JP2008227404A - 半導体素子および光学装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板上に形成されたN型の半導体層110と、この上に積層されたP型の半導体層120と、環状の溝130−1、130−2によって規定されたポストP1、P2に形成された発光部140および受光部150と、発光部140および受光部150の表面に形成されたP側駆動電極160、180と、P側駆動電極160、180と電気的に接続され、かつ発光部140および受光部150を包囲するように形成された封止電極170、190とを有する。
【選択図】図1
Description
請求項3において、前記半導体層は、第1導電型の第1の半導体層と、第1の半導体層上の第2導電型の第2の半導体層とを含み、前記溝は、前記第2の半導体層から前記第1の半導体層に至る深さを有し、前記第1の駆動電極は、前記第2の半導体層に電気的に接続され、前記封止電極は、前記半導体層上に形成された絶縁膜上に、前記溝を沿うように延在して形成され、前記第1の駆動電極に接続される。
請求項4において、前記ポスト構造に対して前記封止電極の外側に第2の溝を備え、前記ポスト構造に対して前記第2の溝の外側の半導体層上には、前記光機能部を駆動するための第2の駆動電極が形成され、第2の駆動電極は、前記第2の溝の底部に設けられた接続孔を介して第1の半導体層に電気的に接続される。
請求項5において、前記第1の駆動電極の基板から垂直方向の高さは、前記封止電極のその高さよりも低い。
請求項6において、前記光機能部は、2次元アレイ状に配列された複数の面発光型半導体レーザ素子を含み、各々の面発光型半導体レーザ素子は、前記溝を介して前記封止電極にそれぞれ周囲を囲まれている。
請求項7において、前記光機能部は、少なくとも1つの発光部と、発光部によって発光された光の一部を受光する少なくとも1つの受光部とを含み、前記発光部と前記受光部は、前記溝を介して前記封止電極によって周囲を囲まれている。
請求項8に係る光学装置は、請求項1ないし7いずれか1つに記載の半導体素子と、前記半導体素子を実装する実装基板とを有し、前記実装基板は、前記光機能部および前記封止電極に対向し、前記封止電極が前記実装基板に形成された配線層に接続され、前記実装基板は、前記光機能部に対応する位置で光を透過する。
請求項9において、前記半導体素子の封止電極は、前記配線層を介して実装基板上の電子回路に電気的に接続される。
請求項10において、前記半導体素子は、樹脂によって封止される。
請求項11において、前記半導体素子は、前記光機能部から発光された光を生体に照射し、その反射光または散乱光を受光する。
請求項2によれば、実装基板への実装時に封止電極に加わる応力から光機能部を隔離することができる。
請求項3によれば、第1導電型の第1の半導体層を共通電極に利用することができる。
請求項4によれば、半導体素子をフリップチップ実装することができる。
請求項5によれば、実装基板への実装時に光機能部への応力が加わることを抑制することができる。
請求項6によれば、面発光型半導体レーザ部の気密性を高めるとともに、封止電極を利用して面発光型半導体レーザの駆動を行うことができる。
請求項7によれば、単一基板上に気密封止された発光部と受光部を同時に形成することができる。
請求項8によれば、気密封止された信頼性の高い光学装置を得ることができる。
請求項9によれば、実装基板の表面を利用して配線層を形成することができる。
請求項10によれば、信頼性の高い光学装置を得ることができる。
請求項11によれば、湿気を有する生体に対しても、気密性を保ち信頼性の高い生体情報をを検出する光学装置を得ることができる。
104:半導体素子モジュール 110:N型の半導体層
120:P側の半導体層 130−1:溝
130−2:溝 130−3:溝
140:発光部 150:受光部
160:P側駆動電極 162:開口
170:封止電極 172:絶縁層
174:内部接続電極 176:外部接続電極
180:P側駆動電極 182:開口
190:封止電極 194:内部接続電極
196:外部接続電極 200:N側駆動電極
202:コンタクトホール 210:実装基板
220〜226:配線パターン 230:N側電極パッド
Claims (11)
- 基板と、
基板上に形成された半導体層と、
前記半導体層の少なくとも一部を利用して形成され、光の発光または受光を行う光機能部と、
前記光機能部の表面の半導体層に電気的に接続され、前記光機能部を駆動する第1の駆動電極と、
前記光機能部の周囲を囲むように前記半導体層上に形成され、前記第1の駆動電極と電気的に接続された封止電極と、
を有する半導体素子。 - 前記光機能部は、ポスト構造を有し、該ポスト構造を形成する溝を備え、前記第1の駆動電極は、前記ポスト構造上に設けられ、前記封止電極の少なくとも1部は、前記ポスト構造に対して前記溝の外側の半導体層の上に設けられた請求項1に記載の半導体素子。
- 前記半導体層は、第1導電型の第1の半導体層と、第1の半導体層上の第2導電型の第2の半導体層とを含み、前記溝は、前記第2の半導体層から前記第1の半導体層に至る深さを有し、前記第1の駆動電極は、前記第2の半導体層に電気的に接続され、前記封止電極は、前記半導体層上に形成された絶縁膜上に、前記溝を沿うように延在して形成され、前記第1の駆動電極に接続される、請求項1または2に記載の半導体素子。
- 前記ポスト構造に対して前記封止電極の外側に第2の溝を備え、前記ポスト構造に対して前記第2の溝の外側の半導体層上には、前記光機能部を駆動するための第2の駆動電極が形成され、第2の駆動電極は、前記第2の溝の底部に設けられた接続孔を介して第1の半導体層に電気的に接続される、請求項3に記載の半導体素子。
- 前記第1の駆動電極の基板から垂直方向の高さは、前記封止電極のその高さよりも低い、請求項1に記載の半導体素子。
- 前記光機能部は、2次元アレイ状に配列された複数の面発光型半導体レーザ素子を含み、各々の面発光型半導体レーザ素子は、前記溝を介して前記封止電極にそれぞれ周囲を囲まれている、請求項1に記載の半導体素子。
- 前記光機能部は、少なくとも1つの発光部と、発光部によって発光された光の一部を受光する少なくとも1つの受光部とを含み、前記発光部と前記受光部は、前記溝を介して前記封止電極によって周囲を囲まれている、請求項1に記載の半導体素子。
- 請求項1ないし7いずれか1つに記載の半導体素子と、
前記半導体素子を実装する実装基板とを有し、
前記実装基板は、前記光機能部および前記封止電極に対向し、前記封止電極が前記実装基板に形成された配線層に接続され、
前記実装基板は、前記光機能部に対応する位置で光を透過する、光学装置。 - 前記半導体素子の封止電極は、前記配線層を介して実装基板上の電子回路に電気的に接続される、請求項8に記載の光学装置。
- 前記半導体素子は、樹脂によって封止される、請求項8または9に記載の光学装置。
- 前記半導体素子は、前記光機能部から発光された光を生体に照射し、その反射光または散乱光を受光する、請求項8に記載の光学装置。
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