[發明專利]輔助座、半導體激光裝置及其制造方法、全息激光裝置以及光拾取裝置

無效

• 申請號: 200710306151.X
• 申請日: 2007-10-08
• 公開（公告）號: CN101188343A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 熊谷宗鄉
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H01S5/022
• 分類號: H01S5/022;H01S5/40;G11B11/10;G11B33/12;G11B7/125
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明涉及輔助座，具體涉及以Si為主要材料的輔助座。

此外，本發明還涉及在所述輔助座上接合半導體激光器芯片的半導體激光裝置及其制造方法。

此外，本發明還涉及具有所述半導體激光裝置的全息激光裝置及光拾取裝置。

背景技術

以往，已知的有采用如圖11A所示的輔助座(如標記100所示)作為DVD(Digital?Versatile?Disk)用的全息激光裝置所使用的輔助座(參見(日本國)特開2003-229633號公報。)。這種輔助座100具有在N型Si襯底101(含N^-外延層102)的表面101a置入的用于監測半導體激光器芯片的輸出的受光元件103(通過擴散P型摻雜物而形成)。此外，在襯底表面101a中的應從上方安裝半導體激光器芯片的區域，設有用于防止半導體激光器芯片和輔助座100之間短路的P⁺擴散區域104及N⁺擴散區域105。在該區域上使作為表面保護膜的SiN膜106開口，并依次形成有TiW層107、Au層108及AuSn層109。AuSn109是用于在其上接合安裝的半導體激光器芯片的接合材料。設置Au層108，以便提高與AuSn層109的密接性。TiW層107作為防止其上層的AuSn向襯底101側擴散的勢壘金屬層而設置。Al層110為電氣布線。

如圖11B所示，在該輔助座100的AuSn層109上接合半導體激光器芯片200。該接合工序為，將輔助座100加熱至280℃～400℃，使AuSn層109熔融，并從其上方按壓半導體激光器芯片200使之緊密接合，之后，將它們冷卻，以使AuSn層109固化。

通過這樣將半導體激光器芯片200與輔助座100接合，從而謀求使半導體激光器芯片200在工作時所產生的熱不經過SiN膜106而直接從半導體激光器芯片200向Si襯底101(進一步向未圖示的散熱器)散發。

然而，在所述接合工序中，由于在熔化AuSn層109時，輔助座100的Au層108迅速擴散至AuSn層109內，因此Au層108全部熔入AuSn層109內而會完全消失。由于熔融后的AuSn層109對TiW層107的親和性(浸潤性)變差，所以，如圖12所示，熔融后的AuSn層109在TiW層107上表現出彈性，由于表面張力而呈顆粒狀(用標記109B表示。)。接著，在從其上按壓半導體激光器芯片200并進行冷卻以使AuSn固化時，如圖13所示，在半導體激光器芯片200與輔助座100之間會產生許多氣泡130。因此，使得半導體激光器芯片200對輔助座100實質上的接合面積降低，從而存在損害散熱特性這樣的問題。

此外，在如圖11A所示的輔助座100的制作工藝中，在采用濺射裝置及蒸鍍裝置在襯底101上形成Au層108(化學上穩定)的階段，襯底101往往暫時被取出而置于空氣中。理由之一是這些設備中通常設置多種靶及原料源，而在同一設備內連續地(未拿出置于空氣中)層積而直至AuSn層109，此外，設備規模變大而設備成本提高，并且設備控制復雜化。還一個理由是，如圖14B所示，由直到形成Au層108的狀態下的襯底101得到的輔助座(圖14A中標記100表示。)，通常與采用Ag糊111將半導體激光器芯片200接合的廉價型(將其稱為“Ag糊型”)制品相通用的緣故。因此，在直到形成Au層108的狀態下，對襯底101進行保管，根據生產上的需要而進行調整，在襯底101(的Au層108)上進一步形成AuSn層109，以制成高散熱效率型的輔助座100；或者不形成AuSn層109，而原樣分割襯底101，以制成Ag糊型用的輔助座100B。

發明內容

本發明的課題在于，提供一種輔助座，該輔助座能夠穩定地接合半導體激光器芯片的接合面整個區域，而且通過在制作工藝中，在形成Au層的階段將襯底暫時取出置于空氣中，能夠對Ag糊型制品通用。

此外，本發明的課題還在于，提供一種在這樣的輔助座上接合有半導體激光器芯片的半導體激光裝置及其制造方法。

此外，本發明的課題還在于，提供一種具有所述半導體激光裝置的全息激光裝置及光拾取裝置。

為了解決所述課題，本發明提供一種輔助座，其特征在于，包括：

以Si為主要材料的襯底；

在所述襯底表面中的應于上方安裝半導體激光器芯片的區域通過擴散摻雜物而形成的摻雜物擴散層；

在所述摻雜物擴散層上依次層積的Au層及AuSn層；

插在所述摻雜物擴散層與所述Au層之間的防止所述摻雜物擴散層與所述Au層、AuSn層之間的元素擴散的TiW層；以及