JP2022045535A - 面発光レーザ装置、電子機器及び面発光レーザ装置の製造方法 - Google Patents

面発光レーザ装置、電子機器及び面発光レーザ装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】素子ユニットの破損を抑制しつつ、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制できる面発光レーザ装置を提供する。【解決手段】複数の面発光レーザ素子１００が配置された素子配置領域ＥＡと、素子配置領域に隣接する隣接領域ＡＡとを含む素子ユニット１０と、ドライバＩＣを含むドライバユニット２０と、複数の面発光レーザ素子の各々とドライバユニットとを個別に接合する複数の第１のバンプＢＰ１と、隣接領域とドライバユニットとを接合する複数の第２のバンプＢＰ２と、を備え、複数の第１のバンプ及び複数の第２のバンプの各々は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、複数の第２のバンプは、複数の第１のバンプよりも高密度に配置されている、面発光レーザ装置１。【選択図】図２

Description

本開示に係る技術（以下「本技術」とも呼ぶ）は、面発光レーザ装置、電子機器及び面発光レーザ装置の製造方法に関する。
従来、複数の半導体素子を有する半導体装置（例えば半導体チップ）を機械的強度の高い部材を介して基板に接合する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特開平８－２８８３３６号公報
しかしながら、上記従来技術では、半導体装置の破損を抑制しつつ、半導体装置と基板との間隔のばらつきを抑制することに関して改善の余地があった。
そこで、本技術は、素子ユニットの破損を抑制しつつ、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制できる面発光レーザ装置を提供することを主目的とする。
本技術は、複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域と、該素子配置領域に隣接する隣接領域とを含む素子ユニットと、
ドライバＩＣを含むドライバユニットと、
前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを個別に接合する複数の第１のバンプと、
前記隣接領域と前記ドライバユニットとを接合する複数の第２のバンプと、
を備え、
前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプの各々は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
前記複数の第２のバンプは、前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置されている、面発光レーザ装置を提供する。
前記複数の面発光レーザ素子の各々は、前記ドライバユニット側に突出する、頂部に電極を含むメサ構造を有し、前記電極と前記ドライバユニットとが前記第１のバンプを介して接合されていてもよい。
前記導電性材料は、金属粒子ペーストであってもよい。
前記導電性材料は、金属ナノペーストであってもよい。
前記複数の第２のバンプの配置密度は、前記複数の面発光レーザ素子の配置密度よりも高くてもよい。
前記隣接領域は、前記素子配置領域を挟む一側及び他側にそれぞれ位置する第１及び第２の領域を少なくとも含んでいてもよい。
前記素子ユニットは、第１及び第２の多層膜反射鏡と前記第１及び第２の多層膜反射鏡の間に配置された活性層とを含む積層構造を有し、前記素子配置領域は、前記積層構造の面内方向の一部を構成し、前記隣接領域は、前記積層構造の面内方向の他部を構成してもよい。
前記ドライバユニットは、前記ドライバＩＣが形成された半導体基板と、前記半導体基板上に積層された配線層と、を含み、前記配線層は、前記複数の第１のバンプを介して前記複数の面発光レーザ素子と接合され、且つ、前記複数の第２のバンプを介して前記隣接領域と接合されていてもよい。
本技術は、前記面発光レーザ装置を備える電子機器も提供する。
本技術は、複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域及び該素子配置領域に隣接する隣接領域を含む素子ユニットと、ドライバＩＣを含むドライバユニットとを備える面発光レーザ装置の製造方法であって、
前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを複数の第１のバンプを介して接合し、且つ、前記隣接領域と前記ドライバユニットとを複数の第２のバンプを介して接合する接合工程を含み、
前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプは、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
前記接合工程では、前記複数の第２のバンプが前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置される、面発光レーザ装置の製造方法も提供する。
本技術の面発光レーザ装置の製造方法は、前記接合工程に先立って、前記ドライバユニットにおける前記素子配置領域に対応する領域に前記複数の第１のバンプを配置する工程と、前記ドライバユニットにおける前記隣接領域に対応する領域に前記複数の第２のバンプを前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置する工程と、を含んでいてもよい。
本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の平面図である。 図１のＰ－Ｐ線断面図である。 図２の素子配置領域の一部を抜き出して示す部分拡大図である。 図２の隣接領域の一部を抜き出して示す部分拡大図である。 図２の素子配置領域と隣接領域とに跨る領域を抜き出して示す部分拡大図である。 図１の面発光レーザ装置がプリント配線基板上に実装された状態を示す平面図である。 図６のＱ－Ｑ線断面図である。 図１の面発光レーザ装置の製造方法を説明するためのフローチャートである。 図８の素子ユニット生成処理を説明するためのフローチャートである。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その１）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その２）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その３）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その４）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その５）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その６）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その７）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その９）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その１０）である。 図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その１１）である。 図２０Ａは、図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その１２）であり、図２０Ｂは、図８の素子ユニット生成処理を工程毎に示す断面図（その１３）である。 図８のバンプ形成処理を説明するためのフローチャートである。 図８のバンプ形成処理を説明するための断面図である。 図８の接合処理を説明するためのフローチャートである。 図８の接合処理を工程毎に示す断面図（その１）である。 図２４の部分拡大図（その１）である。 図２４の部分拡大図（その２）である。 図８の接合処理を工程毎に示す断面図（その２）である。 図２７の部分拡大図（その１）である。 図２７の部分拡大図（その２）である。 図８の接合処理を工程毎に示す断面図（その３）である。 図３０の部分拡大図（その１）である。 図３０の部分拡大図（その２）である。 本技術の変形例に係る面発光レーザ装置の平面図である。 本技術の一実施形態及びその変形例に係る面発光レーザ装置の距離測定装置への適用例を示す図である。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 距離測定装置の設置位置の一例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本技術の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。以下に説明する実施形態は、本技術の代表的な実施形態を示したものであり、これにより本技術の範囲が狭く解釈されることはない。本明細書において、本技術に係る面発光レーザ装置、電子機器及び面発光レーザ装置の製造方法の各々が複数の効果を奏することが記載される場合でも、本技術に係る面発光レーザ装置、電子機器及び面発光レーザ装置の製造方法の各々は、少なくとも１つの効果を奏すればよい。本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
また、以下の順序で説明を行う。
１．本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の構成
２．本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の動作
３．本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の製造方法
４．本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の効果及びその製造方法の効果
５．本技術の一実施形態の変形例
６．面発光レーザ装置を距離測定装置に適用した例
７．距離測定装置を移動体に搭載した例
電子機器への応用例
１．＜本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の構成＞
（全体構成）
図１は、本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置１の平面図である。図２は、面発光レーザ装置１の断面図（図１のＰ－Ｐ線断面図）である。
面発光レーザ装置１は、図１及び図２に示すように、素子ユニット１０と、ドライバＩＣを含むドライバユニット２０とを備える。
素子ユニット１０は、ドライバユニット２０上に配置されている。
素子ユニット１０とドライバユニット２０とは、図２に示すように、複数のバンプＢＰ（ＢＰ１、ＢＰ２）を介して電気的に接続されている。
詳述すると、面発光レーザ装置１は、複数の面発光レーザ素子１００の各々とドライバユニット２０とを接合する複数の第１のバンプＢＰ１と、隣接領域ＡＡとドライバユニット２０とを接合する複数の第２のバンプＢＰ２とを更に備える。
（素子ユニット）
素子ユニット１０は、図１に示すように、複数の面発光レーザ素子１００が配置された素子配置領域ＥＡと、該素子配置領域ＥＡに隣接する隣接領域ＡＡとを含む。素子ユニット１０は、全体としてチップ状のユニットであり、レーザチップとも呼ばれる。
隣接領域ＡＡは、一例として、素子配置領域ＥＡを挟む一側及び他側にそれぞれ位置する第１及び第２の隣接領域ＡＡ１、ＡＡ２を含む。
素子配置領域ＥＡでは、図２に示すように、基板１５上に複数の面発光レーザ素子１００が２次元配置（例えばマトリクス配置、千鳥配置、ランダム配置等）されている。
図３は、図２の素子配置領域の一部（図２の一点鎖線で囲まれる領域）を抜き出して示す部分拡大図である。図４は、図２の隣接領域の一部（図２の二点鎖線で囲まれる領域）を抜き出して示す部分拡大図である。図５は、図２の素子配置領域と隣接領域とに跨る領域（図２の破線で囲まれる領域）を抜き出して示す部分拡大図である。
素子ユニット１０は、図３～図５に示すように、積層構造を有している。
当該積層構造では、基板１５上に第１のコンタクト層１０１、第１の多層膜反射鏡１０２、第１のスペーサ層１０４、活性層１０５、第２のスペーサ層１０６、第２の多層膜反射鏡１０７、第２のコンタクト層１０８及び電極がこの順に積層されている。
すなわち、当該積層構造は、第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７と第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７の間に配置された活性層１０５とを含む。
素子配置領域ＥＡは当該積層構造の面内方向（積層方向に直交する方向）の一部を構成し、隣接領域ＡＡは当該積層構造の面内方向（積層方向に直交する方向）の他部を構成する。
素子配置領域ＥＡにおいて、複数の面発光レーザ素子１００の各々は、図３に示すように、ドライバユニット２０側に突出する、頂部にカソード電極１１０を含むメサ構造ＭＳ１を有している。カソード電極１１０とドライバユニット２０とが第１のバンプＢＰ１を介して接合されている。
メサ構造ＭＳ１は、カソード電極１１０を最上層（基板１５から最も遠い層）とする、当該積層構造（但し、少なくとも基板１５を除く）の面内方向の一部を構成する。メサ構造ＭＳ１は、面発光レーザ素子１００のレーザ共振器として機能する。
隣接領域ＡＡの第１及び第２の隣接領域ＡＡ１、ＡＡ２の各々は、図４に示すように、ドライバユニット２０側に突出する、頂部に電極１１１を含むメサ構造ＭＳ２を有している。
メサ構造ＭＳ２は、電極１１１を最上層（基板１５から最も遠い層）とする、当該積層構造（但し、少なくとも基板１５を除く）の面内方向の他部を構成する。
各メサ構造は、平面視において、例えば略円柱形状であるが、例えば多角柱形状等の他の柱形状であってもよい。
当該積層構造は、電極が配置される領域を除いて、絶縁膜１０９で覆われている。絶縁膜１０９は、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ等からなる。
メサ構造ＭＳ１の頂部を覆う絶縁膜１０９には、図３に示すように、電極引き出し用のコンタクトホールＣＨ１が形成されている。コンタクトホールＣＨ１内には、カソード電極１１０がメサ構造ＭＳ１の第２のコンタクト層１０８に接するように配置されている。
メサ構造ＭＳ２の頂部を覆う絶縁膜１０９には、図４に示すように、電極引き出し用のコンタクトホールＣＨ２が形成されている。コンタクトホールＣＨ２内には、電極１１１がメサ構造ＭＳ２の第２のコンタクト層１０８に接するように配置されている。
基板１５は、一例として、第１導電型のＧａＡｓ基板である。基板１５は、面発光レーザ素子１００の発振波長に対して透明である。
第１のコンタクト層１０１は、一例として、第１導電型のＧａＡｓ系化合物半導体からなる。第１のコンタクト層１０１は、図３～図５に示すように、素子配置領域ＥＡの複数の面発光レーザ素子１００と隣接領域ＡＡとで共有されている。
図５に示すように、当該積層構造における互いに隣接するメサ構造ＭＳ１とメサ構造ＭＳ２との間の部分を覆う絶縁膜１０９には、電極引き出し用のコンタクトホールＣＨ３が形成されている。コンタクトホールＣＨ３内には、アノード電極１１２が第１のコンタクト層１０１に接するように配置されている。
アノード電極１１２は、連結層１１３を介して、メサ構造ＭＳ２の頂部に設けられた電極１１１と電気的に接続されている。
連結層１１３は、例えばＡｕメッキ層である。
アノード電極１１２は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
アノード電極１１２は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＩｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）によって構成されている。
アノード電極１１２が積層構造である場合は、例えばＴｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ等の材料で構成される。
第１の多層膜反射鏡１０２は、一例として、半導体多層膜反射鏡である。多層膜反射鏡は、分布型ブラッグ反射鏡（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）とも呼ばれる。多層膜反射鏡（分布型ブラッグ反射鏡）の一種である半導体多層膜反射鏡は、光吸収が少なく、高反射率及び導電性を有する。第１の多層膜反射鏡１０２は、下部ＤＢＲとも呼ばれる。
第１の多層膜反射鏡１０２は、一例として、第１導電型の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類（例えば２種類）の半導体層（屈折率層）が発振波長λの１／４（λ／４）の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第１の多層膜反射鏡１０２の各屈折率層は、例えば第１導電型のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
メサ構造ＭＳ１の第１の多層膜反射鏡１０２の内部には、電流狭窄層１０３が配置されている（図３参照）。電流狭窄層１０３は、一例として、ＡｌＡｓからなる非酸化領域１０３ａと、その周囲を取り囲むＡｌＡｓの酸化物（例えばＡｌ２Ｏ３）からなる酸化領域１０３ｂとを有する。
メサ構造ＭＳ２の第１の多層膜反射鏡１０２の内部には、酸化狭窄層１０３’が配置されている（図４参照）。酸化狭窄層１０３’は、電流狭窄層１０３と概ね同様の構成を有する。
第１のスペーサ層１０４は、第１導電型のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。「スペーサ層」は「クラッド層」とも呼ばれる。
活性層１０５は、例えばＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる障壁層及び量子井戸層を含む量子井戸構造を有する。この量子井戸構造は、単一量子井戸構造（ＱＷ構造）であってもよいし、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）であってもよい。
第２のスペーサ層１０６（上部スペーサ層）は、第２導電型のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。「スペーサ層」は「クラッド層」とも呼ばれる。
第２の多層膜反射鏡１０７は、一例として、第２導電型の半導体多層膜反射鏡であり、屈折率が互いに異なる複数種類（例えば２種類）の半導体層（屈折率層）が発振波長の１／４波長の光学厚さで交互に積層された構造を有する。第２の多層膜反射鏡１０７の各屈折率層は、例えば第２導電型のＡｌＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
各面発光レーザ素子１００の第２のコンタクト層１０８は、例えば第２導電型のＧａＡｓ系化合物半導体からなる。
各面発光レーザ素子１００のカソード電極１１０は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
カソード電極１１０は、第１のバンプＢＰ１を介してドライバユニット２０と接合されている。
カソード電極１１０は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＩｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）によって構成されている。
カソード電極１１０が積層構造である場合は、例えばＴｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ等の材料で構成される。
電極１１１は、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよい。
電極１１１は、図４に示すように、複数の第２のバンプＢＰ２を介してドライバユニット２０と接合されている。
電極１１１は、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ及びＩｎからなる群から選択された少なくとも１種類の金属（合金を含む）によって構成されている。
電極１１１が積層構造である場合は、例えばＴｉ／Ａｕ、Ｔｉ／Ａｌ、Ｔｉ／Ａｌ／Ａｕ、Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ、Ｎｉ／Ａｕ／Ｐｔ、Ｎｉ／Ｐｔ、Ｐｄ／Ｐｔ、Ａｇ／Ｐｄ等の材料で構成される。
（ドライバユニット）
ドライバユニット２０は、素子ユニット１０の複数の面発光レーザ素子１００を制御する。ドライバユニット２０は、複数の面発光レーザ素子１００を独立駆動することにより、複数の面発光レーザ素子１００の少なくとも一部を発光させる。ドライバユニット２０は、例えば、複数の面発光レーザ素子１００のうち、後述するシステムコントローラ３０によって選択された少なくとも一部の面発光レーザ素子１００を駆動する。
ドライバユニット２０は、図２に示すように、ドライバＩＣが形成された半導体基板２１（例えばＳｉ基板）と、半導体基板２１上に積層された配線層２２と、を含む。
ドライバＩＣは、一例として、素子ユニット１０に印加する電圧を制御するＮＭＯＳドライバを有する。このＮＭＯＳドライバは、素子ユニット１０の複数の面発光レーザ素子１００の発光・消光を行う駆動パルスを生成する。このＮＭＯＳドライバは、配線層２２を介して、素子ユニット１０と電気的に接続されている。
配線層２２は、複数の第１のバンプＢＰ１を介して複数の面発光レーザ素子１００と接合され、且つ、複数の第２のバンプＢＰ２を介して隣接領域ＡＡと接合されている。
配線層２２は、例えば、絶縁層２２ｂ内に、複数の金属層２２ａと、複数の接続パッド２２ｄとを有している。
複数の金属層２２ａは、半導体基板２１内のＮＭＯＳドライバと、複数の接続パッド２２ｄとを電気的に接続している。
複数の接続パッド２２ｄは、配線層２２のうち、素子ユニット１０と対向する位置に配置されており、素子配置領域ＥＡと複数の第１のバンプＢＰ１を介して電気的に接続され、隣接領域ＡＡと複数の第２のバンプＢＰ２を介して電気的に接続されている。
複数の接続パッド２２ｃは、配線層２２のうち、素子ユニット１０とは非対向の位置に配置されており、例えば、後述するボンディングワイヤ４４と電気的に接続される。なお、素子ユニット１０とドライバユニット２０との電気的な接続態様は、図２の記載に限定されるものではない。
（バンプ）
複数の第１のバンプＢＰ１及び複数の第２のバンプＢＰ２は、接合時に軟化状態（相対的に軟らかい状態）から硬化状態（相対的に硬い状態）へ移行させることが可能な導電性材料を含む。
当該導電性材料は、加圧により潰れにくくなる導電性材料であることが好ましい。
具体的には、当該導電性材料は、例えば金属粒子ペーストであってもよい。当該金属粒子ペーストは、加圧により軟化状態から硬化状態に徐々に移行させることができる。さらに、当該金属ペーストは、焼結させることにより固化させることができる。当該金属粒子ペーストとしては、例えばＡｕ粒子ペースト、Ａｇ粒子ペースト、Ｃｕ粒子ペースト等が挙げられる。
当該金属粒子ペーストは、金属ナノ粒子を含む金属ナノペーストであることが好ましい。当該金属ナノペーストは、粒径が１μｍ未満の金属ナノ粒子を含む金属粒子が樹脂バインダ中に分散されたものである。当該金属ナノペーストとしては、例えばＡｕナノペースト、Ａｇナノペースト、Ｃｕナノペースト等が挙げられる。
当該導電性材料は、例えば合金ペーストであってもよい。当該合金ペーストは、例えばソルダーペースト（クリーム半田）であってもよい。ソルダーペーストは、攪拌されると粘度が下がり（軟化状態になり）、放置されると粘度が元の状態（硬化状態）に戻る性質（チクソトロピー）を有する。ソルダーペーストの具体例としては、例えばＳｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ａｕ系、Ｓｎ－Ｃｕ系等が挙げられる。
複数の第２のバンプＢＰ２は、複数の第１のバンプＢＰ１よりも高密度に配置されている。
すなわち、複数の第２のバンプＢＰ２は、複数の第１のバンプＢＰ１よりも単位面積当たりの量（面密度）が大きい。
例えば第２のバンプＢＰ２の大きさが第１のバンプＢＰ１の大きさ未満の場合には、隣り合う第２のバンプＢＰ２の間隔を、隣り合う第１のバンプＢＰ１の間隔未満の間隔であって複数の第２のバンプＢＰ２の面密度が複数の第１のバンプＢＰ１の面密度よりも高くなる間隔とすることが好ましい。
例えば第２のバンプＢＰ２の大きさが第１のバンプＢＰ１の大きさ以上の場合には、隣り合う第２のバンプＢＰ２の間隔を、隣り合う第１のバンプＢＰ１の間隔未満の間隔としてもよい。
例えば第２のバンプＢＰ２の大きさが第１のバンプＢＰ１の大きさ以上の場合には、隣り合う第２のバンプＢＰ２の間隔を、隣り合う第２のバンプＢＰ１の間隔以上であって複数の第２のバンプＢＰ２の面密度が複数の第１のバンプＢＰ１の面密度よりも高くなる間隔としてもよい。
ここでは、一例として、図２に示すように、第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２の大きさが同一となっており、且つ、隣り合う第２のバンプＢＰ２の間隔が、隣り合う第１のバンプＢＰ１の間隔未満の間隔となっている。
複数の第２のバンプＢＰ２の配置密度は、複数の面発光レーザ素子１００の配置密度よりも高いことが好ましい。
すなわち、複数の第２のバンプＢＰ２は、複数の面発光レーザ素子１００よりも単位面積当たりの量（面密度）が大きいことが好ましい。
図６は、面発光レーザ装置１のドライバユニット２０をプリント配線基板４０上に実装した例を示す平面図である。プリント配線基板４０には、例えば、面発光レーザ装置１の他に、システムコントローラ３０が設けられている。
図７は、図６のＱ－Ｑ線断面図である。ドライバユニット２０とプリント配線基板４０との間には接合層４３が設けられている。接合層４３は、ドライバユニット２０とプリント配線基板４０とを互いに固定している。接合層４３は、例えば、絶縁性を有する樹脂材料によって構成されている。
ドライバユニット２０とプリント配線基板４０とは、ボンディングワイヤ４４によって電気的に接続されている。ボンディングワイヤ４４の一端が、ドライバユニット２０の接続パッド２２ｃに対して半田２５によって固定されており、ボンディングワイヤ４４の他端が、プリント配線基板４０の接続パッド４１に対して半田４２によって固定されている。
２．＜本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の動作＞
面発光レーザ装置１では、プリント配線基板４０からボンディングワイヤ４４、ドライバユニット２０の配線層２２を介して、ドライバユニット２０の半導体基板２１に形成されたドライバＩＣに電流が供給される。これにより、ドライバＩＣが動作し、配線層２２、複数の第２のバンプＢＰ２、隣接領域ＡＡ、連結層１１３を介してアノード電極１１２に電流が注入される。アノード電極１１２に注入された電流は、第１のコンタクト層１０１を介して発光対象の面発光レーザ素子１００のメサ構造ＭＳ１に供給される。当該メサ構造ＭＳ１に供給された電流は、当該メサ構造ＭＳ１の第１の多層膜反射鏡１０２、電流狭窄層１０３及び第１のスペーサ層１０４を介して活性層１０５に注入される。これにより、活性層１０５が発光し、その光が第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７間で繰り返し反射しながら増幅されて発振条件を満たしたときに、基板１５からレーザ光として出射される。
３．＜本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置の製造方法＞
以下、図８～図３２を参照して、一実施形態に係る面発光レーザ装置１の製造方法について説明する。図８は、面発光レーザ装置１の製造方法を説明するためのフローチャートである。
最初のステップＳ１では、素子ユニット生成処理を実施する。素子ユニット形成工程の詳細は、後述する。
次のステップＳ２では、ドライバユニット生成処理を実施する。なお、既製のドライバユニット２０を用意できる場合は、ステップＳ２（ドライバユニット生成処理）を省略してもよい。
次のステップＳ３では、バンプ形成処理を実施する。バンプ形成処理の詳細は、後述する。
最後のステップＳ４では、接合処理を実施する。接合処理の詳細は、後述する。
（素子ユニット生成処理）
以下、素子ユニット生成処理（図８のステップＳ１）について、図９のフローチャート、図１０～図２０の断面図を参照して説明する。
ここでは、一例として、半導体製造方法により、基板１５の基材である１枚のウェハ上に複数の素子ユニット１０を同時に生成する。次いで、一連一体の複数の素子ユニット１０をダイシングにより互いに分離して、ユニット毎（チップ毎）の複数の素子ユニット１０を得る。
最初のステップＳ１１では、積層体Ｌを生成する。具体的には、化学気層成長（ＣＶＤ）法、例えば有機金属気層成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて、基板１５上に第１のコンタクト層１０１と、第１の多層膜反射鏡１０２と、第１のスペーサ層１０４と、活性層１０５と、第２のスペーサ層１０６と、被選択酸化層１０３Ｓを内部に含む第２の多層膜反射鏡１０７と、第２のコンタクト層１０８をこの順に積層して積層体Ｌを生成する（図１０参照）。
次のステップＳ１２では、メサを形成する。
具体的には、積層体Ｌをエッチングしてメサを形成する（図１１、図１２参照）。
詳述すると、先ず、積層体Ｌの第２のコンタクト層１０８上にメサ構造ＭＳ１、ＭＳ２となるメサを形成するためのレジストパターンを生成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして積層体Ｌをエッチング（例えば硫酸系のエッチャントを用いたウェットエッチング）して、当該メサを形成する。ここでは、第１のコンタクト層１０１が露出するまでエッチングを行う。その後、当該レジストパターンを除去する。
次のステップＳ１３では、電流狭窄層１０３を形成する。
具体的には、当該メサの被選択酸化層１０３Ｓの周囲部を酸化して電流狭窄層１０３を生成する（図１３参照）。このとき、酸化狭窄層１０３’も同時に形成される。
具体的には、当該メサを水蒸気雰囲気中にさらし、被選択酸化層１０３Ｓを側面から酸化（選択酸化）することにより、非酸化領域の周りが酸化領域に取り囲まれた電流狭窄層１０３、酸化狭窄層１０３’が形成される。
次のステップＳ１４では、絶縁膜１０９を成膜する。
具体的には、当該メサが形成された積層体上に絶縁膜１０９を成膜する（図１５、図１６参照）。
次のステップＳ１５では、電極を形成する。
具体的には、先ず、絶縁膜１０９が成膜され、当該メサが形成された積層体上に、カソード電極１１０、電極１１１及びアノード電極１１２を形成するためのレジストパターンを生成する。次いで、このレジストパターンをマスクとして、カソード電極１１０、電極１１１及びアノード電極１１２が設けられることとなる箇所の絶縁膜１０９をエッチング（例えばフッ酸系のエッチャントを用いたエッチング）により除去する（図１７、図１８参照）。次いで、例えば、ＥＢ蒸着法により、絶縁膜１０９がエッチングされた積層体上に、例えばＡｕ／Ｔｉ膜を成膜し、レジスト及びレジスト上の例えばＡｕ／Ｔｉをリフトオフすることにより、カソード電極１１０、電極１１１及びアノード電極１１２を形成する（図１９、図２０Ａ参照）。
次のステップＳ１６では、連結層１１３を形成する。
具体的には、例えば、メッキ法を用いて、電極１１１とアノード電極１１２とを接続する連結層１１３を形成する（図２０Ｂ参照）。
なお、メッキ法を用いる前に、絶縁膜１０９のうち、連結層１１３が形成されることとなる箇所に、例えば、蒸着、スパッタ等を用いて、メッキの種となる下地層を形成しておく。連結層１１３の厚さは、電圧降下を十分に防ぐことの可能な厚さ（例えば、２μｍ程度）となっている。
この後、アニール、ウェハの裏面を研磨することによる薄膜化、ウェハの裏面に対する無反射コート等の処理がなされ、１枚のウェハ上に複数の素子ユニット１０が形成される。その後、ダイシングにより、複数の素子ユニット１０がユニット毎（チップ毎）に分離される。
（バンプ形成処理）
以下、バンプ形成処理（図８のステップＳ３）について、図２１のフローチャート、図２２の断面図を参照して説明する。
最初のステップＳ３１では、ドライバユニット２０の、素子配置領域ＥＡに対応する領域に複数の第１のバンプＢＰ１を形成する（図２２参照）。
具体的には、ドライバユニット２０の、素子ユニット１０の各面発光レーザ素子１００と接合されることとなる箇所に軟化状態にある第１のバンプＢＰ１を付着させる。
なお、例えば、第１のバンプＢＰ１がソルダーペーストである場合には、予め硬化状態で攪拌して軟化状態にしておく。
最後のステップＳ３２では、ドライバユニット２０の、隣接領域ＡＡに対応する領域に複数の第２のバンプＢＰ２を形成する（図２２参照）。
具体的には、ドライバユニット２０の、素子ユニット１０の隣接領域ＡＡの第１の隣接領域ＡＡ１に接合されることとなる箇所及び第２の隣接領域ＡＡ２に接合されることとなる箇所に軟化状態にある複数の第２のバンプＢＰ２を付着させる。
この際、複数の第２のバンプＢＰ２を複数の第１のバンプＢＰ１よりも高密度に（好ましくは、複数の面発光レーザ素子１００の配置密度よりも高密度に）配置する。
なお、例えば、第２のバンプＢＰ２がソルダーペーストである場合には、予め硬化状態で攪拌して軟化状態にしておく。
上記ステップＳ３１、Ｓ３２の順序は、逆であってもよい。
（接合処理）
以下、接合処理（図８のステップＳ４）について、図２３のフローチャート、図２４～図３２の断面図を参照して説明する。
最初のステップＳ４１では、素子ユニット１０とドライバユニット２０とを対向配置する（図２４参照）。
具体的には、素子ユニット１０の素子配置領域ＥＡとドライバユニット２０の軟化状態にある複数の第１のバンプＢＰ１が形成された領域とが対向し、且つ、素子ユニット１０の隣接領域ＡＡとドライバユニット２０の軟化状態にある複数の第２のバンプＢＰ２が形成された領域とが対向するように素子ユニット１０とドライバユニット２０とを対向して配置する（図２５、図２６参照）。
より詳細には、例えば、マニピュレータにより素子ユニット１０を吸着保持して、基台上に載置されたドライバユニット２０に対して、各面発光レーザ素子１００と、対応する軟化状態にある第１のバンプＢＰ１とが対向し（図２５参照）、且つ、第１の隣接領域ＡＡ１と、軟化状態にある対応する複数の第２のバンプＢＰ２とが対向し（図２６参照）、且つ、第２の隣接領域ＡＡ２と、対応する軟化状態にある複数の第２のバンプＢＰ２とが対向するように素子ユニット１０とドライバユニット２０とを対向して配置する。
次のステップＳ４２では、素子ユニット１０とドライバユニット２０との軟化状態にある複数の第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２を介した接合を開始する（図２７参照）。
具体的には、所定の温度条件下で、マニピュレータで吸着保持した素子ユニット１０を基台上に載置されたドライバユニット２０に形成された軟化状態にある複数の第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２に対して所定の圧力で均一に押し付けていく（加圧していく、図２７～図２９参照）。このとき、複数の第１のバンプＢＰ１及び複数の第２のバンプＢＰ２が押し潰されていく。複数の第１のバンプＢＰ１及び複数の第２のバンプＢＰ２は、押し潰されていく過程で徐々に硬化状態へ移行する。
最後のステップＳ４３では、複数の第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２を固化させる（図３０～図３２参照）。
具体的には、例えば、複数の第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２が金属粒子ペーストである場合には、加圧しながら加熱して焼結させて固化させてもよいし、加熱炉内で焼結させて（リフローにより）固化させてもよい。
例えば、複数の第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２がソルダーペーストである場合には、攪拌終了時から所定時間放置することにより固化させる。
４．＜本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置及びその製造方法の効果＞
以下に、本技術の一実施形態に係る面発光レーザ装置及びその製造方法の効果について説明する。
一実施形態に係る面発光レーザ装置１は、複数の面発光レーザ素子１００が配置された素子配置領域ＥＡと、該素子配置領域ＥＡに隣接する隣接領域ＡＡとを含む素子ユニット１０と、ドライバＩＣを含むドライバユニット２０と、複数の面発光レーザ素子１００の各々とドライバユニット２０とを接合する複数の第１のバンプＢＰ１と、隣接領域ＡＡとドライバユニット２０とを接合する複数の第２のバンプＢＰ２と、を備える。複数の第１のバンプＢＰ１及び複数の第２のバンプＢＰ２の各々は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、複数の第２のバンプＢＰは、複数の第１のバンプＢＰ１よりも高密度に配置されている。
この場合、素子ユニット１０とドライバユニット２０との接合時には第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２が相対的に軟らかく応力が分散されるので、素子ユニット１０が破損するのを抑制することができる。素子ユニット１０とドライバユニット２０との接合後には第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２が相対的に硬くなるため十分な接合強度（接合剛性）を得ることができる。
さらに、第２のバンプＢＰが第１のバンプＢＰ１よりも高密度に配置されているため、第２のバンプＢＰ２が第１のバンプＢＰ１と同じ密度又は第１のバンプＢＰ１よりも低密度で配置される場合に比べて、全体として、素子ユニット１０とドライバユニット２０との間隔（より詳細には対向する位置間の間隔）のばらつきを抑制できる。
以上のように一実施形態に係る面発光レーザ装置１によれば、素子ユニットの破損を抑制しつつ、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制できる面発光レーザ装置を提供できる。なお、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制することにより、ユニット間の電気抵抗のばらつきを抑制することができる。
結果として、面発光レーザ装置１によれば、ユニット間の電気抵抗のばらつきを抑制でき、且つ、高歩留まりで製造できる面発光レーザ装置を実現できる。
以上の説明から分かるように、面発光レーザ装置１の構成は、素子ユニット１０の機械的強度が低いときほど有効となる。
複数の面発光レーザ素子１００の各々は、ドライバユニット２０側に突出する、頂部にカソード電極１１０を含むメサ構造ＭＳ１を有し、カソード電極１１０とドライバユニット２０とが第１のバンプＢＰ１を介して接合されている。これにより、各面発光レーザ素子１００のカソード電極１１０とドライバユニット２０とを容易且つ確実に電気的に接続することができる。
当該導電性材料は、金属粒子ペーストであることが好ましい。これにより、加圧による硬化性を担保することができる。
当該導電性材料は、金属ナノペーストであることが好ましい。これにより、加圧による硬化性を十分に担保することができる。
複数の第２のバンプＢＰ２の配置密度は、複数の面発光レーザ素子１００の配置密度よりも高いことが好ましい。これにより、素子ユニット１０とドライバユニット２０との間隔のばらつきを有効的に抑制することができる。
隣接領域ＡＡは、素子配置領域ＥＡを挟む一側及び他側にそれぞれ位置する第１及び第２の隣接領域ＡＡ１、ＡＡ２を少なくとも含む。これにより、素子配置領域ＥＡを挟む両側の第２のバンプＢＰ２の配置密度が高いので、素子ユニット１０とドライバユニット２０との接合後の相対的な傾きを十分に抑制することができ、素子ユニット１０とドライバユニット２０との間隔のばらつきを十分に抑制することができる。
素子ユニット１０は、第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７と第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７の間に配置された活性層１０５とを含む積層構造を有し、素子配置領域ＥＡは、当該積層構造の面内方向の一部を構成し、隣接領域ＡＡは、当該積層構造の面内方向の他部を構成している。これにより、素子配置領域ＥＡと隣接領域ＡＡとを半導体製造工程で並行して形成することができる。
ドライバユニット２０は、ドライバＩＣが形成された半導体基板２１と、半導体基板２１上に積層された配線層２２と、を含み、配線層２２は、複数の第１のバンプＢＰ１を介して複数の面発光レーザ素子１００と接合され、且つ、複数の第２のバンプＢＰ２を介して隣接領域ＡＡと接合されている。これにより、複数の面発光レーザ素子１００とドライバＩＣとを安定的に導通させることができる。
一実施形態に係る面発光レーザ装置１の製造方法は、複数の面発光レーザ素子１００が配置された素子配置領域及び該素子配置領域に隣接する隣接領域を含む素子ユニットと、ドライバＩＣを含むドライバユニットとを備える面発光レーザ装置の製造方法であって、複数の面発光レーザ素子１００の各々とドライバユニット２０とを複数の第１のバンプＢＰ１を介して接合し、且つ、隣接領域ＡＡとドライバユニット２０とを複数の第２のバンプＢＰ２を介して接合する接合工程を含む。複数の第１のバンプＢＰ１及び複数の第２のバンプＢＰ２は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、接合工程では、複数の第２のバンプＢＰ２が複数の第１のバンプＢＰ１よりも高密度に配置される。
この場合、素子ユニット１０とドライバユニット２０との接合時には第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２が相対的に軟らかく応力が分散されるので、素子ユニット１０が破損するのを抑制することができる。素子ユニット１０とドライバユニット２０との接合後には第１及び第２のバンプＢＰ１、ＢＰ２が相対的に硬くなるため十分な接合強度を得ることができる。
さらに、第２のバンプＢＰが第１のバンプＢＰ１よりも高密度に配置されているため、第２のバンプＢＰ２が第１のバンプＢＰ１と同じ密度又は第１のバンプＢＰ１よりも低密度で配置される場合に比べて、全体として、素子ユニット１０とドライバユニット２０との間隔（より詳細には対向する位置間の間隔）のばらつきを抑制できる。
一実施形態に係る面発光レーザ装置１の製造方法によれば、素子ユニットの破損を抑制しつつ、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制できる面発光レーザ装置を製造できる。なお、素子ユニットとドライバユニットとの間隔のばらつきを抑制することにより、ユニット間の電気抵抗のばらつきを抑制することができる。
結果として、面発光レーザ装置１の製造方法によれば、ユニット間の電気抵抗のばらつきを抑制できる面発光レーザ素子を高歩留まりで製造できる。
以上の説明から分かるように、面発光レーザ装置１の製造方法は、素子ユニット１０の機械的強度が低いほど有効となる。
面発光レーザ装置１の製造方法は、接合工程に先立って、ドライバユニット２０における素子配置領域ＥＡに対応する領域に複数の第１のバンプＢＰ１を配置する工程と、ドライバユニット２０における隣接領域ＡＡに対応する領域に複数の第２のバンプＢＰ２を複数の第１のバンプＢＰ１の配置密度よりも高密度に配置する工程と、を含む。これにより、素子ユニット１０とドライバユニット２０とを容易に接合することができる。
５．＜本技術の一実施形態の変形例＞
本技術は、上記実施形態に限定されることなく、種々の変形が可能である。
例えば、図３３に示す変形例の面発光レーザ装置１’のように、素子ユニット１０’において隣接領域ＡＡ’が素子配置領域ＥＡの四方を取り囲んでいてもよい。
具体的には、例えば、隣接領域ＡＡ’が、素子配置領域ＥＡを第１の方向に挟む一側及び他側の位置にそれぞれ配置された第１及び第２の隣接領域ＡＡ１、ＡＡ２と、素子配置領域ＥＡを該第１の方向に直交する第２の方向に挟む一側及び他側の位置にそれぞれ配置された第３及び第４の隣接領域ＡＡ３、ＡＡ４とを含んでいてもよい。
図３３において、第３及び第４の隣接領域ＡＡ３、ＡＡ４と、素子配置領域ＥＡとを切断したＲ－Ｒ線断面図は、Ｐ－Ｐ線断面図（図２参照）と概ね同様となる。
面発光レーザ装置１’によれば、素子配置領域ＥＡの全周を取り囲む隣接領域ＡＡ’が複数の第２のバンプＢＰ２を介してドライバユニット２０と接合されるので、素子ユニット１０’とドライバユニット２０との間隔のばらつきをより確実に抑制することができる。
上記バンプ形成処理では、素子ユニットの各面発光レーザ素子に軟化状態にある第１のバンプＢＰ１を形成し、且つ、素子ユニットの隣接領域に軟化状態にある複数の第２のバンプＢＰ２を形成してもよい。
上記実施形態及び変形例では、第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７のいずれも半導体多層膜反射鏡であるが、これに限らない。
例えば、第１の多層膜反射鏡１０２が半導体多層膜反射鏡であり、且つ、第２の多層膜反射鏡１０７が誘電体多層膜反射鏡であってもよい。誘電体多層膜反射鏡も、分布型ブラッグ反射鏡の一種である。
例えば、第１の多層膜反射鏡１０２が誘電体多層膜反射鏡であり、且つ、第２の多層膜反射鏡１０７が半導体多層膜反射鏡であってもよい。
例えば、第１及び第２の多層膜反射鏡１０２、１０７のいずれも誘電体多層膜反射鏡であってもよい。
本技術に係る面発光レーザ装置において、第１及び第２のスペーサ層１０４、１０６は、必ずしも設けられていなくてもよい。
本技術に係る面発光レーザ装置において、電流狭窄層１０３及び酸化狭窄層１０３’は、第２の多層膜反射鏡１０７の内部に配置されてもよい。
本技術に係る面発光レーザ装置において、電流狭窄層１０３及び酸化狭窄層１０３’は、必ずしも設けられていなくてもよい。
本技術に係る面発光レーザ装置において、第１及び第２のコンタクト層１０１、１０８の少なくとも一方は、必ずしも設けられていなくてもよい。
６．＜面発光レーザ装置を距離測定装置に適用した例＞
以下に、上記実施形態及び変形例に係る面発光レーザ装置の適用例について説明する。
図３４は、本技術に係る電子機器の一例としての、面発光レーザ装置１を備えた距離測定装置１０００の概略構成の一例を表したものである。距離測定装置１０００は、ＴＯＦ（Time Of Flight）方式により被検体２００までの距離を測定するものである。距離測定装置１０００は、光源として面発光レーザ装置１を備えている。距離測定装置１０００は、例えば、面発光レーザ装置１、受光装置１２０、レンズ１１５，１３０、信号処理部１４０、制御部１５０、表示部１６０および記憶部１７０を備えている。
受光装置１２０は、被検体２００で反射された光を検出する。レンズ１１５は、面発光レーザ装置１から出射された光を平行光化するためのレンズであり、コリメートレンズである。レンズ１３０は、被検体２００で反射された光を集光し、受光装置１２０に導くためのレンズであり、集光レンズである。
信号処理部１４０は、受光装置１２０から入力された信号と、制御部１５０から入力された参照信号との差分に対応する信号を生成するための回路である。制御部１５０は、例えば、Time to Digital Converter (TDC)を含んで構成されている。参照信号は、制御部１５０から入力される信号であってもよいし、面発光レーザ装置１の出力を直接検出する検出部の出力信号であってもよい。制御部１５０は、例えば、面発光レーザ装置１、受光装置１２０、信号処理部１４０、表示部１６０および記憶部１７０を制御するプロセッサである。制御部１５０は、信号処理部１４０で生成された信号に基づいて、被検体２００までの距離を計測する回路である。制御部１５０は、被検体２００までの距離についての情報を表示するための映像信号を生成し、表示部１６０に出力する。表示部１６０は、制御部１５０から入力された映像信号に基づいて、被検体２００までの距離についての情報を表示する。制御部１５０は、被検体２００までの距離についての情報を記憶部１７０に格納する。
本適用例では、面発光レーザ装置１又は面発光レーザ装置１’が距離測定装置１０００に適用される。
７．＜距離測定装置を移動体に搭載した例＞
本開示に係る技術（本技術）は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
図３５は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システムの概略的な構成例を示すブロック図である。
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図３５に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１２０５３が図示されている。
駆動系制御ユニット１２０１０は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット１２０１０は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。
ボディ系制御ユニット１２０２０は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット１２０２０は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット１２０２０には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット１２０２０は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット１２０３０には、距離測定装置１２０３１が接続される。距離測定装置１２０３１には、上述の距離測定装置１０００が含まれる。車外情報検出ユニット１２０３０は、距離測定装置１２０３１に車外の物体（被検体２００）との距離を計測させ、それにより得られた距離データを取得する。車外情報検出ユニット１２０３０は、取得した距離データに基づいて、人、車、障害物、標識等の物体検出処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｄｒｉｖｅｒ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ Ｓｙｓｔｅｍ）の機能実現を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
音声画像出力部１２０５２は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図３５の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。
図３６は、距離測定装置１２０３１の設置位置の例を示す図である。
図３６では、車両１２１００は、距離測定装置１２０３１として、距離測定装置１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
距離測定装置１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５は、例えば、車両１２１００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部等の位置に設けられる。フロントノーズに備えられる距離測定装置１２１０１及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる距離測定装置１２１０５は、主として車両１２１００の前方のデータを取得する。サイドミラーに備えられる距離測定装置１２１０２，１２１０３は、主として車両１２１００の側方のデータを取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる距離測定装置１２１０４は、主として車両１２１００の後方のデータを取得する。距離測定装置１２１０１及び１２１０５で取得される前方のデータは、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識等の検出に用いられる。
なお、図３６には、距離測定装置１２１０１ないし１２１０４の検出範囲の一例が示されている。検出範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた距離測定装置１２１０１の検出範囲を示し、検出範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた距離測定装置１２１０２，１２１０３の検出範囲を示し、検出範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた距離測定装置１２１０４の検出範囲を示す。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、距離測定装置１２１０１ないし１２１０４から得られた距離データを基に、検出範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０ｋｍ／ｈ以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行うことができる。
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、距離測定装置１２１０１ないし１２１０
４から得られた距離データを元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
以上、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例について説明した。
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、距離測定装置１２０３１に適用され得る。
本技術に係る面発光レーザ装置は、レーザ光により画像を形成又は表示する機器（例えばレーザプリンタ、レーザ複写機、プロジェクタ、ヘッドマウントディスプレイ、ヘッドアップディスプレイ等）の光源として実現されてもよい。
以上説明した実施形態及び変形例において、記載した具体的な数値、形状、材料（組成を含む）等は、一例であって、これらに限定されるものではない。
また、本技術は、以下のような構成をとることもできる。
（１）複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域と、該素子配置領域に隣接する隣接領域とを含む素子ユニットと、
ドライバＩＣを含むドライバユニットと、
前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを個別に接合する複数の第１のバンプと、
前記隣接領域と前記ドライバユニットとを接合する複数の第２のバンプと、
を備え、
前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプの各々は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
前記複数の第２のバンプは、前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置されている、面発光レーザ装置。
（２）前記複数の面発光レーザ素子の各々は、前記ドライバユニット側に突出する、頂部に電極を含むメサ構造を有し、前記電極と前記ドライバユニットとが前記第１のバンプを介して接合されている、（１）に記載の面発光レーザ装置。
（３）前記導電性材料は、金属粒子ペーストである、（１）又は（２）に記載の面発光レーザ装置。
（４）前記導電性材料は、金属ナノペーストである、（１）～（３）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（５）前記複数の第２のバンプの配置密度は、前記複数の面発光レーザ素子の配置密度よりも高い、（１）～（４）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（６）前記隣接領域は、前記素子配置領域を挟む一側及び他側にそれぞれ位置する第１及び第２の領域を少なくとも含む、（１）～（５）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（７）前記素子ユニットは、第１及び第２の多層膜反射鏡と前記第１及び第２の多層膜反射鏡の間に配置された活性層とを含む積層構造を有し、前記素子配置領域は、前記積層構造の面内方向の一部を構成し、前記隣接領域は、前記積層構造の面内方向の他部を構成する、（１）～（６）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（８）前記ドライバユニットは、前記ドライバＩＣが形成された半導体基板と、前記半導体基板上に積層された配線層と、を含み、前記配線層は、前記複数の第１のバンプを介して前記複数の面発光レーザ素子と接合され、且つ、前記複数の第２のバンプを介して前記隣接領域と接合されている、（１）～（７）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置。
（９）（１）～（８）のいずれか１つに記載の面発光レーザ装置を備える電子機器。
（１０）複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域及び該素子配置領域に隣接する隣接領域を含む素子ユニットと、ドライバＩＣを含むドライバユニットとを備える面発光レーザ装置の製造方法であって、
前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを複数の第１のバンプを介して接合し、且つ、前記隣接領域と前記ドライバユニットとを複数の第２のバンプを介して接合する接合工程を含み、
前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプは、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
前記接合工程では、前記複数の第２のバンプが前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置される、面発光レーザ装置の製造方法。
（１１）前記接合工程に先立って、前記ドライバユニットにおける前記素子配置領域に対応する領域に前記導電性材料が軟化状態にある前記複数の第１のバンプを配置する工程と、前記ドライバユニットにおける前記隣接領域に対応する領域に前記導電性材料が軟化状態にある前記複数の第２のバンプを前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置する工程と、を含む、（１０）に記載の面発光レーザ装置の製造方法。
１、１’：面発光レーザ装置、１０：素子ユニット、２０：ドライバユニット、２１：半導体基板、２２：配線層、１００：面発光レーザ素子、１０２：第１の多層膜反射鏡、１０５：活性層、１０７：第２の多層膜反射鏡、１１０：カソード電極（電極）、１０００：距離測定装置（電子機器）、ＥＡ：素子配置領域、ＡＡ、ＡＡ’：隣接領域、ＡＡ１：第１の隣接領域（第１の領域）、ＡＡ２：第２の隣接領域（第２の領域）、ＢＰ１：第１のバンプ、ＢＰ２：第２のバンプ、ＭＳ１：メサ構造。

Claims (11)

  1. 複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域と、該素子配置領域に隣接する隣接領域とを含む素子ユニットと、
    ドライバＩＣを含むドライバユニットと、
    前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを個別に接合する複数の第１のバンプと、
    前記隣接領域と前記ドライバユニットとを接合する複数の第２のバンプと、
    を備え、
    前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプの各々は、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
    前記複数の第２のバンプは、前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置されている、面発光レーザ装置。
  2. 前記複数の面発光レーザ素子の各々は、前記ドライバユニット側に突出する、頂部に電極を含むメサ構造を有し、
    前記電極と前記ドライバユニットとが前記第１のバンプを介して接合されている、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  3. 前記導電性材料は、金属粒子ペーストである、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  4. 前記導電性材料は、金属ナノペーストである、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  5. 前記複数の第２のバンプの配置密度は、前記複数の面発光レーザ素子の配置密度よりも高い、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  6. 前記隣接領域は、前記素子配置領域を挟む一側及び他側にそれぞれ位置する第１及び第２の領域を少なくとも含む、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  7. 前記素子ユニットは、第１及び第２の多層膜反射鏡と前記第１及び第２の多層膜反射鏡の間に配置された活性層とを含む積層構造を有し、
    前記素子配置領域は、前記積層構造の面内方向の一部を構成し、
    前記隣接領域は、前記積層構造の面内方向の他部を構成する、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  8. 前記ドライバユニットは、
    前記ドライバＩＣが形成された半導体基板と、
    前記半導体基板上に積層された配線層と、
    を含み、
    前記配線層は、前記複数の第１のバンプを介して前記複数の面発光レーザ素子と接合され、且つ、前記複数の第２のバンプを介して前記隣接領域と接合されている、請求項１に記載の面発光レーザ装置。
  9. 請求項１に記載の面発光レーザ装置を備える電子機器。
  10. 複数の面発光レーザ素子が配置された素子配置領域及び該素子配置領域に隣接する隣接領域を含む素子ユニットと、ドライバＩＣを含むドライバユニットとを備える面発光レーザ装置の製造方法であって、
    前記複数の面発光レーザ素子の各々と前記ドライバユニットとを複数の第１のバンプを介して接合し、且つ、前記隣接領域と前記ドライバユニットとを複数の第２のバンプを介して接合する接合工程を含み、
    前記複数の第１のバンプ及び前記複数の第２のバンプは、加圧により潰れにくくなる導電性材料を含み、
    前記接合工程では、前記複数の第２のバンプが前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置される、面発光レーザ装置の製造方法。
  11. 前記接合工程に先立って、
    前記ドライバユニットにおける前記素子配置領域に対応する領域に前記複数の第１のバンプを配置する工程と、
    前記ドライバユニットにおける前記隣接領域に対応する領域に前記複数の第２のバンプを前記複数の第１のバンプよりも高密度に配置する工程と、
    を含む、請求項１０に記載の面発光レーザ装置の製造方法。

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