CN101826345A - 光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统 - Google Patents

光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101826345A
CN101826345A CN201010129628A CN201010129628A CN101826345A CN 101826345 A CN101826345 A CN 101826345A CN 201010129628 A CN201010129628 A CN 201010129628A CN 201010129628 A CN201010129628 A CN 201010129628A CN 101826345 A CN101826345 A CN 101826345A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
detection part
optical detection
photodetector
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201010129628A
Other languages
English (en)
Inventor
河野纪行
西山哲哉
西村浩伸
石田智彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Corp filed Critical TDK Corp
Publication of CN101826345A publication Critical patent/CN101826345A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/13—Optical detectors therefor
    • G11B7/133—Shape of individual detector elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/22—Apparatus or processes for the manufacture of optical heads, e.g. assembly

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

提供一种光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统。该光检测器是光学拾波装置等的光检测器(10)，该光检测器(10)一体的具有：设置在半导体芯片(12)上的由多个光检测元件构成的光检测部(16)、设置在其上表面上的透光部(18)、设置在透光部18的上表面上的具有光学开口(22)的遮光层(20)；在透光部(18)中，光学开口(22)与光检测部(16)保持一定的距离，光学开口(22)具有使入射光束(B)的内侧区域通过的结构，能够一次完成对于光检测器的定位与针孔或狭缝等的光学开口的定位，该光学开口的定位用以调整入射至光检测器的光检测元件的光束。

Description

光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统
技术领域
本发明涉及光检测器，特别涉及一种使用了用于光学记录介质的信息记录再生的光头装置的光检测器、该光检测器的制造方法以及使用光检测器的光检测系统。
背景技术
在日本特开平8-185640号公报中公开了能够正确检测出伺服信号并能够可靠进行控制动作的用于双层光盘的光学拾波(pick-up)装置。
该光学拾波装置具有：光电检测器(photo detector)，接收被双层光盘反射的反射光束；第一聚焦透镜(focusing lens)，设置在光电检测器与分光器(beam splitter)之间并与它们的光轴相互保持一致；遮光板，遮挡来自信息信号层的未与焦点重合的反射光束；第二聚焦透镜。该光学拾波装置抑制了来自信息信号层的未与焦点重合的反射光束即层间杂光(stray light)到达光电检测器，从而能够正确的检测出伺服信号。
然而，在上述日本特开平8-185640号公报所记载的光学拾波装置中，在对其进行安装时，存在需要分别进行光电检测器(光检测器)的定位与针孔(pin hole)的定位，导致定位调整困难并且花费时间，进而难以进行量产的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的实施例以提供如下的光检测器作为课题，该光检测器能够在进行光头等的安装时一次性的进行光检测器的定位以及针孔等的光学开口的定位，并且能够以高精度、低成本进行量产。另外，本发明的实施例的课题还在于提供上述光检测器的制造方法以及使用了该光检测器的光检测系统。
即，通过以下的实施例能够解决上述课题。
(1)提供一种光检测器，其特征在于，一体地具有：半导体芯片，光检测部，其由该半导体芯片的一部分构成，透光部，其设置在光检测部上，并且设在检测部一侧，遮光层，其设置在该透光部上，并且设置在与所述光检测部相反的一侧，用于遮挡入射光束，并且设有光学开口，该光学开口使入射光束通过，从而使该入射光束经由所述透光部而到达所述光检测部；设置所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内。
(2)如(1)所记载的光检测器，其特征在于，设置有多个所述光检测部，并分别与各所述光检测部对应地设置有所述光学开口。
(3)如(1)或(2)所记载的光检测器，其特征在于，所述透光部由层叠覆盖在包括所述光检测部的所述半导体芯片表面上的透光材料层构成，所述遮光层由在所述透光部的光入射面上形成的遮光性材料膜构成，所述光学开口由在所述遮光性材料膜上刻画图案而成的空隙构成。
(4)如(1)或(2)所记载的光检测器，其特征在于，设置有隔离物层，该隔离物层覆盖除去所述光检测部之外的所述半导体芯片的表面上，所述透光部由在所述隔离物层上形成的透光空间构成，所述遮挡层由在所述隔离物层上形成的遮光性材料膜构成，所述光学开口由在所述遮光性材料膜上刻画图案而成的空隙构成。
(5)如(4)所记载的光检测器，其特征在于，所述隔离物层由透光性材料层构成，该透光性材料层层叠覆盖在除去所述光检测部以外的所述半导体芯片表面上，所述透光空间以及所述遮光性材料膜的空隙是将所述透光性材料层以及遮光性材料膜的一部分除去而形成的。
(6)如(3)至(5)中的任意一项所记载的光检测器，其特征在于，所述光检测部埋入配置在所述半导体芯片的上表面以形成光电二极管。
(7)如(1)或(2)所记载的光检测器，其特征在于，设置有隔离物层，该隔离物层覆盖了除去所述光检测部以外的所述半导体芯片表面与基板，所述光检测部由配置在所述基板上的半导体芯片的一部分构成，所述隔离物层内包着使所述半导体芯片与所述基板导通的键合线，从而对该键合线进行保护，所述透光部是由所述隔离物层围起的透光空间。
(8)一种光检测系统，其特征在于，具有光检测器和检测光学系统，所述光检测器是如(1)至(7)中任意一项所记载的光检测器，所述检测光学系统用于将来自光学记录介质的反射光束经由所述光检测器的所述开口而引导至所述光检测部，所述开口设置在所述反射光束的光束腰部的位置。
(9)一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，并且所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系被设置成，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，其特征在于，具有以下工序：形成透光部的工序，在半导体晶片上层叠透光性树脂或玻璃从而形成透光部，所层叠的透光性树脂或玻璃至少覆盖所述光检测部，所层叠的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片由所述光检测部以及半导体芯片构成，该半导体芯片具有从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极；形成光致抗蚀剂层的工序，在该透光部的与所述光检测部相反的一侧的表面上涂敷光致抗蚀剂，从而形成光致抗蚀剂层；曝光工序，经由光掩模对光致抗蚀剂层进行曝光，所述光掩模覆盖与所述光学开口相当的部分；除去工序，通过显影除去所述光致抗蚀剂层的与所述光学开口相当的部分以外的感光部；形成遮光层的工序，在除去了所述感光部的所述光致抗蚀剂层上，以及因除去而露出的所述透光部的表面，形成由遮光性材料构成的遮光层；剥离工序，将所述光致抗蚀剂层的未感光部，与其上的遮光性材料一起除去；切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部之后，对所述半导体晶片以每个半导体芯片为单位进行切割。
(10)一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，并且所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系被设置成，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，其特征在于，具有以下工序：形成透光部的工序，在半导体晶片上层叠透光性树脂或玻璃从而形成透光部，所层叠的透光性树脂或玻璃至少覆盖所述光检测部，所层叠的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片由所述光检测部以及半导体芯片构成，该半导体芯片具有从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极；形成光致抗蚀剂层的工序，在该透光部的与所述光检测部相反的一侧的表面上涂敷光致抗蚀剂，从而形成光致抗蚀剂层；曝光工序，经由光掩模对光致抗蚀剂层进行曝光，所述光掩模覆盖与所述光学开口相当的部分以外的部分；除去工序，通过显影除去所述光致抗蚀剂层的与所述光学开口相当的部分的未感光部；形成遮光层的工序，在除去了所述未感光部的所述光致抗蚀剂层上，以及因除去而露出的所述透光部的表面，形成由遮光性材料构成的遮光层；剥离工序，将所述光致抗蚀剂层的感光部，与其上的遮光性材料一起除去；切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部之后，对所述半导体晶片以每个半导体芯片为单位进行切割。
(11)一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，并且所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系被设置成，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，其特征在于，具有以下工序：形成光致抗蚀剂层的工序，在半导体晶片上的与所述基板相反的一侧的表面上涂敷第一光致抗蚀剂，至少覆盖所述光检测部，从而形成第一光致抗蚀剂层，涂敷而成的光致抗蚀剂的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片由所述光检测部以及半导体芯片构成，该半导体芯片具有从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极；曝光工序，经由第一光掩模对第一光致抗蚀剂层进行曝光，所述第一光掩模覆盖该第一光致抗蚀剂层的与所述光检测部相当的部分；形成透光空间及其周围的隔离物层的工序，通过显影除去所述第一光致抗蚀剂层的未感光部，从而形成透光空间及其周围的隔离物层；设置覆盖所述隔离物层的表面以及所述透光空间的具有透光性的保护玻璃层的工序；在该保护玻璃层的表面上涂敷第二光致抗蚀剂从而形成第二光致抗蚀剂层的工序；经由覆盖与所述光学开口相当的部分的第二光掩模，对该第二光致抗蚀剂层进行曝光并通过显影除去该感光部的工序；形成遮光层的工序，在该第二光致抗蚀剂层的未感光部的表面以及因除去所述感光部而露出的所述保护玻璃层的表面，形成由遮光性材料构成的遮光层；剥离工序，将所述第二光致抗蚀剂层的所述未感光部，与其上的遮光性材料一起除去；切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部的之后，以每个半导体芯片为单位来切割上述半导体晶片。
(12)一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，并且所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系被设置成，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，其特征在于，具有以下工序：形成光致抗蚀剂层的工序，在半导体晶片上的与所述基板相反的一侧的表面上涂敷第一光致抗蚀剂，至少覆盖所述光检测部，从而形成第一光致抗蚀剂层，涂敷而成的第一光致抗蚀剂的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片由所述光检测部以及半导体芯片构成，该半导体芯片具有从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极；曝光工序，经由第一光掩模对第一光致抗蚀剂层进行曝光，所述第一光掩模覆盖该第一光致抗蚀剂层的除了与所述光检测部相当的部分以外的部分；形成透光空间及其周围的隔离物层的工序，通过显影除去所述第一光致抗蚀剂层的感光部，从而形成透光空间及其周围的隔离物层；设置覆盖所述隔离物层的表面以及所述透光空间的具有透光性的保护玻璃层的工序；在该保护玻璃层的表面上涂敷第二光致抗蚀剂从而形成第二光致抗蚀剂层的工序；经由覆盖与所述光学开口相当的部分的第二光掩模，对该第二光致抗蚀剂层进行曝光并通过显影除去该感光部的工序；形成遮光层的工序，在该第二光致抗蚀剂层的感光部以及因除去所述未感光部而露出的所述保护玻璃层的表面，形成由遮光性材料构成的遮光层；剥离工序，将所述第二光致抗蚀剂层的所述感光部，与其上的遮光性材料一起除去；切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部的之后，以每个半导体芯片为单位来切割上述半导体晶片。
(13)一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，并且所述光学开口的大小、位置与所述光检测部的关系被设置成，使得位于所述光学开口位置的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且使得由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，其特征在于，具有以下工序：形成光致抗蚀剂层的工序，在半导体晶片上涂敷第一光致抗蚀剂，至少覆盖所述光检测部，从而形成光致抗蚀剂层，涂敷而成的光致抗蚀剂的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片由所述光检测部以及半导体芯片构成，该半导体芯片具有从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极；经由覆盖与所述光检测部相当的部分的第一光掩模，对该光致抗蚀剂层进行曝光的工序；形成透光空间及其周围的隔离物层的工序，通过显影除去所述光致抗蚀剂层的未感光部，从而形成透光空间以及其周围的隔离物层；层叠工序，层叠抗蚀膜来覆盖所述隔离物层的表面以及所述透光空间，所述抗蚀膜是在薄膜上涂敷第二光致抗蚀剂而成的，并且在该工序中使所述抗蚀膜的薄膜的一侧与所述隔离物层相接触；曝光工序，对于所述抗蚀膜的仅与所述光学开口相当的部分，经由第二光掩模进行曝光；除去工序，通过显影，将所述抗蚀膜的第二光致抗蚀剂的曝光部分除去；形成遮光层的工序，所述遮光层由遮光性材料构成，形成在上述第二光致抗蚀剂的未感光部的表面上以及露出的上述薄膜上；剥离工序，将所述第二光致抗蚀剂层的所述未感光部，与其上的遮光性材料一起除去；切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部之后，对所述半导体晶片以每个半导体芯片为单位进行切割。
(14)一种光检测系统，其特征在于，具有激光光源、物镜、像散光学元件、以及如(1)至(7)中的任意一项所述的光检测器，所述激光光源用于产生光束；所述物镜将来自该激光光源的光束集聚在光学记录介质上，并且接收作为反射光的反射光束；在处于较近位置的前侧焦线位置，将所述反射光束的光轴作为Z方向时，在与之垂直的面内，所述像散光学元件使通过该物镜的所述反射光束在相互正交的X方向与Y方向之中聚焦成Y方向上的直线形状，在位于远位置的后侧焦线位置，所述像散光学元件使通过该物镜的所述反射光束聚焦成X方向上呈直线星状，从而发生像散；所述光检测器被配置在所述前侧焦线位置与后侧焦线位置之间的位置上，根据所述反射光束的形状来检测所述物镜的焦点位置；所述遮光层配置在所述前侧焦线位置，从而遮挡位于所述前侧焦线位置的所述反射光束的断面形状上的与长度方向正交的宽度方向的两个外侧。
附图说明
图1是放大表示本发明的第一实施例的光检测器的剖视图。
图2是沿着图1的II-II线的俯视图。
图3A是表示在图1所示的光学开口为针孔的情况下光束的断面形状的示例的示意图。
图3B是表示在图1所示的光学开口为狭缝形状的情况下光束的断面形状的示例的示意图。
图4是表示本发明的第二实施例的光检测器的俯视图。
图5是表示本发明的第二实施例的光检测器的主视图。
图6是表示制造本发明的第二实施例的光检测器的过程的局部剖面的主视图。
图7是表示制造本发明的第二实施例的光检测器的过程的俯视图。
图8是表示制造本发明的第三实施例的光检测器的过程的局部剖面的主视图。
图9是表示制造本发明的第三实施例的光检测器的过程的俯视图。
图10是表示制造本发明的第四实施例的光检测器的过程的局部剖面的主视图。
图11是表示制造本发明的第四实施例的光检测器的过程的俯视图。
图12是表示本发明的第五实施例的光检测器的剖视图。
图13是表示本发明的第六实施例的光检测器的剖视图。
图14是表示本发明的第七实施例的光检测器的剖视图。
图15是表示包括本发明的第八实施例的光头装置的多层光学记录介质再生系统的框图。
图16是示意表示在同实施例中多层光学记录介质与光头装置的关系的局部剖面的立体图。
图17是表示在同实施例中光头装置的光学系统以及电路的框图。
图18是示意表示在同实施例中所使用的像散机构的原理的立体图。
图19是示意表示在同实施例中传感器透镜与遮挡板以及光检测器的关系进行的立体图。
图20是表示在同实施例中的光检测器的受光元件的配置与杂光的受光范围的关系的俯视图。
图21是表示在同实施例中的用于输出对焦出错信号的电路的电路图。
图22是表示在前侧焦线位置的反射光束的宽度方向位置与相对放射强度的关系的曲线图。
图23是示意表示同实施例中前侧焦线位置的主窗体(main window)与主光以及杂光的光束形状的关系的俯视图。
图24是表示光检测器的主光的调焦(focussing)状态的俯视图。
图25是表示传感器透镜、窗部与光检测器的位置关系的光学配置图。
图26是表示在同实施例中的FE信号强度与焦距的关系以及FE信号与窗体宽度的关系的曲线图。
图27是表示在同实施例中的TE信号强度与光盘位置以及窗体宽度的关系的曲线图。
具体实施方式
下面，对在本发明的实施例中的光检测器、使用了该光检测器的光检测系统以及光检出器的制造方法进行说明。
(实施例)
如图1及图2所示，本发明的第一实施例的光检测器10具有：光检测部16，由四个光检测元件14A、14B、14C、14D构成，这四个光检测元件14A、14B、14C、14D(下面将它们统称为14)以埋入作为半导体芯片12上表面的平面12A的状态排列配置；透光部18，设置在光检测部16的半导体芯片12的相反的一侧(受光面17一侧)，并且在与半导体芯片12相反的一侧层叠，从而覆盖光检测部16；遮光层20，层叠在透光部18的与半导体芯片12相反的一侧的表面18A上，遮挡入射光束B；光学开口22，设置在该遮光层20上而使入射光束B通过，从而使该入射光束B经由透光部18到达光检测部16。
图2的附图标记24A、24B表示贯通半导体芯片12的上下表面而设的贯通电极；附图标记26A、26B表示贯通电极24A、24B的设置在透光部18一侧端部的电极焊盘(pad)；附图标记28表示连接电极焊盘26A、26B与光检测部16元件的配线部；30表示在配线部28的中途部分设置在光检测部16的输出端子与电极焊盘26B之间的电流/电压变换放大器。虽然将配线部28输出电流的情况作为示例进行了图示，但是在输出中也可以使用电流增幅器。此外，虽然省略了图示，但都是分别从各光检测元件经由配线部或电流/电压变换放大器或电流增幅器，而输出到分别与各光检测元件对应的电极焊盘。
通过对光电检测器(光检测元件)进行图案化处理而构成含有所述光检测元件14的半导体芯片12，通过在半导体芯片12上层叠透光性树脂而构成透光部18。
作为透光部18的材料，使用了环状烯烃树脂、丙烯树脂、聚碳酸酯树脂(polycarbonate)、丙烯酸甲酯树脂(methacrylate)等透光性树脂。另外，以旋涂法或丝网印刷法在半导体芯片上层叠该透光性树脂。另外，也可以使用玻璃板等来代替透光性树脂。
在透光部18的光束入射一侧的表面18A上形成的遮光层20，是层叠铝、铜、钨等具有遮光性的金属材料膜而构成的，光学开口22是预先在遮光层20上形成的或是通过平版印刷术(lithography)形成的。
在此，这样设定光学开口22与光检测部16的大小和位置的关系：在光学开口22的位置，如图3A、3B所示，入射光束的断面32中的内侧区域32A通过该光学开口22，并且，该入射光束的扩展范围被落在所述光检测部的受光面内。
所谓的内侧区域例如是指多层光学记录介质中再生用光束在聚焦记录层被反射的反射光束断面，再生用光束在非聚焦记录层被反射的反射光即杂光通过内侧区域外侧的区域。光学开口22的形状可以是如图3A所示的针孔P，或者，也可以是在图2以及图3B中以双点划线所示例如为细长的长方形(狭缝形状)。在这种情况下，将光学开口设置在光束发生最大限度的收束的光束腰部的位置即可。
例如，在光学开口是针孔的情况下，将其设置在例如在图1中的以双点划线表示的光束腰部BW的位置。此外，在光学开口是狭缝的情况下，将其配置在入射的光束通过像散光学元件时前侧焦线的位置，并将其设置成比在该位置的光束的断面中的内侧区域32A稍大一些(详细情况参照第八实施例的说明)。
在该第一实施例中，如图2所示，光学开口22为以45°斜向横穿配置成方块状(田字形)的四个光检测元件14A～14D的中心部而成的直线的狭缝形状。
下面，参照图6及图7，对图4、图5所示的制造第二实施例的光检测器的过程进行说明。
通过该第二实施例的制造方法制造出的光检测器40具有3个光检测部16A～16C以及与这3个光检测部16A～16C对应的3个光学开口22A～22C。
如图4所示，中央的光检测部16B由四个光检测元件14构成，此外，在图4中两侧的光检测部16A、16C由上下两个光检测元件15构成。这些光检测元件14、15用于接收蓝光。与光检测部16B对应的光学开口22B被设置成在俯视观察时以配置成田字形的四个光检测元件14的中心在图中倾斜45°向右上延伸的狭缝形状。另外，与两侧的光检测器16A、16C对应的光学开口22A、22C被设置成与光学开口22B平行的狭缝形状。在此，虽然说明了光检测部16A、16C由上下两个光检测元件15构成的情况，但光检测部16A、16C也可以与光检测部16B同样地由四个光检测元件15构成。
进而，分别对于每个光检测部16A～16C的光检测元件14、15，在其输出端子侧和与其相对置的电极焊盘26B之间的配线部上配置有放大器30(在图4中，仅针对光检测部16A的光检测元件表示放大器30。其它光检测部的光检测元件的放大器省略图示)。
图6及图7表示制造工序。首先，预先准备形成有3个光检测部16A～16C以及放大器30、电极焊盘26A、电极焊盘26B、贯通电极24A、贯通电极24B的半导体芯片42(参照图6(A)、图7(A))。
然后，如图6(B)所示，通过旋涂法或丝网印刷法层叠环状烯烃树脂、丙烯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸甲酯树脂等透光性树脂，来覆盖包括光检测部16A～16C、电极焊盘26A、26B等的半导体芯片42的表面，从而形成透光部48。
然后，如图6(B)所示，将正型光致抗蚀剂(Positive Photoresist)涂敷在透光部48的与半导体芯片42相反一侧的表面上，并且对其进行预焙(pre-bake)从而形成光致抗蚀剂层44。
然后，如图6(D)、图7(B)所示，利用光掩模45只遮挡与光学开口22A～22C对应的部分而进行曝光，然后通过显影来除去光致抗蚀剂层44上的感光部分。
进而，如图6(E)所示，在光致抗蚀剂层44的未感光部分以及露出的透光部48的表面，利用铝、铜、钨等的遮光性金属材料进来成膜行遮光层20。
然后，如图6(F)、图7(C)所示，将光致抗蚀剂层44上残留的未感光部与其上的遮光层一并除去(lift-off：剥离)。
因为在光致抗蚀剂层44上的未感光部是与光学开口22A～22C相当的部分，所以在遮光层20上形成了光学开口22A～22C。在此，在与光检测部16A～16C周围相对应的部位以外的部分，也层叠有遮光层20。
然后，参照图8(A)～8(H)对第三实施例的光检测器的制造方法进行说明。该光检测器50将成为从光学开口22A～22C至光检测部16A～16C的光束的光路的透光部54作为透光空间。
在该第三实施例的制造方法中，在与图6(A)以及图7(A)中示出的半导体相同的光电检测器半导体芯片上，如图8(A)所示，涂敷负型光致抗蚀剂(Negative Photoresist)(第一抗蚀剂)，并且进行预焙从而形成第一光致抗蚀剂层52。
然后，如图8(B)所示，利用第一光掩模55遮挡与光学开口22A～22C相当的部分，对第一光致抗蚀剂层52进行曝光，如图8(C)所示，通过显影来除去第一光致抗蚀剂层52的未感光部，从而形成作为透光空间的透光部54，进而，进行坚膜(post bake)从而进行固定。被固定的第一光致抗蚀剂层52成为包围透光部54的隔离物(spacer)。
然后，在透光部54以及第一光致抗蚀剂层52的感光部的上侧，利用粘合剂(图示省略)固定具有透光性的保护玻璃56。
如图8(D)所示，在保护玻璃56上涂敷正型光致抗蚀剂(第二抗蚀剂)，并且对其进行预焙从而形成了第二光致抗蚀剂层58，然后，如图8(E)及图9所示，利用光掩模59仅遮挡与光学开口22A～22C相当的部分，来对第二光致抗蚀剂层58进行曝光。
然后，如图8(F)所示，通过显影除去第二光致抗蚀剂层58上的感光部，如图8(G)所示，在第二光致抗蚀剂层58上的未感光部的表面以及露出的保护玻璃56的表面上成膜遮光层20。
最后，如图8(H)所示，通过将第二光致抗蚀剂层58的未感光部与其上的遮光层一起除去(lift-off：剥离)，在遮光层20上形成了光学开口22A～22C(参照图7(C))，从而完成了光检测器50。
然后，根据图10对第四实施例的光检测器60的制造方法进行说明。
该第四实施例与在第三实施例中至图8(B)为止的工序相同，因此省略在此之前的说明。
首先，如图10(A)所示，在已经形成透光部54的状态的第一光致抗蚀剂层52的表面，对已经涂敷正型光致抗蚀剂(第二抗蚀剂)的状态的抗蚀膜(film resist)62进行层压(laminate)。该抗蚀膜62是由透明的膜62A及涂敷在其上的第二光致抗蚀剂62B构成，并在该状态下直接进行了预焙。
然后，利用图11所示的第二光掩模64来只遮挡(masking)狭缝21部分，在对抗蚀膜62的第二光致抗蚀剂62B进行曝光后进行预焙。
通过显影将光致抗蚀剂62B的感光部除去，如图10(C)所示，在第二光致抗蚀剂62B的未感光部的表面以及露出的透明的膜62A的表面上成膜而形成由遮光性材料构成的遮光层20。最后，将第二光致抗蚀剂62B的未感光部与其上的遮光层20一起除去，之后进行坚膜处理，则如图10(D)所示，会残留有透明的膜62A，在其上残留有已经形成了光学开口22(22A～22C)的遮光层20。
另外，虽然在上述实施例中在1个半导体芯片层叠透光部和遮光层，但实际上也可以在半导体晶片上形成多个半导体芯片，在其上层叠透光部等，在做成多个光检测器之后，以每个芯片为单位而对半导体晶片进行切割，从而完成。
虽然以上的实施例使用了半导体等的微细加工工艺来制造狭缝一体型的光检测器，但是本发明并不限定于此，也可以按照与向基板安装半导体芯片的情况相同的步骤制造光检测器。
在图12中示出的第五实施例的光检测器70，在基板72之上安装包括光检测部74的半导体芯片76，通过键合线78A、78B将其与电极(在图示中省略)相连接，并且使得由树脂构成的键合保护部80形成为包围光检出部74的环状，从而埋入有键合线78A、78B，在该键合保护部80之上，安装有具有光学开口82的遮光板84。环状的键合保护部80的内侧空间成为透光部(透光空间)88。图12的附图标记86是表示用于将遮光板固定在键合保护部的粘合剂。在该实施例中，键合保护部80具有隔离物的功能，并能够以高精度维持光检测部74与光学开口82的距离h。
对于遮光板84，可以在薄金属板上机械地开一个光学开口，也可以是通过电铸(electroform)在金属板上形成由狭缝或针孔构成的光学开口。在此种情况下，遮光板84可以使用镍作为材料。另外，也可以对玻璃板实施蚀刻，将高透过率部分用作光学开口，将低透过率部分用作遮光部分。另外，用于固定遮光板的粘合剂86可以使用UV硬化粘合剂。
下面，对图13所示的第六实施例进行说明。
在该第六实施例的光检测器90中，取代上述第五实施例的光检测器70的金属制的遮光板84，而在玻璃板84A层叠遮光膜84B。
在该第六实施例中，遮光膜84B是通过在玻璃板84A上蒸镀铬或铝等的遮光膜等而成膜的，光学开口82是通过蚀刻除去金属制的遮光膜84B的一部分而形成的。
然后，对图14所示的第七实施例进行说明。
在该第七实施例的光检测器100中，使用通过树脂成形而形成的具有光学开口82的遮光板85来代替上述第五、六实施例中的遮光板84或玻璃板84A和遮光膜84B。该遮光板85可以使用适用于精密成形的PPS(聚苯硫醚：Polyphenylene sulfide)树脂或LCP(液晶聚合物)树脂。通过熔敷来使键合保护部80与遮光板85接合。
在上述各实施例中，透光部18、48形成为除了覆盖光检测部之外还覆盖配线部放大器、电极焊盘等，但本发明并不局限于此，只要至少覆盖光检测部即可。
对包括上述光检测器的光头装置以及包括该光检测器的光检测系统的多层光学记录介质记录再生系统的第八实施例进行说明。
如图15所示，第八实施例的多层光学记录介质记录再生系统(以下称为记录再生系统)110具有以下结构：多层光学记录介质112；光头装置(以下称为光头)114；检测电路140，其根据来自光头114的信号输出再生(RF)信号、跟踪出错(TE：tracking error)信号、对焦出错(FE：focus error)信号等；控制装置150，其根据检测电路140的输出信号来控制光头114、驱动装置115、主轴马达(spindle motor)116，所述驱动装置115用于在多层光学记录介质112的半径方向驱动光头114，所述主轴马达116用于对多层光学记录介质112进行旋转驱动；信号处理电路170，其根据来自检测电路140的RF信号来再生基本时钟或判别地址；系统控制器172以及D/A转换器174。
如图16所示，多层光学记录介质112具有多个记录层112A、112B、112C、112D、......。
光头114具有如图17所示的BD光学系统120、DVD/CD光学系统130及促动器(actuator)117。
如图16所示，在该促动器117中，这样安装BD光学系统120中的BD物镜122以及DVD/CD光学系统130中的DVD/CD物镜132，即，使它们的中心光轴122A、132A排列在与多层光学记录介质112的旋转方向正交的同一半径上。
BD光学系统120在同一个光轴OA2上具有：激光光源123，其由激光二极管构成，射出用于蓝光光盘(blue ray disk)(商标)的激光；偏振光分光器124，其将由该激光光源123射出的光束的S偏振光或P偏振光之中的一种光反射为图17中横向；上述BD物镜122，其将通过了该偏振光分光器124的光束聚焦在多层光学记录介质112的特定的记录层上；光检测器125，其对于上述光束被多层光学记录介质112反射的反射光经由BD物镜122而透过偏振光分光器124之后的光束进行受光。
在光轴OA2上，在激光光源123与偏振光分光器124之间配置有衍射光栅126，另外，在偏振光分光器124与再生用物镜122之间按顺序配置准直透镜127、反射镜128以及λ/4波长板129，在偏振光分光器124与光检测器125之间配置有作为像散光学元件的传感器透镜180。在该传感器透镜180与光检测器125之间配置有遮挡板(遮光层)182。
准直透镜127能够被未图示的驱动装置驱动而在光轴方向上移动。传感器透镜180对透过该准直透镜127的光束赋予规定的像散。该像散用于检测对焦出错信号(FE信号)(在后面进行详细说明)。
促动器117例如由音圈马达(voice coil motor)构成，根据来自控制装置150的信号进行聚焦动作，跟踪动作，倾斜(tilt)动作。
衍射光栅126对从激光光源123射出的作为直线偏振光的发散光的光束分成一条主光束与两条子光束(以下没有特别说明的话，将它们统称为光束)。上述两条子光束用于通过差异推挽(differential push-pull)方式(以下称为DPP方式)检测跟踪出错信号(TE信号)。
传感器透镜180构成为，如作为原理图的图18所示，组合圆形透镜180A与柱面透镜180B，使所入射的反射光束发生像散。
对发生像散的原理进行说明。在此，将反射光束的光轴作为Z方向，将在与之正交的面内的1个方向作为X方向，并且，将与X方向正交的方向作为Y方向。
传感器透镜180这样产生像散，即，使透过偏振光分光器124后的反射光束通过圆形透镜180A及柱面透镜180B，在距离柱面透镜180B较近的位置即前侧焦线184A的位置将焦点聚焦成Y方向上的直线形状，在较远的位置即后侧焦线184B位置将焦点聚焦成X方向上的直线形状。光检测器125配置在光束变为圆形的位置。
如图18、20所示，遮挡板182具有位于上述的前侧焦线184A的位置上的光学开口183，该光学开口183比形成该前侧焦线的反射光束的光束外形稍大，该光学开口183遮挡了该反射光束的断面形状上与长度方向正交的方向的宽度方向的两个外侧。光学开口183由主窗体183A与设置在其两侧的子窗体183B、183C构成。
在该实施例中，如第一至七实施例中任意一项光检测器的那样，光检测器由光检测器125和光学开口183以及成为两者之间的光路的透光空间一体构成。另外，在DVD/CD光学系统130中，没有设置与BD光学系统120中的光学开口183相当的光学开口。
前侧焦线184A的位置，是以光检测器125的受光面开始向作为像散光学元件的所述传感器透镜180方向延伸了距离s的位置，将根据FE信号与BD物镜122的焦距的关系而得到的S形曲线中的峰间值(peak to peak)的距离设为d(参照图26)，将从物镜122至传感器透镜180为止的光学系统的回程倍率设为M，则所述距离s为s≈d×M2，其中，所述FE信号是所述反射光束入射至所述光检测器125而得到的信号。
另外，在实施例中如图19所示，柱面透镜180B的轴线根据图18(原理图)而向顺时针方向呈45°倾斜。
在此，窗部作为用于限制光通过的宽度的光学开口，其开口可以是在不透光的金属板或树脂板、玻璃板等上机械地有开口的状态。另外，也可以对玻璃板实施蚀刻，开口所对应的部分以高透过率的部分构成，除此以外的部分以低透过率的部分构成，从而限制光的通过的宽度。
设置主窗体183A，使得来自激光光源123的光束与被衍射光栅126分离的所述一条主光束相对应；设置子窗体183B、183C，使得它们同时与被分离的两条子光束相对应。
因此，主光束在所述光轴OA2上形成其前侧焦线184A，子光束在主光束的前侧焦线184A的两侧以与之平行的方式形成其前侧焦线。
光检测器125具有四个形状相同的受光元件125A～125D，在将与所述X方向、Y方向都呈45°的方向作为上下方向时，这四个受光元件125A～125D配置成上下和左右对称的相邻的四个区域，如图21所示，将在这些受光元件125A～125D的对角线上成对的2组受光元件125A与125C以及125B与125D的和的差分，作为检测信号进行输出。
所述主窗体183A的长度方向配置成与所述Y方向一致。
在在所述受光元件125A～125D的两侧分别配置有第一子光束受光部、第二子光束受光部，其中，第一子光束受光部由左右配置的两个相同形状的受光元件125E和125F构成，第二子光束受光部由配置在左右相邻的两个区域内的两个相同形状的受光元件125G和125H构成。子光束受光部也可以是由配置在上下以及左右对称的相邻的四个区域内的四个受光元件构成的类型。
所述主窗体183A以及子窗体183B、183C的与长度方向正交的方向的开口宽度由下面的方式决定。该方式为：将反射光束以及子光束各自在前侧焦线位置的光强度利用其与开口宽度方向位置之间的关系来测定，将表示测定出的光强度与开口宽度方向位置之间的关系的相对放射光强度分布曲线(参照图22)的峰值的1/e2的光束宽度设为D，则开口宽度为1.5～10D。另外，在通常使用的定义中，1/e2＝0.135，将为光束的强度的峰值的1/e2的光束直径作为光束的直径。
在开口宽度小于1.5D时，被遮挡板遮挡的部分过多，导致用于光检测的绝对光量不足；在开口宽度超过10D时，不能充分的遮挡杂光，导致S/N恶化。本发明的发明者发现，层间杂光在前侧焦线的位置在其宽度方向上扩展至10D的外侧，并且，对10D的外侧的层间杂光进行遮挡，这作为杂光对策效果很好。
在本实施例的光学条件中，所述主窗体183A的开口宽度被设置为50μm以上，子窗体183B、183C的开口宽度被设置为10μm以上。这是不妨碍聚焦伺服就能够遮挡杂光的有效的数值，所以优选将开口宽度尽量设置为接近50μm以及10μm。
DVD/CD光学系统130具有与上述BD光学系统120相同的结构，在同一光轴OA3上，在激光光源133与DVD/CD物镜132之间按顺序具有衍射光栅136、偏振光分光器134、准直透镜137、反射镜138及λ/4波长板139。此外，具有光检测器125以及配置在光检测器135与偏振光分光器134之间的传感器透镜131，来自多层光学记录介质112的反射光在返回偏振光分光器134并透过其之后，光检测器135接收该光束。另外，在DVD/CD光学系统130中不需要遮挡板。
检测电路140由出错检测电路141、波形均衡器142、整形器143构成，控制装置150由控制电路151与驱动器160构成。
控制电路151由聚焦控制电路152、跟踪控制电路153、倾斜控制电路154、滑动控制电路156及主轴控制电路157构成。
此外，驱动器161由聚焦驱动器162、跟踪驱动器163、倾斜驱动器164、滑动驱动器166及主轴驱动器167构成。
控制电路151利用上述结构，根据来自检测电路140的对焦出错(FE)信号、跟踪出错(TE)信号等，进行光头114的聚焦伺服、跟踪伺服以及滑动伺服等，并且控制主轴马达116的旋转。
此外，信号处理电路170通过对来自检测电路140的RF信号进行解调，实施出错检测/修正等处理，从而对用于再生的数据进行数字信号处理，将作为数字信号的数据经由D/A转换器174转换为模拟信号，并将其提供给输出端子(省略图示)。
下面，对将来自上述BD光学系统120光束照射到蓝光规格的多层光学记录介质112上从而得到再生信号的过程进行说明。
激光光源123射出直线偏振光的光束作为发散光，该光束入射到衍射光栅126，如所述那样成为一条主光束与两条子光束。
通过了衍射光栅126的光束在被偏振光分光器124反射之后，被准直透镜127转换为几乎平行的光束。
在通过准直透镜127之后，光束被反射镜128向多层光学记录介质112方向反射，然后，在λ/4波长板129上由直线偏振光转换为圆偏振光之后，经由BD物镜122而聚焦在多层光学记录介质112的目的记录层上。
光束在记录层被反射之后，其反射光束入射到BD物镜122，在被λ/4波长板129转换为直线偏振光之后，经由反射镜128、准直透镜127，入射至偏振光分光器124。反射光(光束)透过偏振光分光器124，经由传感器透镜180以及遮挡板182的光学开口183而入射至光检测器125，光检测器125根据该入射光而向检测电路140输出再生(RF)信号。
在检测电路140中，经由波形均衡器142、整形器143，将RF信号输出至信号处理电路170，信号处理电路170在对RF信号实施解调、出错检测/修正等处理从而进行数字信号处理之后，将其发送到D/A转换器174，在此，作为数字信号的数据被转换为模拟信号后被提供给输出端子。
另外，在DVD/CD光学系统130中，除了对象是DVD或CD之外，其他方面都以与BD光学系统120相同的方式进行记录再生。
下面，对以下过程进行详细说明，该过程是：上述反射光透过偏振光分光器124，经由传感器透镜180及遮挡板182而入射至光检测器125，从而被检测为再生信号。
传感器透镜180使通过了该传感器透镜180的光束发生像散。
如上所述，反射光束在离柱面透镜180B较近的位置的作为线状焦点的前侧焦线184A处，在Y方向上聚焦成直线形状，在离柱面透镜较远的位置的作为线状焦点的后侧焦线(参照图18的附图标记184B)的位置，在X方向上聚焦成直线形状。因为光检测器125配置在反射光束为圆形的位置上，因此，在受光元件125A～125D的输出变得均衡时，反射光束集聚在目的记录层上，根据该焦点的偏离方向，光学检测器125的输出为正值或负值，，形成了所谓的S形曲线，由此能够检测出聚焦点。
在此，来自光束未聚焦的位置的记录层的反射光也入射至检测器125，例如在图20中以双点划线示出的椭圆形那样照射在比光检测器125的受光面更大的范围上，在现有技术中会成为干扰(noise)，降低了再生信号的品质。
在本实施例中，将光学开口183配置在前侧焦线184A的位置来遮挡来自上述非焦点位置的记录层的杂光。更详细的说，在主窗体183A的位置，来处于自光束聚焦位置的记录层的反射光束如在图23中作为主光185A示出那样通过主窗体183A的内侧，而利用遮挡板182上的主窗体183A的外侧部分遮挡主光185A的外侧的杂光185B。
另外，来自处于非焦点位置的记录层的反射光束在前侧焦线184A的位置处的光束形状、大小为，如图23中以双点划线示出的杂光185B那样，以包含主窗体183A进而包含光检测器125的受光元件125A～125D的大小的状态进行入射。
如图23所示，上述杂光185B几乎都被主窗体183A的两个外侧部分遮挡，此外，因为杂光185B的在长度方向上的两端超过了受光元件125A～125D的外侧，所以不会成为干扰。因此，杂光185B相对于主光185A所占的比例变得非常小，因此再生信号的S/N大幅度提高。另外，如图24所示，处在聚焦状态的主光185A以光束形状为圆形的方式到达光检测器125。
参照图25～27，对基于上述主窗体183A的宽度为50μm以上，并且子窗体183B、183C的宽度为10μm以上的根据进行说明。
图25是在呈直线的光轴上示意性地配置了的多层光学记录介质112、BD物镜122、传感器透镜180、遮挡板182、光检测器125的光学系统图。
在图25中，FL0表示多层光学记录介质112的记录层与BD物镜122之间的距离，FL1、FL2及FL3表示遮挡板182、后侧焦线184B、光检测器125分别相对于传感器透镜180的距离。在此，BD物镜的数字孔径NA＝0.85，所使用的激光光的波长是405nm，配合用于蓝光光盘的光头的规格的话，构成光检测器125的四个受光元件125A～125D各自的尺寸是50μm×50μm，从而得出FL0＝1.765mm，FL1＝25.5mm，FL2＝26.475mm，FL3＝25.978mm，从光检测器125的受光面到光学开口183的距离S是FL3-FL1＝0.478mm。
该距离S与根据图26的FE信号曲线中的峰间(Peak to Peak)距离d＝2μm、物镜的回程倍率M＝15.5计算出的d×M2＝480.5μm近似。即S≈d×M2。
对上述构成中的FE信号强度及FE信号强度的主窗部宽度依赖性进行分析。
在图26中，纵轴表示FE信号，横轴表示BD物镜122与记录层的距离(焦距)，在无遮挡板以及窗部宽度分别为7μm、25μm、50μm的情况下，求出了FE信号与焦距的关系。
此外，如图27所示，针对不同的开口宽度(分窗口)(无遮挡板、开口宽度为10μm以及25μm的情况)，求出TE信号的强度相对于光盘上的位置的依赖性。
作为其结果，对于FE信号，若开口宽度为50μm以上，则处于聚焦状态的光束的S形曲线的振幅量与没有遮挡板的情况几乎相同，可知能够无障碍地导入聚焦伺服。此外，对于TE信号，若子窗体的宽度为10μm以上，则处于聚焦状态的光束与没有遮挡板的状态下的光束具有相同的特性，可知不受窗部的影响。此时，因为杂光大概只以窗部的宽度而到达受光部，所以如果将开口宽度设定为上述的尺寸，就能够遮挡杂光并且使处于聚焦状态的光束不受开口宽度的影响。该结果与图22所示的在前侧焦线位置的在相对放射强度曲线中的1.5D～10D相一致。
因为本发明的光检测器一体地设有包括多个光检测元件的光检测部与形成光学开口的遮光层，所以能够可靠的进行光检测元件的定位以及光学开口的定位，从而能够便于安装并且以低价制造高精度的产品。

Claims (14)

1.一种光检测器，其特征在于，
一体地具有：
半导体芯片，
光检测部，其由该半导体芯片的一部分构成，
透光部，其设置在该光检测部的检测部一侧，
遮光层，其设置在该透光部的与所述光检测部相反的一侧，用于遮挡入射光束，并且设有光学开口，该光学开口用于使入射光束通过，从而使该入射光束经由所述透光部而到达所述光检测部；
所述光学开口的大小、位置和所述光检测部之间的关系为，位于所述光学开口位置处的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内。
2.如权利要求1所述的光检测器，其特征在于，设置有多个所述光检测部，并分别与各所述光检测部对应地设置有所述光学开口。
3.如权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，
所述透光部由层叠覆盖在包括所述光检测部的所述半导体芯片表面上的透光材料层构成，
所述遮光层由在所述透光部的光入射面上形成的遮光性材料膜构成，
所述光学开口由在所述遮光性材料膜上刻画图案而成的空隙构成。
4.如权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，
设置有隔离物层，该隔离物层覆盖除了所述光检测部之外的所述半导体芯片的表面，
所述透光部由在所述隔离物层形成的透光空间构成，
所述遮挡层由在所述隔离物层上形成的遮光性材料膜构成，
所述光学开口由在所述遮光性材料膜上刻画图案而成的空隙构成。
5.如权利要求4所述的光检测器，其特征在于，
所述隔离物层由透光性材料层构成，该透光性材料层层叠覆盖在除了所述光检测部以外的所述半导体芯片表面上，
所述透光空间以及所述遮光性材料膜的空隙是将所述透光性材料层以及遮光性材料膜的一部分除去而成的。
6.权利要求3所述的光检测器，其特征在于，所述光检测部埋入配置在所述半导体芯片的上表面以形成光电二极管。
7.权利要求4所述的光检测器，其特征在于，所述光检测部埋入配置在所述半导体芯片的上表面以形成光电二极管。
8.权利要求5所述的光检测器，其特征在于，所述光检测部埋入配置在所述半导体芯片的上表面以形成光电二极管。
9.如权利要求1或2所述的光检测器，其特征在于，
设置有隔离物层，该隔离物层覆盖了除了所述光检测部以外的所述半导体芯片表面和基板，
所述光检测部由配置在所述基板上的半导体芯片的一部分构成，
所述隔离物层内包着使所述半导体芯片与所述基板导通的键合线，从而对该键合线进行保护，
所述透光部是由所述隔离物层围起的透光空间。
10.一种光检测系统，其特征在于，
具有光检测器和检测光学系统，
所述光检测器是如权利要求1至9中任一项所记载的光检测器，
所述检测光学系统用于将来自光学记录介质的反射光束经由所述光检测器的所述开口而引导至所述光检测部，
所述开口设置在所述反射光束的光束腰部的位置。
11.一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，而且，所述光学开口的大小、位置和所述光检测部之间的关系为，位于所述光学开口位置处的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，
其特征在于，具有以下工序：
形成透光部的工序，在半导体晶片上层叠透光性树脂或玻璃从而形成透光部，所层叠的透光性树脂或玻璃至少覆盖所述光检测部，所层叠的透光性树脂或玻璃的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片用于构成半导体芯片，该半导体芯片在其上表面具有所述光检测部和从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极，
形成光致抗蚀剂层的工序，在该透光部的与所述光检测部相反的一侧的表面上涂敷光致抗蚀剂，从而形成光致抗蚀剂层，
曝光工序，经由光掩模对该光致抗蚀剂层进行曝光，所述光掩模覆盖与所述光学开口相当的部分或覆盖除了与所述光学开口相当的部分之外的部分，
除去工序，通过显影除去感光部或未感光部，所述感光部是所述光致抗蚀剂层的除了与所述光学开口相当的部分以外的感光部，所述未感光部是所述光致抗蚀剂层的除了与所述光学开口相当的部分以外的未感光部，
形成遮光层的工序，在除去了所述感光部或除去了所述未感光部的所述光致抗蚀剂层上，以及在因除去了所述感光部或未感光部而露出的所述透光部的表面上，形成由遮光性材料构成的遮光层，
剥离工序，将所述光致抗蚀剂层的未感光部或所述光致抗蚀剂层的感光部，与其上的遮光性材料一起除去，
切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部之后，将所述半导体晶片以每个半导体芯片为单位进行切割。
12.一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，而且，所述光学开口的大小、位置和所述光检测部之间的关系为，位于所述光学开口位置处的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，
其特征在于，具有以下工序：
形成第一光致抗蚀剂层的工序，在半导体晶片上的与所述基板相反的一侧的表面上涂敷第一光致抗蚀剂从而形成第一光致抗蚀剂层，所形成的第一光致抗蚀剂层至少覆盖所述光检测部，并且所形成的第一光致抗蚀剂层的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片用于构成半导体芯片，该半导体芯片在其上表面具有所述光检测部和从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极，
曝光工序，经由第一光掩模来进行曝光，所述第一光掩模覆盖该第一光致抗蚀剂层的与所述光检测部相当的部分或除了所相当的部分以外的部分，
形成透光空间及其周围的隔离物层的工序，通过显影除去所述第一光致抗蚀剂层的未感光部或感光部，从而形成透光空间及其周围的隔离物层，
设置保护玻璃层的工序，覆盖所述隔离物层的表面以及所述透光空间来设置具有透光性的保护玻璃层，
形成第二光致抗蚀剂层的工序，在该保护玻璃层的表面上涂敷第二光致抗蚀剂，从而形成第二光致抗蚀剂层，
经由第二光掩模来对该第二光致抗蚀剂层进行曝光的工序，该第二光掩模覆盖该第二光致抗蚀剂层的与所述光学开口相当的部分，或者覆盖除了与所述光学开口相当的部分以外的部分，
通过显影除去该该感光部或未感光部的工序，
形成遮光层的工序，在该第二光致抗蚀剂层的未感光部的表面和因除去所述感光部而露出的所述保护玻璃层的表面，或者，在感光部的表面和因除去所述未感光部而露出的所述保护玻璃层的表面，形成由遮光性材料构成的遮光层，
剥离工序，将所述第二光致抗蚀剂层的所述未感光部或所述感光部，与其上的遮光性材料一起除去，
切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部的之后，以每个半导体芯片为单位来对所述半导体晶片进行切割。
13.一种光检测器的制造方法，该光检测器一体地具有光学开口和光检测部，而且，所述光学开口的大小、位置和所述光检测部之间的关系为，位于所述光学开口位置处的入射光束的断面的内侧区域通过该光学开口，并且由透光部的厚度决定的该入射光束的扩展范围落在所述光检测部的受光面内，
其特征在于，具有以下工序：
形成第一光致抗蚀剂层的工序，在半导体晶片上涂敷第一光致抗蚀剂从而形成第一光致抗蚀剂层，所形成的第一光致抗蚀剂层至少覆盖所述光检测部，并且，所形成的第一光致抗蚀剂层的厚度等于所述光检测部与所述光学开口之间的距离，该半导体晶片用于构成半导体芯片，该半导体芯片在其上表面具有所述光检测部和从该光检测部的输出端经由配线部而导出输出信号的电极，
经由覆盖与所述光检测部相当的部分的第一光掩模，对该第一光致抗蚀剂层进行曝光的工序，
形成透光空间及其周围的隔离物层的工序，通过显影除去所述光致抗蚀剂层的未感光部，从而形成透光空间以及其周围的隔离物层，
层叠工序，通过层叠抗蚀膜来覆盖所述隔离物层的表面以及所述透光空间，所述抗蚀膜是在薄膜上涂敷第二光致抗蚀剂而成的，并且所层叠的所述抗蚀膜的薄膜的一侧与所述隔离物层相接触，
曝光工序，经由第二光掩模，来仅对所述抗蚀膜的与所述光学开口相当的部分进行曝光，
除去工序，通过显影，将所述抗蚀膜上的第二光致抗蚀剂被曝光的部分除去，
形成遮光层的工序，所述遮光层由遮光性材料构成，形成在上述第二光致抗蚀剂的未感光部的表面上以及露出的上述薄膜上，
剥离工序，将所述第二光致抗蚀剂层的所述未感光部，与其上的遮光性材料一起除去，
切割工序，在形成透光部、遮光层及开口部之后，将所述半导体晶片以每个半导体芯片为单位进行切割。
14.一种光检测系统，其特征在于，
具有激光光源、物镜、像散光学元件以及如权利要求1至9中任一项所述的光检测器，
所述激光光源用于产生光束，
所述物镜将来自该激光光源的光束集聚在光学记录介质上，并且接收作为其反射光的反射光束，
在位于近的位置的前侧焦线位置，将所述反射光束的光轴作为Z方向时，在与之垂直的面内，所述像散光学元件使通过该物镜的所述反射光束在相互正交的X方向与Y方向中的Y方向上聚焦为直线形状，在位于远的位置的后侧焦线位置，所述像散光学元件使通过该物镜的所述反射光束发生在X方向上聚焦为直线形状的像散，
所述光检测器被配置在所述前侧焦线位置与后侧焦线位置之间的位置上，根据所述反射光束的形状来检测所述物镜的焦点位置，
所述遮光层配置在所述前侧焦线位置，用于遮挡位于所述前侧焦线位置处的所述反射光束的断面形状上的与长度方向正交的宽度方向的两个外侧。
CN201010129628A 2009-03-04 2010-03-03 光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统 Pending CN101826345A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-051116 2009-03-04
JP2009051116A JP2010205351A (ja) 2009-03-04 2009-03-04 光検出器、光検出器の製造方法及び光検出システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101826345A true CN101826345A (zh) 2010-09-08

Family

ID=42677386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010129628A Pending CN101826345A (zh) 2009-03-04 2010-03-03 光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20100224767A1 (zh)
JP (1) JP2010205351A (zh)
CN (1) CN101826345A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102956526A (zh) * 2012-11-15 2013-03-06 上海集成电路研发中心有限公司 静态同步扫描获取硅片位置信息的系统及方法
CN103346098A (zh) * 2013-05-14 2013-10-09 上海集成电路研发中心有限公司 硅片位置信息的静态扫描系统及方法
CN104158924A (zh) * 2013-05-13 2014-11-19 三星显示有限公司 显示设备以及具有该显示设备的移动终端
CN104160356A (zh) * 2012-01-10 2014-11-19 苹果公司 集成的相机窗口
CN104241160A (zh) * 2014-09-28 2014-12-24 中国建材国际工程集团有限公司 太阳能电池组件局部光学性能测试方法与装置
CN107645625A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 松下知识产权经营株式会社 图像生成装置以及图像生成方法
CN109521590A (zh) * 2018-12-14 2019-03-26 厦门天马微电子有限公司 显示装置和显示装置的制作方法
CN114503001A (zh) * 2019-09-13 2022-05-13 艾维森纳科技有限公司 使用微型发光二极管(microled)的光学互连

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8673163B2 (en) 2008-06-27 2014-03-18 Apple Inc. Method for fabricating thin sheets of glass
US7810355B2 (en) 2008-06-30 2010-10-12 Apple Inc. Full perimeter chemical strengthening of substrates
CN102388003B (zh) 2009-03-02 2014-11-19 苹果公司 用于强化用于便携式电子设备的玻璃盖的技术
US9778685B2 (en) 2011-05-04 2017-10-03 Apple Inc. Housing for portable electronic device with reduced border region
JPWO2011118177A1 (ja) * 2010-03-25 2013-07-04 パナソニック株式会社 光学ヘッド及び光情報装置
US9213451B2 (en) 2010-06-04 2015-12-15 Apple Inc. Thin glass for touch panel sensors and methods therefor
JP5516102B2 (ja) * 2010-06-11 2014-06-11 セイコーエプソン株式会社 光学式位置検出装置、電子機器及び表示装置
US8488431B2 (en) * 2010-06-21 2013-07-16 Panasonic Corporation Optical head and optical information device
WO2011161914A1 (ja) * 2010-06-21 2011-12-29 パナソニック株式会社 光ヘッド装置、光情報装置及び情報処理装置
US8923693B2 (en) 2010-07-30 2014-12-30 Apple Inc. Electronic device having selectively strengthened cover glass
US10189743B2 (en) 2010-08-18 2019-01-29 Apple Inc. Enhanced strengthening of glass
US8873028B2 (en) 2010-08-26 2014-10-28 Apple Inc. Non-destructive stress profile determination in chemically tempered glass
US8824140B2 (en) 2010-09-17 2014-09-02 Apple Inc. Glass enclosure
US9725359B2 (en) 2011-03-16 2017-08-08 Apple Inc. Electronic device having selectively strengthened glass
US10781135B2 (en) 2011-03-16 2020-09-22 Apple Inc. Strengthening variable thickness glass
US9128666B2 (en) 2011-05-04 2015-09-08 Apple Inc. Housing for portable electronic device with reduced border region
US9944554B2 (en) 2011-09-15 2018-04-17 Apple Inc. Perforated mother sheet for partial edge chemical strengthening and method therefor
US9516149B2 (en) 2011-09-29 2016-12-06 Apple Inc. Multi-layer transparent structures for electronic device housings
US10144669B2 (en) 2011-11-21 2018-12-04 Apple Inc. Self-optimizing chemical strengthening bath for glass
US10133156B2 (en) 2012-01-10 2018-11-20 Apple Inc. Fused opaque and clear glass for camera or display window
US8773848B2 (en) 2012-01-25 2014-07-08 Apple Inc. Fused glass device housings
US9946302B2 (en) 2012-09-19 2018-04-17 Apple Inc. Exposed glass article with inner recessed area for portable electronic device housing
US9459661B2 (en) 2013-06-19 2016-10-04 Apple Inc. Camouflaged openings in electronic device housings
US9886062B2 (en) 2014-02-28 2018-02-06 Apple Inc. Exposed glass article with enhanced stiffness for portable electronic device housing
JP2016047086A (ja) * 2014-08-27 2016-04-07 セイコーエプソン株式会社 生体情報検出装置
JP6476656B2 (ja) * 2014-08-27 2019-03-06 セイコーエプソン株式会社 生体情報検出装置
WO2018198266A1 (ja) * 2017-04-27 2018-11-01 オリンパス株式会社 内視鏡、撮像モジュール、および、撮像モジュールの製造方法
US10993317B2 (en) * 2018-09-28 2021-04-27 Apple Inc. Wafer level optical module

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1258067A (zh) * 1998-11-09 2000-06-28 松下电器产业株式会社 光信息处理装置和光学元件
US20060104185A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Yuuichi Takahashi Optical information processor
CN101101771A (zh) * 2006-07-07 2008-01-09 Tdk株式会社 受光元件、光学头及使用该光学头的光记录重放装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1258067A (zh) * 1998-11-09 2000-06-28 松下电器产业株式会社 光信息处理装置和光学元件
US20060104185A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Yuuichi Takahashi Optical information processor
CN101101771A (zh) * 2006-07-07 2008-01-09 Tdk株式会社 受光元件、光学头及使用该光学头的光记录重放装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104160356A (zh) * 2012-01-10 2014-11-19 苹果公司 集成的相机窗口
CN102956526A (zh) * 2012-11-15 2013-03-06 上海集成电路研发中心有限公司 静态同步扫描获取硅片位置信息的系统及方法
CN104158924A (zh) * 2013-05-13 2014-11-19 三星显示有限公司 显示设备以及具有该显示设备的移动终端
CN103346098A (zh) * 2013-05-14 2013-10-09 上海集成电路研发中心有限公司 硅片位置信息的静态扫描系统及方法
CN104241160A (zh) * 2014-09-28 2014-12-24 中国建材国际工程集团有限公司 太阳能电池组件局部光学性能测试方法与装置
CN107645625A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 松下知识产权经营株式会社 图像生成装置以及图像生成方法
CN107645625B (zh) * 2016-07-22 2020-10-09 松下知识产权经营株式会社 图像生成装置以及图像生成方法
CN109521590A (zh) * 2018-12-14 2019-03-26 厦门天马微电子有限公司 显示装置和显示装置的制作方法
CN109521590B (zh) * 2018-12-14 2021-05-14 厦门天马微电子有限公司 显示装置和显示装置的制作方法
CN114503001A (zh) * 2019-09-13 2022-05-13 艾维森纳科技有限公司 使用微型发光二极管(microled)的光学互连

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010205351A (ja) 2010-09-16
US20100224767A1 (en) 2010-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101826345A (zh) 光检测器、光检测器的制造方法以及光检测系统
JP4759617B2 (ja) ピックアップ装置
JP2000171346A (ja) 収差検出装置および光ピックアップ装置
JP5149235B2 (ja) 光ピックアップ装置
US20080019254A1 (en) Optical pickup device
JP2002216372A (ja) 光ピックアップ装置
US8014257B2 (en) Extraction optical system and optical head device including the same
JP2006338754A (ja) 光ピックアップ装置および情報記録再生装置
JP4434300B1 (ja) 光ヘッド装置及び光記録再生システム
JP2002237063A (ja) 情報記録再生装置
WO2007116631A1 (ja) 光ディスク装置
EP1826757A2 (en) Optical-pickup head device, and method and apparatus for reproducing optical storage medium
US7142489B2 (en) Optical disk device with photodetector
CN101533647B (zh) 光学拾波器以及使用该光学拾波器的光信息处理装置
JP2008052793A (ja) 記録媒体およびそれを用いたサーボ信号検出方法、情報記録再生装置
KR20040068975A (ko) 이중 3-스폿 광학주사장치
US20080316891A1 (en) Optical Scanning Device
KR100536680B1 (ko) 홀로그래픽 롬 시스템
JP5119194B2 (ja) 光ピックアップ装置
KR100838144B1 (ko) 광학적으로 판독가능한 데이터를 기록하는 매체, 그매체를 제조하는 방법, 및 그 데이터를 재생하는 광학시스템
US20050135202A1 (en) Magneto-optic optical miniaturized module and magneto-optic optical pickup device
US20070297031A1 (en) Optical pickup device
JP2006079785A (ja) 光ピックアップ装置および光ディスク装置
JP2002055024A (ja) 収差検出方法及び光ピックアップ装置
JPH05281036A (ja) 光信号検出器及びその製造法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100908