球レンズ４が嵌合す
る窪み５０を形成する（図１２(b))。
【００９２】その後、図１４(a) に示すように、溝１７
ｂ，１７ｃに半導体レーザチップアレイ１２，及びモニ
タフォトダイオードアレイ１３を取り付けるための半田
材５３を蒸着により形成し、さらに、窪み５０にスクリ
ーン印刷により、接着剤層５２を一括して形成する。
【００９３】次に、図１４(b) に示すように、支持基板
１１上に、窪み５０の位置と穴５６の位置が合うように
ふるい状部材５４を設置し、該穴５６に、複数の球レン
ズ５１を落とし込むようにして嵌め込むことにより、球
レンズ５１を窪み５０に配置する（図１４(c))。さら
に、図１４(d) に示すように、ふるい状部材５４の上方
から押圧部材５５によって球レンズ５１を押圧して、複
数の球レンズ５１を一度に固着させる。
【００９４】その後、押圧部材５５，及びふるい状部材
５４を取り外し、上記アレイ１２，１３の端面を上記突
起１５，１８に押圧するとともに、上記アレイ１２，１
３の切り込み１９と上記支持基板の突起２０とを係合す
ることにより、上記支持基板１１と上記アレイ１２，１
３とを位置合わせを行いながら、半田材５３により固着
して半導体レーザチップアレイを形成する。その後、個
々の半導体レーザ装置に切り離すようにしたものである
（図１２(e))。
【００９５】ここで、ふるい状部材５４を用いれば、レ
ンズ５１を支持基板１１の長手方向において位置決めす
ることも可能となるので、上記窪み５０の代わりに支持
基板１１の長手方向に伸びるストライプ状のＶ溝を設
け、これにレンズを配置することによりレンズの高さ方
向及びレーザチップの光軸方向に位置決めするようにし
てもレンズ５１を所定の位置に固着することができる。
【００９６】このような本実施例においては、複数の球
レンズ５１を、一度に、所定の位置、即ち、窪み５０
に、位置合わせして配置することができるから、上記第
６の実施例のように、一つ一つの球レンズ５１について
位置合わせを行う必要がなく、複数のレンズ５１を基板
１１上の所定の位置に容易に配置することができるか
ら、半導体レーザアレイ装置，及び半導体レーザ装置の
生産性を向上させることができる。
【００９７】また、球レンズ５１を支持基板１１に固着
するための接着剤層１２をスクリーン印刷により一度
に、高い位置精度で配置することができるから、接着剤
層の配置を容易に、短時間で行うことができ、接着剤層
の配置ずれによって起こるレンズの固着不良をなくし、
半導体レーザの歩留りを向上させることができる。
【００９８】実施例７．図１５は本発明の第７の実施例
による半導体レーザ装置の構造を示す半導体レーザアレ
イチップの光軸方向における断面図であり、図において
図１２と同一符合は同一又は相当する部分を示してお
り、６０はシリコン基板６１上に厚さが数μｍのエッチ
ングストッパ層６２，不純物濃度が支持基板６１と同一
である厚さが約３０μｍであるシリコン層６３が順次形
成されてなる支持基板、６７は該支持基板６０に形成さ
れた窪みである。
【００９９】上記第５，第６の実施例に示した半導体レ
ーザ装置においては、窪み５０のレーザチップ１２の光
軸方向の断面形状は図１３(a) に示すようにＶ字形状と
なっている。このような窪み５０をマスキングとウエッ
トエッチングにより形成する方法は、作業性に優れた、
量産可能な工業的な方法であるが、量産を行った場合、
マスクの開口幅の変動や、エッチングの制御の誤差によ
って、窪み５０の幅及び深さに再現性が欠け、これによ
り球レンズ５１の支持基板１１に対する高さ方向の位置
が変動し、図１６に示すように、レーザチップ１２と球
レンズ５１の間の結合効率が低下し、半導体レーザ装置
製造の歩留りの低下をもたらしていた。ここで、図１６
(a) は球レンズ５１のＸ，Ｙ方向の位置を固定したとき
の、Ｚ軸方向における球レンズ５１の位置と結合効率の
関係を示す図であり、図１６(b)は球レンズ５１とレー
ザチップ１２の位置関係を示すレーザチップの光軸方向
の断面図である。
【０１００】本実施例はこのような問題点を解決するた
めになされたものであり、エッチングストッパ層６２に
より、半導体レーザ装置におけるレンズ５１の高さ方向
の位置決めをより正確に制御するものである。
【０１０１】次に製造方法について説明する。不純物濃
度が１０14ｃｍ-3以下であるｐ型シリコン基板６１に、
イオン注入によりドーズ量１０15ｃｍ-2程度のＢ+ イオ
ンを注入し、熱処理を行う。これにより、シリコン基板
６１上に１０19〜１０20ｃｍ-3の高濃度ｐ+ 層であるエ
ッチングストッパ層６２が形成できる。さらに、その上
に所定の厚さのｐｏｌｙ−Ｓｉを形成し、７００°Ｃ程
度に熱処理を行い、再結晶させ、支持基板６１と同じ濃
度のＳｉ層６３を形成する。このようにして、深さ方向
の所定の位置にエッチングストッパ層６２を備えた支持
基板６０が得られる。次に上記支持基板６０表面にマス
クを形成し、ウエットエッチングを行う。（１００）面
を表面とする支持基板６０にＫＯＨ系のエッチャントを
用いてエッチングを行うと、異方性エッチングとして、
レーザチップの光軸方向においては（１１１）面及び
（１／１／１）面が形成され、Ｓｉ層６３がＶ字形状に
エッチングされる。ここで、高濃度ｐ+ 層であるエッチ
ングストッパ層６２は、ＫＯＨ系のエッチャントを用い
てエッチングを行うと、不純物濃度が低いシリコン層６
３に比べ、エッチング速度が１／５０となるので、エッ
チングにより形成されるＶ字形状の窪みがエッチングス
トッパ層６２に達すると支持基板６０の深さ方向へのエ
ッチングは止まり、エッチングはレーザチップ１２の光
軸方向に進行し、エッチングストッパ層６２を底部とし
た窪み５０が形成される。この窪み６７の支持基板６０
表面の開口部が所定の大きさとなったところでエッチン
グをやめ、上記第５ないし７の実施例と同様にレーザチ
ップアレイ１２，モニタフォトダイオードアレイ１３，
レンズ５１を配置して半導体レーザアレイ装置を得る。
【０１０２】エッチングにより形成される窪み６７の底
部の深さは、常にエッチングストッパ層６２の深さとな
るから、窪み６７の底部以外の面がレンズ５１に接しな
いようにエッチングを行うことにより、レンズ５１の配
置される支持基板６０の深さ方向の位置は常に一定とな
る。ここで、レーザチップ１２と球レンズ５１の間の結
合効率を向上させるためには、半導体レーザチップ１２
の発光点の高さに対して、球レンズ５１の最適な結合効
率の得られる高さを、あらかじめ、球レンズ５１の直径
より求めておき、その高さに合わせてエッチングストッ
パ層６２の深さ、即ち、Ｓｉ層６３の厚さを制御すれば
よい。
【０１０３】このように、本実施例においては、深さ方
向の所定の位置にエッチングストッパ層６２を備えた支
持基板６０に、エッチングストッパ層６２でエッチング
が止まる条件でエッチングを行い、窪み６７を形成し、
該窪み６７に球レンズ５１を嵌め込むようにしたから、
レンズ５１の支持基板６０の高さ方向における位置決め
を、再現性良く、高い精度で行うことができる。
【０１０４】実施例８．図１７は本発明の第８の実施例
による半導体レーザ装置の主要部の半導体レーザアレイ
チップの光軸方向の断面図（図１７(a))，及び光軸と垂
直な面による断面図（図１７(b))である。図において、
図１２と同一符合は同一又は相当する部分を示してお
り、６６はＳｉ支持基板６１上に厚さが数μｍの第１の
エッチングストッパ層６２，不純物濃度が支持基板６１
と同一である第１のシリコン層６３，所定の領域に正方
形形状の開口部を有する厚さが数μｍの第２のエッチン
グストッパ層６４，不純物濃度が支持基板６１と同一で
ある第２のシリコン層６５が順次形成されてなる支持基
板で、例えば球レンズの直径が約２６０μｍである場
合、第１及び第２のシリコン層の厚さは約１５μｍ程度
となる。６８は該支持基板６６に形成された、支持基板
６６上方から見た形状が長方形である窪みである。
【０１０５】上記第７の実施例においてはエッチングス
トッパ層６２を設け、これを底部とした窪み６７に球レ
ンズ５１を配置することにより、球レンズ５１の支持基
板の高さ方向における位置決めを行うようにしたが、窪
み６７を形成する際のエッチングの制御の誤差により、
窪み６７の、レーザチップ１２の光軸方向及び支持基板
６０の長手方向の大きさが、所定の大きさより広がり、
レーザチップ１２の光軸方向及び支持基板６０の長手方
向において、窪み６７と球レンズ５１の間に隙間が発生
し、球レンズ５１の、レーザチップ１２の光軸方向及び
支持基板６０の長手方向における位置決めが困難になる
場合が考えられる。本実施例はこのような問題点を解決
するためのものであり、所定の領域に開口部を備えた第
２のエッチングストッパ層６４を含む支持基板６６に、
エッチングにより、レンズ５１を位置決めするための窪
み６８を形成するようにしたものである。
【０１０６】次に製造方法について説明する。まず、上
記実施例７と同じように、シリコン基板６１上に、第１
のエッチングストッパ層６２を全面イオン注入により形
成する。次に、ｐｏｌｙ−Ｓｉ層を設け、再結晶化して
シリコン基板６１と同じ不純物濃度の第１のシリコン層
６３を形成する。さらに、第１のシリコン層６３上の所
定の位置に、所定の大きさの複数のマスクを用いて、選
択的にイオン注入を行い、所定の位置に複数の開口部を
有した、高濃度の不純物を含んだシリコン層からなる第
２のエッチングストッパ層６４を形成する。さらに、こ
の第２のエッチングストッパ層６４上に、ｐｏｌｙ−Ｓ
ｉ層を設け、再結晶化し、シリコン基板６１と同じ不純
物濃度の第２のシリコン層６５を形成して支持基板６６
を得る。次にレンズ５１を配置する位置に、支持基板６
６表面から上記第７の実施例と同様な条件で、エッチン
グストッパ層６２に達するようにエッチングを行い窪み
６８を形成する。ここで、上記第２のエッチングストッ
パ層６４の開口部がこの窪み６８を形成するエッチング
によりエッチングされるように、上記第２のエッチング
ストッパ層６４の開口部の位置を設定しておく。この窪
み６８を形成するためのエッチングでは、上記第１，第
２のエッチングストッパ層６２，６４はエッチングされ
ないので、第１のエッチングストッパ層６２の一部が窪
み６８の底部に、また、第２のエッチングストッパ層６
４の開口部近傍が窪み６８の側面に露出した状態とな
る。その後、上記第７の実施例と同様にレーザチップア
レイ１２，モニタフォトダイオードアレイ１３，レンズ
５１を配置して半導体レーザアレイ装置を形成する。
【０１０７】図１７(a) に示すように、窪み６８に嵌め
込まれたレンズ５１は、支持基板の高さ方向においては
第１のエッチングストッパ層６４により位置決めされて
いる。また、レーザチップ１２の光軸方向において、第
２のエッチングストッパ層の窪み６８の側面に露出して
いる部分が、球レンズ５１に接するように、第２のエッ
チングストッパ層６４のレーザチップ１２の光軸方向に
おける幅を設定することにより、エッチングストッパ層
６４の窪み６８の側面に露出している部分によって球レ
ンズ５１を支持して、球レンズ５１の位置決めをするこ
とができる。また、図１７(b) に示すように、支持基板
６６の長手方向においても、同様に、第２のエッチング
ストッパ層６４の窪み６８の側面に露出している部分に
よって球レンズ５１を支持して、球レンズ５１の位置決
めをすることができる。ここで、第２のエッチングスト
ッパ層６４の開口部はイオン注入により選択的に形成さ
れるので、その位置決め及び開口幅の制御は高い精度で
行うことができる。したがって、第２のエッチングスト
ッパ層６４の開口部の位置及び大きさを調整することに
より、球レンズ５１を、レーザチップ１２の光軸方向及
び支持基板６６の長手方向において所定の位置に高い精
度で位置決めすることができる。
【０１０８】ここで、第２のエッチングストッパ層６４
の開口部の形状を変えることにより、レンズ５１を支持
基板６６の長手方向のみに、あるいは光軸方向のみに位
置決めすることも可能である。このように本実施例にお
いては、所定の位置に所定の大きさの複数の開口部を有
した第２のエッチングストッパ層６４を含む支持基板６
６に、該エッチングストッパ層６４の開口部近傍が、そ
の側面に露出するように窪み６８を形成し、該窪み６８
にレンズ５１を配置するようにしたから、レンズの光軸
方向及び長手方向における位置決めを、エッチングの精
度に影響を受けることなく行うことが可能な半導体レー
ザアレイ装置を得ることができる。
【０１０９】なお、上記第５ないし第８の実施例におい
ては、レンズとして球レンズを用いた場合について説明
したが、本発明は球レンズ以外のレンズ、例えばロッド
状レンズに適用してもよく、上記第５ないし第８の実施
例と同様の効果を奏することができる。
【０１１０】また、上記第７，第８の実施例において
は、シリコン基板６１として、導電形がｐ型のものを用
いたが、ｎ型導電形のシリコン基板を用いても同様の効
果を得ることができる。
【０１１１】実施例９．図８は本実施例９における半導
体レーザアレイ装置を示す斜視図，及びその拡大図であ
る。本実施例９は、ウエハ３３上に多量の半導体レーザ
アレイ装置が形成されたものである。図１に示されたシ
リコン基板１１はバー形状のものでなくてもよく、例え
ば、図８のように円形のシリコンウエハ３３を用いれ
ば、１枚のウエハ３３上に多量の半導体レーザアレイ装
置を形成することができ、さらに多量の半導体レーザ装
置の製造を行うことができる。
【０１１２】次に、本実施例９の半導体レーザアレイ装
置の製造方法について説明する。上記実施例１と同様
に、複数の半導体レーザチップアレイ１２，複数のレン
ズアレイ１４，及び複数のモニタホトダイオードアレイ
１３に位置決めの切り込み１９を形成するとともに、円
形のシリコンウエハ３３には複数のアレイ１２，１３，
１４の位置合わせができるよう、上記支持基板上の突起
１５，１８，２０，及び位置決めのための溝１７ａ，１
７ｂ，１７ｃを形成して、この円形のシリコンウエハ３
３の上に複数の半導体レーザチップアレイ１２，複数の
レンズアレイ１４，及び複数のモニタホトダイオードア
レイ１３を位置決めして溶着した後、そのウエハ３３を
ダイシングして、多数のレンズ付半導体レーザユニット
に分離して、半導体レーザ装置を形成することができ
る。
【０１１３】このように本実施例９では、円形のシリコ
ンウエハ３３の上に載置する半導体レーザチップ１２，
モニタフォトダイオード１３，及びレンズ１４を複数個
まとめて、アレイ状としてから載置するので、円形のシ
リコンウエハ３３の上に並べる個数が少なくなり、手間
が省けるので、比較的簡単に一括して多量の半導体レー
ザ装置を生産することができ、作業能率を向上でき、上
記実施例１と同様の効果を得られるものである。
【０１１４】なお、複数のレンズアレイ１４を用いる代
わりに、複数のレンズ５１を用い、上記第５ないし第８
の実施例のように、各レンズ５１をウエハ上に位置決め
して配置するようにしても、同様の効果を奏する。
【０１１５】実施例１０．図９は本実施例１０における
半導体レーザ装置を示す断面図である。本実施例１０
は、シリコン基板１１に反射用突起３０を設け、これに
より、レーザビーム３２を上方に反射させるものであ
る。この反射用突起３０は、シリコン基板１１を４５°
の面が出るように、（１１０）を主面とする支持基板に
対して、ＫＯＨ溶液をエッチャントとして用いてエッチ
ングすることにより形成するものである。
【０１１６】このように本実施例１０では、シリコン基
板１１に反射用突起３０を設けることにより、素子分離
する前にまとめて半導体レーザ装置を検査し、かつその
光学的特性を測定することができるので、素子分離後に
個々の検査を行う場合より、より簡単に多量の半導体レ
ーザ装置を検査することができ、作業能率を向上でき、
上記実施例１と同様の効果を得ることができるものであ
る。
【０１１７】実施例１１．図１０は本実施例１１におけ
る半導体レーザアレイ装置を示す斜視図，及びその拡大
図である。これは、ウエハ３３上に多量の半導体レーザ
アレイ装置，及び複数の反射用突起３０が形成されたも
のである。本実施例１１は、本実施例９と上記実施例１
０とを合わせたものであり、シリコン基板１１の代わり
に多量の半導体レーザアレイ装置を載置することのでき
る円形のシリコンウエハ３３を支持基板とするととも
に、ウエハ状態で個々の半導体レーザ装置のレーザビー
ムの光学的特性を測定し、かつ検査することが可能とな
るもので、多数の半導体レーザ装置を自動ウエハテスタ
を用いて一度に検査することができ、大幅に生産性を向
上させることができる。
【０１１８】このように本実施例１１では、ウエハ３３
上に多量の半導体レーザアレイ装置，及び複数の反射用
突起３０を設けることにより、ウエハ状態で個々の半導
体レーザ装置のレーザビームの光学的特性を測定し、か
つ検査することができるので、多量の半導体レーザ装置
を簡単に製造，及び検査することができ、作業能率が向
上して、生産性を高めることができる効果が得られる。
なお、上記各実施例においては、支持基板としてシリコ
ンを用いた場合について説明したが、本発明は支持基板
が他の材料からなる場合についても適用することがで
き、上記各実施例と同様の効果を奏することができる。
【０１１９】ここで、特開昭６１−１１６８９５号公報
には、半導体レーザの製造方法において、ハーフダイシ
ングにより形成された半導体ウエハ１の溝５に位置決め
具７を嵌め込むことにより、素子単位に分離された多数
のレーザチップ６の位置合わせを行うものが記載されて
いるが、これは、本発明のように、レーダチップアレイ
１２を半導体基板１１に位置合わせして搭載した後、ダ
イシングして素子分離するものではなく、多数のレーザ
ダイオードの位置合わせと固着とを同時に行うことによ
り、生産性を高める効果を得ることはできないものであ
る。
【０１２０】また、特開昭６１−２８１５７７号公報に
は、半導体発光素子２とレンズ台３とを同一基板上に形
成したものが記載されているが、これは、本発明のよう
に、半導体レーダチップアレイ１２，モニタホトダイオ
ードアレイ１３，及びレンズアレイ１４をバー形状のシ
リコン基板１１に位置合わせして固着した後、ダイシン
グして素子分離するものではなく、半導体レーダチッ
プ，モニタホトダイオード，及びレンズから構成された
半導体レーザ装置を生産効率良く簡単に製造することの
できる効果を得ることはできないものである。
【０１２１】また、特開昭６１−２９１８８号公報に
は、レーザダイオード容器において、レーザペレット２
１を装着したヒートシンク２２を搭載するステムマウン
トベース２４に、位置決めのための突起構造２７を形成
したものが記載されているが、これは、本発明のよう
に、レーダチップアレイ１２を半導体基板１１に搭載し
た後、ダイシングして素子分離するものではなく、同時
に多数のレーザダイオードの位置合わせを行うことによ
り、生産性を高める効果を得ることはできないものであ
る。
【０１２２】
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる半導体
レーザアレイ装置によれば、位置決めのための切り込み
を持ち、複数の半導体レーザチップがアレイ状に連なる
半導体レーザチップアレイと、同様に、位置決めのため
の切り込みを持ち、上記半導体レーザチップアレイと同
一のチップ幅を持つモニタホトダイオードアレイ，及び
レンズアレイを、位置決めのための溝，及び突起を設け
られたバー形状の支持基板の所望の位置に固着させたア
レイ構造を有するものとすることにより、光学的アライ
メントを多数のユニットに対して１回の位置合わせでま
とめて行うことのできる半導体レーザアレイ装置を得ら
れる効果がある。
【０１２３】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置によれば、位置決めのための切り込みを持ち、複
数の半導体レーザチップがアレイ状に連なる半導体レー
ザチップアレイと、同様に、位置決めのための切り込み
を持ち、上記半導体レーザチップアレイと同一のチップ
幅を持つモニタホトダイオードアレイを、位置決めのた
めの溝，及び突起を設けられたバー形状の支持基板の所
望の位置に固着させ、さらに、複数のレンズを上記支持
基板の所望の位置に設けられた位置決めのための窪みに
固着させたアレイ構造を有するものとすることにより、
光学的アライメントを多数のユニットに対して１回の位
置合わせでまとめて行うことのできる半導体レーザアレ
イ装置を得られる効果がある。さらに、支持基板を円形
ウエハとするとともに、レーザ光を反射する突起を設け
ることにより、オンウエハ状態で、半導体レーザ装置の
テストをまとめて行うことができ、生産性を高めること
ができる効果がある。
【０１２４】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
によれば、半導体基板上に形成されたエッチングストッ
パ層と，該エッチングストッパ層上に形成された上記半
導体基板と組成及び不純物濃度が同一の材料からなる所
定の厚さの層とにより構成される支持基板の所定の位置
に、その底面に上記エッチングストッパ層が露出するよ
うにエッチングして形成した窪みを備え、該窪みにレン
ズを配置したから、上記レンズと半導体レーザチップと
の上記支持基板の高さ方向における正確な位置合わせを
することができ、装置間における品質のばらつきの少な
い、高性能な半導体レーザ装置を得られる効果がある。
【０１２５】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
によれば、半導体基板上に形成された第１のエッチング
ストッパ層と、該エッチングストッパ層上に形成された
上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料か
らなる、所定の厚さの第１の層と、該第１の層上に形成
された、所定の領域に，所定の形状及び大きさを有した
開口部を備えた第２のエッチングストッパ層と、該第２
のエッチングストッパ層上に形成された上記半導体基板
と組成、及び不純物濃度が同一の材料からなる、所定の
厚さの第２の層とを備えた支持基板の所定の位置に、そ
の底部に上記第１のエッチングストッパ層が、また、そ
の側面に上記第２のエッチングストッパ層の開口部の周
辺が露出するようにエッチングして形成した窪みを備
え、該窪みにレンズを配置したから、レンズと半導体レ
ーザチップの間の距離、もしくは、レンズの光軸と半導
体レーザチップの光軸との位置合わせを正確に行うこと
ができ、装置間における品質のばらつきの少ない、高性
能な半導体レーザ装置を得られる効果がある。
【０１２６】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
の製造方法によれば、複数の半導体レーザチップからな
る半導体レーザチップアレイ，複数のモニタホトダイオ
ードからなるモニタホトダイオードアレイ，及び複数の
レンズからなるレンズアレイを形成して、位置決めのた
めの切り込みを形成するとともに、バー形状の支持基板
に位置決めのための突起を設け、上記支持基板上に、上
記半導体レーザチップアレイ，上記モニタホトダイオー
ドアレイ，及び上記レンズアレイを、上記アレイと上記
支持基板上の突起を合わせることにより、また上記支持
基板上の突起と上記アレイの切り込みを合わせることに
より、位置を合わせて固着させた後、切り離して素子分
離を行うことにより、多量の半導体レーザ装置を形成す
ることができ、生産性の高い半導体レーザ装置を得られ
る効果がある。
【０１２７】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
の製造方法によれば、半導体基板上に形成されたエッチ
ングストッパ層と，該エッチングストッパ層上に形成さ
れた上記半導体基板と組成及び不純物濃度が同一の材料
からなる所定の厚さの層とにより構成される支持基板の
所定の位置に、その底面に上記エッチングストッパ層が
露出するようにエッチングして窪みを形成する工程と、
該窪みにレンズを配置する工程を備えたから、上記レン
ズと半導体レーザチップとの上記支持基板の高さ方向に
おける位置合わせを正確に行うことができ、装置間にお
ける品質のばらつきの少ない、高性能な半導体レーザ装
置を容易に得られる効果がある。
【０１２８】また、この発明にかかる半導体レーザ装置
の製造方法によれば、半導体基板上に形成された第１の
エッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層上に
形成された上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同
一の材料からなる、所定の厚さの第１の層と、該第１の
層上に形成された、所定の領域に，所定の形状及び大き
さを有した開口部を備えた第２のエッチングストッパ層
と、該第２のエッチングストッパ層上に形成された上記
半導体基板と組成、及び不純物濃度が同一の材料からな
る、所定の厚さの第２の層とを備えた支持基板の所定の
位置に、その底部に上記第１のエッチングストッパ層
が、また、その側面に上記第２のエッチングストッパ層
の開口部の周辺が露出するようにエッチングして窪みを
形成する工程と、該窪みにレンズを配置する工程とを備
えたから、レンズと半導体レーザチップの間の距離、も
しくは、レンズの光軸と半導体レーザチップの光軸との
位置合わせを正確に行うことができ、装置間における品
質のばらつきの少ない、高性能な半導体レーザ装置を容
易に得られる効果がある。
【０１２９】また、この発明にかかる半導体レーザアレ
イ装置の製造方法によれば、複数のレンズを配置する際
に、ふるい状部材を用い、該ふるい状部材の複数の穴部
と、上記支持基板状のレンズを配置する位置とを合わ
せ、上記複数の穴部を通して複数のレンズを一括して配
置し、上記ふるい状部材上より、上記複数のレンズを板
状の押圧部材により一度に押圧した後、上記複数のレン
ズを固着させるようにしたから、複数のレンズを所定の
位置に一括して容易に取り付けることができ、半導体レ
ーザの生産性を向上させることができる。
【０１３０】またこの発明にかかる半導体レーザアレイ
装置の製造方法によれば、支持基板上のレンズを配置す
る窪みに上記レンズを固着するための接着剤をスクリー
ン印刷により配置するようにしたから、支持基板上の窪
みに一括して接着剤を配置することができ、半導体レー
ザの生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１による半導体レーザアレイ装
置を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１による切り離された半導体レ
ーザ装置を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例１による半導体レーザアレイ装
置を示す側面図，及び断面図である。
【図４】本発明の実施例１による半導体レーザアレイ装
置の支持基板を示す平面図である。
【図５】本発明の第１の実施例によるＩｎＰ支持基板に
形成されたＶ字型の切り込み，及びＵ字型の切り込みを
示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例による半導体レーザアレ
イ装置を示す斜視図である。
【図７】本発明の第３の実施例による半導体レーザアレ
イ装置の支持基板を示す平面図である。
【図８】本発明の第９の実施例による半導体レーザアレ
イ装置を示す斜視図，及びその拡大図である。
【図９】本発明の第１０の実施例による半導体レーザア
レイ装置を示す断面図である。
【図１０】本発明の第１１の実施例８による半導体レー
ザアレイ装置を示す斜視図，及びその拡大図である。
【図１１】従来の半導体レーザアレイ装置の構造を示す
斜視図である。
【図１２】本発明の第５の実施例による半導体レーザア
レイ装置の製造工程を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第５の実施例による窪みの形状を示
す断面図である。
【図１４】本発明の第６の実施例による半導体レーザ装
置の製造工程を示す図である。
【図１５】本発明の第７の実施例による半導体レーザ装
置の構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施例による半導体レーザ装
置の球レンズとレーザチップとの結合効率の関係を示す
図である。
【図１７】本発明の第８の実施例による半導体レーザ装
置の構造を示す断面図である。
【図１８】従来の他の半導体レーザ装置の構造を示す断
面図である。
【符号の説明】
１ シリコン基板 ２ 半導体レーザチップ ３ モニタホトダイオード ４ 球レンズ ５ 球レンズ固定窪み ５ａ Ｖ溝 ６ 電極 ７ ボンディングワイヤ １１ シリコン基板 １２ 半導体レーザチップアレイ １３ モニタホトダイオードアレイ １４ レンズアレイ １５ 半導体レーザアレイ−レンズアレイ間の位置決め
突起 １６ 電極 １７ 溝 １８ モニタホトダイオードアレイ位置決め突起 １９ 切り込み ２０ 突起 ２１ 分離線 ２２，３２ レーザビーム ３０ 反射用突起 ３１ シリコン基板（ウエハ） ３３ ウエハ ５０，６７，６８ 窪み ５１ 球レンズ ５２ 接着剤層 ５３ 半田材 ５４ ふるい状部材 ５５ 押圧部材 ５６ 穴 ６０，６６ 支持基板 ６１ シリコン基板 ６２ エッチングストッパ層 ６３ シリコン層 ６４ 第２のエッチングストッパ層 ６５ 第２のシリコン層
【手続補正書】
【提出日】平成６年５月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】シリコン基板１上に写真製版技術とＣｒ／
Ａｕ蒸着法とを用いて、半導体レーザチップ２を設ける
位置には、半導体レーザチップ２の底面と同じ形状のＣ
ｒＡｕ蒸着膜からなるダイパッドを、電極６ａ，６ｂを
設ける位置には、ＣｒＡｕ蒸着膜を形成した後、Ｃｒ／
Ａｕ蒸着膜の上にＡｕからなる電極６ａ，６ｂを形成す
る。また、ダイパッドの上には、半導体レーザチップ２
をＡｕＳｎ等からなるロー材を用いて半田付けして固着
する。このとき、半導体レーザチップ２の下部電極はダ
イパッドを介して電極６ａと接続されている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】次に、上記半導体レーザチップアレイ１
２，モニタホトダイオードアレイ１３，及びレンズアレ
イ１４を載置するためのバー形状のシリコン基板１１を
へき開により形成し、該支持基板１１をレジストマスク
を用いてエッチングして、該支持基板１１上に、半導体
レーザチップアレイ１２−レンズアレイ１４間の位置決
めのための溝１７ａ，１７ｂを形成する突起１５，及び
モニタフォトダイオードアレイ１３の位置決めのための
溝１７ｃを形成する突起１８を形成する。また、支持基
板１１上にその長手方向に垂直な方向に延びる，半導体
レーザチップアレイ１２，モニタフォトダイオードアレ
イ１３，レンズアレイ１４の位置決めのための突起２０
を形成した後、Ｃｒ／Ａｕ蒸着法を用いて、半導体レー
ザチッブ１２の電極になり、かつモニタフォトダイオー
ド１３の電極にもなる共通の金属薄膜電極１６を形成す
る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】次いで、上記モニタホトダイオードアレイ
１３をモニタフォトダイオードアレイ位置決め用の突起
１８に、その長手方向の端面を押圧させるとともに、ア
レイ位置決め突起２０と上記アレイ１３の位置決め切り
込み１９とを係合させて該アレイ１３の位置合わせを
し、このようにして該アレイ１３をシリコン基板１１上
の溝１７ｃ内の所望の位置に配置して、ＡｕＳｎ等から
なるロー材を用いて半田付けを行うことにより該溝１７
ｃに固着させる。モニタホトダイオードアレイ１３は半
導体レーザチップアレイ１２の出射光をモニタするもの
であるから、半導体レーザチップアレイ１２の出射端面
とモニタホトダイオードアレイ１３の入射端面とを合わ
してある。シリコン基板１１上の溝１７ｂ，モニタホト
ダイオードアレイ用の位置決め突起１８，及び溝１７ｃ
は、Ｃｒ／Ａｕ蒸着膜で覆われていて、溝１７ｃにおい
て、モニタホトダイオードアレイ１３との接触面以外
は、半導体レーザチップ１２とモニタホトダイオード１
３との共通の外部電極１６として用いられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相賀 正夫 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社光・マイクロ波デバイス開発研究 所内

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体レーザ装置のアレイを構成する半
    導体レーザアレイ装置において、 半導体レーザチップアレイは、所定のチップ幅を有する
    複数の半導体レーザチップをアレイ状に連ねてなり、該
    レーザチップアレイは、バー形状の支持基板上に、該レ
    ーザチップの光軸方向，及び支持基板の長手方向，及び
    高さ方向に位置決めされて、該支持基板の長手方向に搭
    載載置され、 モニタホトダイオードアレイは、上記半導体レーザチッ
    プアレイと同じ周期で、複数のモニタホトダイオードを
    アレイ状に連ねてなり、該モニタホトダイオードアレイ
    は、上記バー形状の支持基板上に、上記レーザチップの
    光軸方向，及び支持基板の長手方向，及び高さ方向に位
    置決めされて、該支持基板の長手方向に搭載載置され、 複数のレンズは、上記バー形状の支持基板上に、上記レ
    ーザチップの光軸方向，及び支持基板の長手方向，及び
    高さ方向に位置決めされて、上記半導体レーザチップア
    レイと同じ周期で、上記支持基板の長手方向に搭載載置
    され、 上記半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオード
    アレイ，及び複数のレンズの、各半導体レーザチップ，
    モニタホトダイオード，及びレンズにより、個々の半導
    体レーザ装置を構成していることを特徴とする半導体レ
    ーザアレイ装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体レーザアレイ装置
    において、 上記半導体レーザチップアレイ，及びモニタホトダイオ
    ードアレイを、上記レーザチップの光軸方向に位置決め
    する手段は、上記バー形状の支持基板上に、その長手方
    向に設けられた溝，又は突起であることを特徴とする半
    導体レーザアレイ装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体レーザア
    レイ装置において、 上記半導体レーザチップアレイ，及びモニタホトダイオ
    ードアレイを、上記支持基板の長手方向に位置決めする
    手段は、各半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイ
    オードアレイに形成された切り込み（又は，突起）と、
    これと係合する，上記支持基板上に形成された突起（又
    は，切り込み）とからなることを特徴とする半導体レー
    ザアレイ装置。
  4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の半
    導体レーザアレイ装置において、 上記複数のレンズは、上記半導体レーザチップアレイと
    同じ周期でアレイ状に連ねられたレンズアレイを構成し
    ており、 該レンズアレイは、上記バー形状の支持基板上に、上記
    レーザチップの光軸方向，及び支持基板の長手方向，及
    び高さ方向に位置決めされて、該支持基板の長手方向に
    搭載載置されていることを特徴とする半導体レーザアレ
    イ装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の半導体レーザアレイ装置
    において、 上記レンズアレイをレーザチップの光軸方向に位置決め
    する手段は、上記バー形状の支持基板上に、その長手方
    向に設けられた溝，又は突起であることを特徴とする半
    導体レーザアレイ装置。
  6. 【請求項６】 請求項４または５記載の半導体レーザア
    レイ装置において、 上記レンズアレイを上記支持基板の長手方向に位置決め
    する手段は、各レンズアレイに形成された切り込み（又
    は，突起）と、これと係合する，上記支持基板上に形成
    された突起（又は，切り込み）とからなることを特徴と
    する半導体レーザアレイ装置。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし３のいずれかに記載の半
    導体レーザアレイ装置において、 上記複数のレンズを上記レーザチップの光軸方向，又は
    上記支持基板の高さ方向，又は上記支持基板の長手方向
    のいずれかの方向に位置決めする手段は、上記バー形状
    の支持基板上に設けられた窪みであることを特徴とする
    半導体レーザアレイ装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の半導体レーザアレイ装置
    において、 上記支持基板は、半導体基板と、その上に形成されたエ
    ッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層上に形
    成された、上記半導体基板と組成および不純物濃度が同
    一の材料からなる所定の厚さの半導体層とにより構成さ
    れ、 上記窪みは、その底面に上記エッチングストッパ層が露
    出するように、上記支持基板表面から、上記エッチング
    ストッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半導体層
    を選択的にエッチングして形成され、 上記複数のレンズのそれぞれは、上記窪みの底面に露出
    したエッチングストッパ層に接するよう配置され、 上記複数のレンズは、上記窪みの底面に露出したエッチ
    ングストッパ層により、上記支持基板の高さ方向に位置
    決めされていることを特徴とする半導体レーザアレイ装
    置。
  9. 【請求項９】 請求項７記載の半導体レーザアレイ装置
    において、 上記支持基板は、半導体基板と、その上に形成された第
    １のエッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層
    上に形成され、内部に所定の形状及び大きさの開口部を
    有する第２のエッチングストッパ層を含む、上記半導体
    基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料からなる、所
    定の厚さの半導体層とにより構成され、 上記窪みは、その底部に上記第１のエッチングストッパ
    層が露出し、かつその側面に上記第２のエッチングスト
    ッパ層の開口部の周辺が露出するように、上記支持基板
    表面から上記第２のエッチングストッパ層に達する深さ
    まで、上記支持基板の半導体層の上記第２のエッチング
    ストッパ層の開口部が位置する部分を選択的にエッチン
    グして形成され、 上記複数のレンズは、上記窪みの底面に露出した第１の
    エッチングストッパ層，及び上記窪みの側面に露出した
    第２のエッチング層の開口部に接するよう配置され、 上記複数のレンズは、上記窪みの底面に露出した第１の
    エッチングストッパ層により、上記支持基板の高さ方向
    に位置決めされ、 上記複数のレンズは、上記第２のエッチングストッパ層
    により、上記レーザチップの光軸方向，もしくは上記支
    持基板の長手方向に位置決めされていることを特徴とす
    る半導体レーザアレイ装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    半導体レーザアレイ装置において、 上記半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオード
    アレイ，及び複数のレンズの、高さ方向の位置決めは、
    各半導体レーザチップアレイ，モニタホトダイオードア
    レイの各チップの厚さ，及び複数のレンズのレンズの直
    径を調整することによりなされていることを特徴とする
    半導体レーザアレイ装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれかに記載
    の半導体レーザアレイ装置において、 上記支持基板は、各半導体レーザ装置から出射されるレ
    ーザビームを反射し、該反射されたレーザビームを利用
    して上記アレイ状態での各半導体レーザ装置の検査を行
    うための反射用突起を備えたものであることを特徴とす
    る半導体レーザアレイ装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかに記載
    の半導体レーザアレイ装置において、 上記バー形状の支持基板は、円形のウエハであることを
    特徴とする半導体レーザアレイ装置。
  13. 【請求項１３】 半導体レーザチップ，モニタホトダイ
    オード，及びレンズにより構成される半導体レーザ装置
    において、 請求項１ないし１２のいずれかに記載の半導体レーザア
    レイ装置の、上記支持基板上に載置された半導体レーザ
    チップアレイ，モニタホトダイオードアレイ，及び複数
    のレンズを、個々の半導体レーザチップ，モニタホトダ
    イオードチップ，及びレンズからなる単位半導体レーザ
    装置に切り離してなることを特徴とする半導体レーザ装
    置。
  14. 【請求項１４】 半導体基板と、その上に形成されたエ
    ッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層上に形
    成された上記半導体基板と組成および不純物濃度が同一
    の材料からなる所定の厚さの半導体層とにより構成され
    る複数の層からなる支持基板と、 該支持基板表面から、その底面に上記エッチングストッ
    パ層が露出するように、上記支持基板の半導体層を上記
    エッチングストッパ層に達する深さまで、選択的にエッ
    チングして形成された窪みと、 該窪みの底面に露出したエッチングストッパ層に接する
    よう、該窪みに配置されたレンズとを備え、 上記レンズは、上記窪みの底面に露出したエッチングス
    トッパ層により、上記支持基板の高さ方向に位置決めさ
    れていることを特徴とする半導体レーザ装置。
  15. 【請求項１５】 半導体基板と、その上に形成された第
    １のエッチングストッパ層と、該エッチングストッパ層
    上に形成され、内部に所定の形状及び大きさの開口部を
    有する第２のエッチングストッパ層を含む、上記半導体
    基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料からなる所定
    の厚さの半導体層とにより構成される支持基板と、 上記支持基板表面から、その底部に上記第１のエッチン
    グストッパ層が露出し、かつその側面に上記第２のエッ
    チングストッパ層の開口部の周辺が露出するように、上
    記支持基板の半導体層の、上記第２のエッチングストッ
    パ層の開口部が位置する部分を、支持基板表面から上記
    第２のエッチングストッパ層に達する深さまでエッチン
    グして形成された窪みと、 上記窪みの底面に露出した第１のエッチングストッパ
    層，及び上記窪みの側面に露出した第２のエッチング層
    の開口部に接するよう配置されたレンズとを備え、 上記レンズは、上記窪みの底面に露出した第１のエッチ
    ングストッパ層により、上記支持基板の高さ方向に位置
    決めされ、 上記複数のレンズは、上記第２のエッチングストッパ層
    により、上記レーザチップの光軸方向，もしくは上記支
    持基板の長手方向に位置決めされていることを特徴とす
    る半導体レーザ装置。
  16. 【請求項１６】 所定のチップ幅を有する複数の半導体
    レーザチップを、アレイ状に連ねてなる半導体レーザチ
    ップアレイを形成する工程と、 上記半導体レーザチップアレイのチップの周期と同じ周
    期で、複数のモニタホトダイオードをアレイ状に連ねて
    なるモニタホトダイオードアレイを形成する工程と、 バー形状の支持基板上に、上記レーザチップアレイを上
    記半導体レーザチップの光軸方向，支持基板の長手方
    向，及びその高さ方向に位置決めして上記支持基板の長
    手方向に配置する工程と、 上記バー形状の支持基板上に、上記モニタホトダイオー
    ドアレイを上記レーザチップの光軸方向，支持基板の長
    手方向，及びその高さ方向に位置決めして上記支持基板
    の長手方向に配置する工程と、 上記バー形状の支持基板上に、複数のレンズを上記レー
    ザチップと同じ周期で、上記レーザチップの光軸方向，
    支持基板の長手方向，及びその高さ方向に位置決めして
    上記支持基板の長手方向に配置する工程とを含むことを
    特徴とする半導体レーザアレイ装置の製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１６記載の半導体レーザアレイ
    装置の製造方法において、 上記バー形状の支持基板に、上記半導体レーザチップア
    レイ，及びモニタホトダイオードアレイを位置決めする
    ための溝，又は突起を形成する工程と、 上記半導体レーザチップアレイ，及びモニタホトダイオ
    ードアレイに、これらを支持基板の長手方向の位置決め
    するための切り込み（又は，突起）を形成する工程と、 上記支持基板の溝上に、上記半導体レーザチップアレ
    イ，及びモニタホトダイオードアレイの切り込み（又
    は，突起）と嵌合する突起（又は，切り込み）を形成す
    る工程とを更に含み、 上記半導体レーザチップアレイを上記支持基板上に配置
    する工程は、上記支持基板の溝の側壁に上記半導体レー
    ザチップアレイの長手方向の端面を圧接させるととも
    に、上記半導体レーザチップアレイに形成された切り込
    み（又は，突起）と、上記支持基板の溝上に形成された
    突起（又は，切り込み）とを係合させた後、固着させて
    行われ、 上記モニタホトダイオードアレイを上記支持基板上に配
    置する工程は、上記支持基板の溝の側壁に、上記モニタ
    ホトダイオードアレイの長手方向の端面を圧接させると
    ともに、上記モニタホトダイオードアレイに形成された
    切り込み（又は，突起）と、上記支持基板の溝上に形成
    された突起（又は，切り込み）とを係合させた後、固着
    させて行われることを特徴とする半導体レーザアレイ装
    置の製造方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６または１７記載の半導体レ
    ーザアレイ装置の製造方法において、 上記半導体レーザチップアレイのチップの周期と同じ周
    期で、上記複数のレンズをアレイ状に連ねてなるレンズ
    アレイを形成する工程と、 上記バー形状の支持基板に、上記レンズアレイを位置決
    めするための溝，または突起を形成する工程と、 上記レンズアレイに、これらを支持基板の長手方向に位
    置決めするための切り込み（又は，突起）を形成する工
    程と、 上記支持基板の溝上に、上記レンズアレイの切り込み
    （又は，突起）と嵌合する突起（又は，切り込み）を形
    成する工程とを更に含み、 上記複数のレンズを支持基板上に配置する工程は、上記
    支持基板の溝の側壁に、上記レンズアレイの長手方向の
    端面を圧接させるとともに、上記レンズアレイに形成さ
    れた切り込み（又は，突起）と、上記支持基板の溝上に
    形成された突起（又は，切り込み）とを、レンズの高さ
    を調整して係合させた後、固着させて行われることを特
    徴とする半導体レーザアレイ装置の製造方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１６または１７記載の半導体レ
    ーザアレイ装置の製造方法において、 上記バー形状の支持基板にエッチングを行い、複数のレ
    ンズを位置決めするための窪みを形成する工程を更に含
    み、 上記複数のレンズを上記支持基板上に配置する工程は、
    上記支持基板の窪みに複数のレンズを、上記半導体レー
    ザチップアレイのチップの周期と同じ周期で配置させた
    後、固着させて行うことを特徴とする半導体レーザアレ
    イ装置の製造方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９記載の半導体レーザアレイ
    装置の製造方法において、 上記支持基板は、半導体基板上に、エッチングストッパ
    層，上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同一の材
    料からなる層を順次配置して形成され、 上記窪みの形成は、その底面に上記エッチングストッパ
    層が露出するように、上記支持基板表面から、上記エッ
    チングストッパ層に達する深さまで、上記支持基板の半
    導体層を選択的にエッチングして行われ、 上記複数のレンズの配置は、上記複数のレンズを、上記
    窪みの底面に露出したエッチングストッパ層に接するよ
    うに、上記窪みに配置して行われることを特徴とする半
    導体レーザアレイ装置の製造方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１９記載の半導体レーザアレイ
    装置の製造方法において、 上記支持基板は、半導体基板上に、第１のエッチングス
    トッパ層と、内部に、所定の形状及び大きさの開口部を
    有する第２のエッチングストッパ層を含む、上記半導体
    基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料からなる半導
    体層とを順次配置して形成され、 上記窪みの形成は、その底面に上記第１のエッチングス
    トッパ層が露出し、かつその側面に上記第２のエッチン
    グストッパ層の開口部の周辺が露出するように、上記支
    持基板の半導体層の、上記第２のエッチングストッパ層
    の開口部が位置する部分を、その表面から上記第２のエ
    ッチングストッパ層に達する深さまでエッチングして行
    われ、 上記複数のレンズの配置は、上記複数のレンズを、上記
    窪みの底面に露出した第１のエッチングストッパ層，及
    び上記窪みの側面に露出した第２のエッチングストッパ
    層の開口部に接するように、上記窪みに配置して行われ
    ることを特徴とする半導体レーザアレイ装置の製造方
    法。
  22. 【請求項２２】 請求項１９ないし２１のいずれかに記
    載の半導体レーザアレイ層の製造方法において、 上記複数のレンズの配置は、上記レンズが通過可能な大
    きさの所定の形状の複数の穴部が、上記レーザチップア
    レイのチップの周期と同じ周期で設けられたふるい状部
    材を用い、該ふるい状部材の複数の穴部と、上記支持基
    板上のレンズを配置する位置とを合わせ、上記複数の穴
    部を通して複数のレンズを一括して配置し、上記ふるい
    状部材上より、上記複数のレンズを板状の押圧部材によ
    り一度に押圧した後、上記複数のレンズを固着させるこ
    とにより行われることを特徴とする半導体レーザアレイ
    装置の製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１９ないし２２のいずれかに記
    載の半導体レーザアレイ装置の製造方法において、 上記窪みを形成する工程の後、上記窪みに上記レンズを
    固着するための接着剤をスクリーン印刷により配置する
    工程を更に備えたことを特徴とする半導体レーザアレイ
    装置の製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１６ないし２３のいずれかに記
    載の半導体レーザアレイ装置の製造方法において、 上記支持基板に半導体レーザ装置から出射されるレーザ
    ビーム光を反射する反射用突起を設ける工程と、 該反射用突起により反射された上記アレイ状態での各半
    導体レーザ装置からのレーザビーム光を利用して検査を
    行う工程とを、さらに含むことを特徴とする半導体レー
    ザアレイ装置の製造方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１６ないし２４のいずれかに記
    載の半導体レーザアレイ装置の製造方法において、 上記バー形状の支持基板は、円形のウエハであることを
    特徴とする半導体レーザアレイ装置の製造方法。
  26. 【請求項２６】 請求項１３記載の半導体レーザ装置の
    製造方法において、 請求項１６ないし２５のいずれかに記載の半導体レーザ
    アレイ装置の製造方法につづいて、 上記支持基板上に載置された半導体レーザチップアレ
    イ，モニタホトダイオードアレイ，及び複数のレンズ
    を、個々の半導体レーザチップ，モニタホトダイオード
    チップ，及びレンズからなる単位半導体レーザ装置に切
    り離す工程を含むことを特徴とする半導体レーザ装置の
    製造方法。
  27. 【請求項２７】 半導体基板上に、エッチングストッパ
    層と、上記半導体基板と組成，及び不純物濃度が同一の
    材料からなる半導体層とを順次配置して支持基板を形成
    する工程と、 上記支持基板表面から、その底面に上記エッチングスト
    ッパ層が露出するように、上記エッチングストッパ層に
    達する深さまで、上記支持基板の半導体層を選択的にエ
    ッチングして窪みを形成する工程と、 該窪みの底面に露出したエッチングストッパ層に接する
    ように、上記窪みにレンズを配置する工程とを備えたこ
    とを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
  28. 【請求項２８】 半導体基板上に、第１のエッチングス
    トッパ層と、内部に、所定の形状及び大きさの開口部を
    有する第２のエッチングストッパ層を含む、上記半導体
    基板と組成，及び不純物濃度が同一の材料からなる半導
    体層とを順次配置して支持基板を形成する工程と、 その底面に上記第１のエッチングストッパ層が露出し、
    かつその側面に上記第２のエッチングストッパ層の開口
    部の周辺が露出するように、上記支持基板の半導体層の
    上記第２のエッチングストッパ層の開口部が位置する部
    分を、その表面から上記第２のエッチングストッパ層に
    達する深さまでエッチングして窪みを形成する工程と、 該窪みの底面に露出した第１のエッチングストッパ層，
    及び上記窪みの側面に露出した第２のエッチングストッ
    パ層の開口部に接するように、上記窪みにレンズを配置
    する工程とを備えたことを特徴とする半導体レーザ装置
    の製造方法。
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