JP7411350B2 - 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法 - Google Patents

測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7411350B2
JP7411350B2 JP2019150228A JP2019150228A JP7411350B2 JP 7411350 B2 JP7411350 B2 JP 7411350B2 JP 2019150228 A JP2019150228 A JP 2019150228A JP 2019150228 A JP2019150228 A JP 2019150228A JP 7411350 B2 JP7411350 B2 JP 7411350B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
light
laser driver
semiconductor laser
light receiving
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.)
Active
Application number
JP2019150228A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021032603A (ja
Inventor
浩永 安川
真行 長尾
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.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions 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 Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority to JP2019150228A priority Critical patent/JP7411350B2/ja
Priority to EP20742953.1A priority patent/EP4018222A1/en
Priority to PCT/JP2020/025939 priority patent/WO2021033438A1/en
Priority to CN202080056872.3A priority patent/CN114556138A/zh
Priority to US17/631,970 priority patent/US20220276344A1/en
Publication of JP2021032603A publication Critical patent/JP2021032603A/ja
Priority to JP2023208389A priority patent/JP2024019475A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7411350B2 publication Critical patent/JP7411350B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
    • G01S7/4811—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements common to transmitter and receiver
    • G01S7/4813—Housing arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/491—Details of non-pulse systems
    • G01S7/4911—Transmitters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • G01S17/894—3D imaging with simultaneous measurement of time-of-flight at a 2D array of receiver pixels, e.g. time-of-flight cameras or flash lidar
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)

Description

本技術は、対象物との間の距離を測距する測距装置に関する。詳しくは、モバイル機器に好適に使用可能な測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法に関する。
従来、測距機能を持つ電子装置において、ＴｏＦ（Time of Flight）と呼ばれる測距方式がよく用いられている。このＴｏＦは、発光ユニットがサイン波や矩形波の照射光を物体に照射し、その物体からの反射光を受光ユニットが受光して、測距演算部が照射光と反射光との位相差から距離を測定する方式である。そのような測距機能を実現するため、発光素子と、その発光素子を駆動する電子半導体チップとをケース内に収容して一体化した光モジュールが知られている。例えば、基板の電極パターン上に整列して実装されたレーザーダイオードアレイと、レーザーダイオードアレイに電気的に接続されたドライバＩＣとを備える光モジュールが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００９－１７０６７５号公報
上述の従来技術では、レーザーダイオードアレイとドライバＩＣとを光モジュールとして一体化して構成している。しかしながら、この従来技術では、レーザーダイオードアレイとドライバＩＣとを複数のワイヤによって電気的に接続しており、その間の配線インダクタンスが大きくなり、半導体レーザの駆動波形が歪んでしまうおそれがある。これは、数百メガヘルツで駆動させるＴｏＦでは特に問題となる。
本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、半導体レーザとレーザドライバとの間の配線インダクタンスを低減する構造を有する発光ユニットと受光ユニットとを用いることにより、小型で高感度な測距装置を提供することを目的とする。
本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、レーザドライバを内蔵する基板と、上記基板の一方の面に実装されて照射光を照出する半導体レーザと、上記レーザドライバと上記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線と、上記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットとを具備する測距装置およびその測距装置を備える電子機器である。これにより、レーザドライバと半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記照射光および上記反射光に基づいて上記物体との間の距離を測定する測距演算部をさらに具備してもよい。
また、この第１の側面において、上記受光ユニットは、リジッド基板およびフレキシブル配線板を一体化したリジッドフレキシブル基板における上記リジッド基板の上に形成され、上記フレキシブル配線板を介して上記レーザドライバを内蔵する上記基板に接続する
ようにしてもよい。これにより、リジッドフレキシブル基板を用いて発光ユニットおよび受光ユニットを測距装置として形成するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記レーザドライバを内蔵する上記基板と上記受光ユニットとが同じ共通基板の上に形成されてもよい。これにより、発光ユニットおよび受光ユニットを測距装置として共通基板の上に一体形成するという作用をもたらす。この場合において、上記共通基板としては、例えば、マザーボードまたはそのマザーボードとの間を中継するインターポーザが想定される。
また、この第１の側面において、上記受光ユニットは、上記レーザドライバを内蔵する上記基板の上に形成されてもよい。これにより、発光ユニットの基板の上に受光ユニットを一体形成するという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記照射光および上記反射光を透過させる透過窓をさらに具備し、上記発光ユニットからの上記照射光の角度と上記受光ユニットの受光画角とが上記透過窓の位置までの間に重ならないことが望ましい。これにより、発光ユニットから出射された照射光が透過窓に反射して受光ユニットに入射することを防ぐという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記接続配線は、０．５ミリメートル以下の長さを備えることが望ましい。また、上記接続配線は、０．３ミリメートル以下であることがより好ましい。
また、この第１の側面において、上記接続配線は、上記基板に設けられる接続ビアを介してもよい。これにより、配線長を短くするという作用をもたらす。
また、この第１の側面において、上記半導体レーザは、その一部が上記レーザドライバの上方に重ねて配置されるようにしてもよい。この場合において、上記半導体レーザは、その面積の５０％以下の部分が上記レーザドライバの上方に重ねて配置されるようにしてもよい。
また、本技術の第２の側面は、支持板の上面にレーザドライバを形成する手順と、上記レーザドライバの接続配線を形成して上記レーザドライバを内蔵する基板を形成する手順と、上記基板の一方の面に照射光を照出する半導体レーザを実装して上記接続配線を介して上記レーザドライバと上記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線を形成する手順と、上記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットを形成する手順とを具備する測距装置の製造方法である。これにより、レーザドライバと半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する測距装置を製造するという作用をもたらす。
本技術の実施の形態における測距モジュール１９の構成例を示す図である。 本技術の実施の形態における発光ユニット１１の上面図の一例を示す図である。 本技術の実施の形態における発光ユニット１１の断面図の一例を示す図である。 本技術の実施の形態におけるレーザドライバ２００と半導体レーザ３００とのオーバラップ量の定義を示す図である。 アディティブ法により配線パターンを形成した場合の、配線長Ｌおよび配線幅Ｗに対する配線インダクタンスの数値例を示す図である。 サブトラクティブ法により配線パターンを形成した場合の、配線長Ｌおよび配線幅Ｗに対する配線インダクタンスの数値例を示す図である。 本技術の実施の形態のレーザドライバ２００の製造過程において銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ）を加工する工程の一例を示す第１の図である。 本技術の実施の形態のレーザドライバ２００の製造過程において銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ）を加工する工程の一例を示す第２の図である。 本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す第１の図である。 本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す第２の図である。 本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す第３の図である。 本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す第４の図である。 本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す第５の図である。 本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第１の実施例を示す断面図である。 本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第２の実施例を示す断面図である。 本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第３実施例を示す断面図である。 本技術の実施の形態における測距モジュール１９の想定サイズの例を示す断面図である。 本技術の実施の形態の適用例である電子機器８００のシステム構成例を示す図である。 本技術の実施の形態の適用例である電子機器８００の外観構成例を示す図である。
以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
１．実施の形態（測距モジュール）
２．適用例（電子機器）
＜１．実施の形態＞
［測距モジュールの構成］
図１は、本技術の実施の形態における測距モジュール１９の構成例を示す図である。
この測距モジュール１９は、ＴｏＦ方式により距離を測定するものであり、発光ユニット１１、受光ユニット１２、発光制御部１３、および、測距演算部１４を備える。
発光ユニット１１は、周期的に明るさが変動する照射光を発して物体２０に照射するものである。この発光ユニット１１は、例えば、矩形波の発光制御信号ＣＬＫｐに同期して照射光を発生する。また、例えば、発光ユニット１１としてレーザや発光ダイオードが用いられ、照射光として波長が７８０ｎｍ乃至１０００ｎｍの範囲の赤外光や近赤外光などが用いられる。なお、発光制御信号ＣＬＫｐは、周期信号であれば、矩形波に限定されない。例えば、発光制御信号ＣＬＫｐは、サイン波であってもよい。
発光制御部１３は、照射光の照射タイミングを制御するものである。この発光制御部１３は、発光制御信号ＣＬＫｐを生成して発光ユニット１１および受光ユニット１２に供給する。また、発光制御信号ＣＬＫｐは受光ユニット１２で生成されてもよく、その場合は、受光ユニット１２で生成された発光制御信号ＣＬＫｐが発光制御部１３で増幅されて、発光ユニット１１に供給される。この発光制御信号ＣＬＫｐの周波数は、例えば、１００メガヘルツ（ＭＨｚ）である。なお、発光制御信号ＣＬＫｐの周波数は、１００ＭＨｚに限定されず、２００ＭＨｚなどであってもよい。また、発光制御信号ＣＬＫｐは、シングルエンド信号や差動信号であってもよい。
受光ユニット１２は、物体２０から反射した反射光を受光して、垂直同期信号の周期が経過するたびに、その周期内の受光量を検出するものである。例えば、６０Ｈｚの周期信号が垂直同期信号として用いられる。また、受光ユニット１２には、複数の画素回路が二次元格子状に配置される。受光ユニット１２は、これらの画素回路の受光量に応じた画素データからなる画像データ（フレーム）を測距演算部１４に供給する。なお、垂直同期信号の周波数は、６０Ｈｚに限定されず、例えば３０Ｈｚや１２０Ｈｚであってもよい。
測距演算部１４は、画像データに基づいて物体２０までの距離をＴｏＦ方式で測定するものである。この測距演算部１４は、画素回路ごとに距離を測定して、画素ごとに、物体２０まで距離を階調値で示すデプスマップを生成する。このデプスマップは、例えば、距離に応じた度合いのぼかし処理を行う画像処理や、距離に応じてフォーカスレンズの合焦点を求めるＡＦ（Auto Focus）処理などに用いられる。また、ジェスチャー認識や物体認識、障害物検知、拡張現実（ＡＲ：Augmented Reality）、仮想現実（ＶＲ：Virtual Reality）等への活用が期待されている。
［発光ユニットの構成］
図２は、本技術の実施の形態における発光ユニット１１の上面図の一例を示す図である。
この発光ユニット１１は、ＴｏＦによる距離の測定を想定したものである。ＴｏＦは、ストラクチャードライトほどではないものの奥行き精度が高く、また、暗い環境下でも問題なく動作可能という特徴を有する。他にも、装置構成の単純さや、コストなどにおいて、ストラクチャードライトやステレオカメラなどの他の方式と比べてメリットが多いと考えられる。
この発光ユニット１１では、レーザドライバ２００を内蔵する基板１００の表面に、半導体レーザ３００、フォトダイオード４００および受動部品５００がワイヤボンディングにより電気接続されて実装される。基板１００としては、プリント配線板が想定される。
半導体レーザ３００は、化合物半導体のＰＮ接合に電流を流すことにより、レーザ光を放射する半導体デバイスである。ここで、利用される化合物半導体としては、例えば、アルミニウムガリウム砒素（ＡｌＧａＡｓ）、インジウムガリウム砒素リン（ＩｎＧａＡｓＰ）、アルミニウムガリウムインジウムリン（ＡｌＧａＩｎＰ）、ガリウムナイトライド（ＧａＮ）などが想定される。
レーザドライバ２００は、半導体レーザ３００を駆動するためのドライバ集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）である。このレーザドライバ２００は、フェイスアップ状態で基板１００に内蔵される。半導体レーザ３００との間の電気接続については、配線インダクタンスを低減させる必要があるため、出来る限り短い配線長とすることが望ましい。この具体的数値については後述する。
フォトダイオード４００は、光を検出するためのダイオードである。このフォトダイオード４００は、半導体レーザ３００の光強度を監視して、半導体レーザ３００の出力を一定に維持するためのＡＰＣ制御（Automatic Power Control）に用いられる。
受動部品５００は、コンデンサおよび抵抗などの能動素子以外の回路部品である。この受動部品５００には、半導体レーザ３００を駆動するためのデカップリングコンデンサが含まれる。
図３は、本技術の実施の形態における発光ユニット１１の断面図の一例を示す図である。
上述のように、基板１００はレーザドライバ２００を内蔵し、その表面には半導体レーザ３００などが実装される。半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の接続は、接続ビア１０１を介して行われる。この接続ビア１０１を用いることにより、配線長を短くすることが可能となる。なお、接続ビア１０１は、特許請求の範囲に記載の接続配線の一例である。
また、基板１００は、放熱のためのサーマルビア１０２を備える。基板１００に実装された各部品は発熱源であり、サーマルビア１０２を用いることにより、各部品において発生した熱を基板１００の裏面から放熱することが可能となる。
基板１００の表面に実装された半導体レーザ３００、フォトダイオード４００および受動部品５００は、側壁６００によって囲まれる。この側壁６００の材料としては、例えば、プラスティック材料、または、金属が想定される。
側壁６００によって囲まれた上面は、拡散板７００によって覆われる。この拡散板７００は、半導体レーザ３００からのレーザ光を拡散させるための光学素子であり、ディフューザとも呼ばれる。
図４は、本技術の実施の形態におけるレーザドライバ２００と半導体レーザ３００とのオーバラップ量の定義を示す図である。
上述のように、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の接続は接続ビア１０１を介して行われることを想定しているため、上面から見ると両者は重なって配置されることになる。その一方で、半導体レーザ３００の下面にはサーマルビア１０２を設けることが望ましく、そのための領域を確保する必要もある。そこで、レーザドライバ２００と半導体レーザ３００の位置関係を明らかにするために、両者のオーバラップ量を以下のように定義する。
同図におけるａに示す配置では、上面から見て両者に重なる領域が存在しない。この場合のオーバラップ量を０％と定義する。一方、同図におけるｃに示す配置では、上面から見て半導体レーザ３００の全てがレーザドライバ２００と重なっている。この場合のオーバラップ量を１００％と定義する。
そして、同図におけるｂに示す配置では、上面から見て半導体レーザ３００の半分の領域がレーザドライバ２００と重なっている。この場合のオーバラップ量を５０％と定義する。
この実施の形態では、上述の接続ビア１０１のための領域を設けるために、オーバラップ量は０％よりも大きいことが望ましい。一方、半導体レーザ３００の直下においてある程度の数のサーマルビア１０２を配置することを考慮すると、オーバラップ量は５０％以下であることが望ましい。したがって、オーバラップ量を０％より大きく、５０％以下とすることにより、配線インダクタンスを小さくするとともに、良好な放熱特性を得ることが可能となる。
［配線インダクタンス］
上述のように、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の接続においては、配線インダクタンスが問題となる。全ての導体には誘導成分があり、ＴｏＦシステムのような高周波領域では、極めて短いリード線のインダクタンスでも悪影響をおよぼすおそれがある。すなわち、高周波動作した際に、配線インダクタンスの影響によりレーザドライバ２００から半導体レーザ３００を駆動するための駆動波形が歪んでしまい、動作が不安定になるおそれがある。
ここで、配線インダクタンスを計算するための理論式について検討する。例えば、長さＬ［ｍｍ］、半径Ｒ［ｍｍ］の円形断面を持つ直線リード線のインダクタンスＩＤＣ［μＨ］は、自由空間において次式により表される。ただし、ｌｎは自然対数を表す。
ＩＤＣ＝０．０００２Ｌ・（ｌｎ（２Ｌ／Ｒ）－０．７５）
また、例えば、長さＬ［ｍｍ］、幅Ｗ［ｍｍ］、厚さＨ［ｍｍ］のストリップ・ライン（基板配線パターン）のインダクタンスＩＤＣ［μＨ］は、自由空間において次式により表される。
ＩＤＣ＝０．０００２Ｌ・（ｌｎ（２Ｌ／（Ｗ＋Ｈ））
＋０．２２３５（（Ｗ＋Ｈ）／Ｌ）＋０．５）
プリント配線板の内部に内蔵されたレーザドライバとプリント配線板の上部に電気接続された半導体レーザとの配線インダクタンス［ｎＨ］を試算したものが、図５および図６である。
図５は、アディティブ法により配線パターンを形成した場合の、配線長Ｌおよび配線幅Ｗに対する配線インダクタンスの数値例を示す図である。アディティブ法とは、絶縁樹脂面の必要な部分にだけ銅を析出させて、パターン形成する方法である。
図６は、サブトラクティブ法により配線パターンを形成した場合の、配線長Ｌおよび配線幅Ｗに対する配線インダクタンスの数値例を示す図である。サブトラクティブとは、銅張積層板の不要な部分をエッチングして、パターンを形成する方法である。
ＴｏＦシステムのような測距モジュールの場合、数百メガヘルツで駆動させることを想定すると、配線インダクタンスとしては０．５ｎＨ以下であることが望ましく、さらに０．３ｎＨ以下であることがより好ましい。したがって、上述の試算結果を考慮すると、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の配線長としては、０．５ミリメートル以下にすることが望ましく、さらに０．３ミリメートル以下であることがより好ましいと考えられる。
［製造方法］
図７および図８は、本技術の実施の形態のレーザドライバ２００の製造過程において銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ：Redistribution Layer）を加工する工程の一例を示す図である。
まず、図７におけるａに示すように、半導体ウェハにおいて、例えばアルミニウムなどによるＩ／Ｏパッド２１０が形成される。そして、表面にＳｉＮなどの保護絶縁層２２０が成膜され、Ｉ／Ｏパッド２１０の領域が開孔される。
次に、図７におけるｂに示すように、ポリイミド（ＰＩ：Polyimide）またはポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ：Polybenzoxazole）による表面保護膜２３０が成膜され、Ｉ／Ｏパッド２１０の領域が開孔される。
次に、図７におけるｃに示すように、数十乃至百ｎｍ程度のチタンタングステン（ＴｉＷ）、百乃至千ｎｍ程度の銅（Ｃｕ）を連続スパッタして密着層およびシード層２４０を形成する。ここで、密着層は、チタンタングステン（ＴｉＷ）の他にクロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、チタン銅（ＴｉＣｕ）、プラチナ（Ｐｔ）等の高融点金属やその合金を適用してもよい。また、シード層には、銅（Ｃｕ）の他にニッケル（Ｎｉ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、または、その合金を適用してもよい。
次に、図８におけるｄに示すように、電気接合用の銅ランドと銅配線層を形成するために、フォトレジスト２５０をパターニングする。具体的には、表面洗浄、レジスト塗布、乾燥、露光、現像の各工程によって形成する。
次に、図８におけるｅに示すように、密着層およびシード層２４０の上にめっき法により、電気接合用の銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ）２６０を形成する。ここで、めっき法としては、例えば、電解銅めっき法や電解ニッケルめっき法などを用いることができる。また、銅ランドの直径は５０乃至１００マイクロメートル程度、銅配線層の厚さは３乃至１０マイクロメートル程度、銅配線層の最小幅は１０マイクロメートル程度が望ましい。
次に、図８におけるｆに示すように、フォトレジスト２５０を除去し、半導体チップの銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ）２６０をマスクして、ドライエッチングを行う。ここで、ドライエッチングは、例えば、アルゴンイオンビームを照射するイオンミリングを用いることができる。このドライエッチングにより、不要領域の密着層およびシード層２４０を選択的に除去することができ、銅ランドおよび銅配線層が各々分離される。なお、この不要領域の除去は、王水、硝酸第二セリウムアンモニウムや水酸化カリウムの水溶液等のウエットエッチングでも可能だが、銅ランドおよび銅配線層を構成する金属層のサイドエッチや厚み減少を考慮するとドライエッチングの方が望ましい。
図９乃至図１３は、本技術の実施の形態における基板１００の製造工程の一例を示す図である。
まず、図９におけるａに示すように、支持板１１０に接着性樹脂層１２０を介して、極薄銅箔１３２とキャリア銅箔１３１の２層構造から成るピーラブル銅箔１３０を、ロールラミネートまたは積層プレスにより片面に熱圧着させる。
支持板１１０は、無機材料や金属材料、樹脂材料等からなる基板を使用することができる。例えば、シリコン（Ｓｉ）、ガラス、セラミック、銅、銅系合金、アルミニウム、アルミ合金、ステンレス、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂を使用することができる。
ピーラブル銅箔１３０は、厚さ２乃至５マイクロメートルの極薄銅箔１３２に、厚さ１８乃至３５マイクロメートルのキャリア銅箔１３１を真空密着したものを用いる。ピーラブル銅箔１３０としては、例えば、３ＦＤ－Ｐ３／３５（古河サーキットフォイル株式会社製）、ＭＴ－１８Ｓ５ＤＨ（三井金属鉱業株式会社製）等を用いることができる。
接着性樹脂層１２０の樹脂材料としては、ガラス繊維の補強材入りの、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、フェノール樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、珪素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＯ樹脂などの有機樹脂を使用することができる。また、補強材としては、ガラス繊維以外に、アラミド不織布やアラミド繊維、ポリエステル繊維などを用いることもできる。
次に、図９におけるｂに示すように、無電解銅めっき処理により、ピーラブル銅箔１３０の極薄銅箔１３２の表面に厚さ０．５乃至３マイクロメートルの（図示しない）めっき下地導電層を形成する。なお、この無電解銅めっき処理は、次に配線パターンを形成する電解銅めっきの下地の導電層を形成するものである。ただし、この無電解銅めっき処理を省略して、ピーラブル銅箔１３０に直接的に電解銅めっき用の電極を接触させて、ピーラブル銅箔１３０の上に直接的に電解銅めっき処理を施して、配線パターンを形成してもよい。
次に、図９におけるｃに示すように、支持板の表面に感光性レジストをロールラミネートで貼り付けて、配線パターン用のレジストパターン（ソルダーレジスト１４０）を形成する。この感光性レジストとしては、例えば、ドライフィルムのめっきレジストを用いることができる。
次に、図９におけるｄに示すように、電解銅めっき処理により、厚さ１５マイクロメートル程度の配線パターン１５０を形成する。
次に、図１０におけるｅに示すように、めっきレジストを剥離させる。そして、層間絶縁性樹脂を形成するための前処理として、配線パターン表面を粗化処理して、層間絶縁性樹脂と配線パターンの接着性を向上させる。なお、粗化処理は、酸化還元処理による黒化処理または過水硫酸系のソフトエッチング処理によって行うことができる。
次に、図１０におけるｆに示すように、配線パターン上に層間絶縁性樹脂１６１を、ロールラミネートまたは積層プレスで熱圧着させる。例えば、厚さ４５マイクロメートルのエポキシ樹脂をロールラミネートする。 ガラスエポキシ樹脂を使う場合は、任意の厚さの銅箔を重ね合わせて、積層プレスで熱圧着させる。層間絶縁性樹脂１６１の樹脂材料としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ＰＰＥ樹脂、フェノール樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、珪素樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＰＯ樹脂などの有機樹脂を使用することができる。また、これらの樹脂単独でも、複数樹脂を混合あるいは化合物を作成するなどした樹脂の組み合わせも使用することができる。さらに、これらの材料に無機フィラーを含有させたり、ガラス繊維の補強材を混入させたりした層間絶縁性樹脂も使用することができる。
次に、図１０におけるｇに示すように、層間電気接続用のビアホールをレーザ法またはフォトエッチング法により形成する。層間絶縁性樹脂１６１が熱硬化性樹脂の場合は、レーザ法によりビアホールを形成する。レーザ光としては、高調波ＹＡＧレーザやエキシマレーザなどの紫外線レーザ、炭酸ガスレーザなどの赤外線レーザを用いることができる。なお、レーザ光にてビアホールを形成した場合は、ビアホール底に薄い樹脂膜が残る場合があるため、デスミア処理を行う。このデスミア処理は、強アルカリにより樹脂を膨潤させ、クロム酸、過マンガン酸塩水溶液等の酸化剤を使用して樹脂を分解除去する。また、プラズマ処理や研磨材によるサンドブラスト処理にて除去することもできる。層間絶縁性樹脂１６１が感光性樹脂の場合は、フォトエッチング法によりビアホール１７０を形成する。つまり、マスクを通して、紫外線を用いて露光した後に現像することにより、ビアホール１７０を形成する。
次に、粗化処理の後、ビアホール１７０の壁面および層間絶縁性樹脂１６１の表面に、無電解めっき処理を行う。次に、表面に無電解めっき処理した層間絶縁性樹脂１６１の面に感光性レジストをロールラミネートで貼り付ける。この場合の感光性レジストとしては、例えば、ドライフィルムの感光性めっきレジストフィルムを用いることができる。この感光性めっきレジストフィルムを露光した後に現像することにより、ビアホール１７０の部分および配線パターンの部分を開口しためっきレジストのパターンを形成する。 次に、めっきレジストパターンの開口部分に、厚さ１５マイクロメートルの電解銅めっき処理を施す。 次に、めっきレジストを剥離し、層間絶縁性樹脂上に残っている無電解めっきを過水硫酸系のフラッシュエッチングなどで除去することにより、図１０におけるｈに示すような銅めっきで充填したビアホール１７０と配線パターンを形成する。そして、同様の配線パターンの粗化工程と層間絶縁性樹脂１６２の形成工程を繰り返し行う。
次に、図１１におけるｉに示すように、厚み約３０乃至５０マイクロメートルに薄化した銅ランドおよび銅配線層を加工済みのダイアタッチフィルム（Die Attach Film：ＤＡＦ）２９０が付いたレーザドライバ２００をフェイスアップ状態で実装する。
次に、図１１におけるｊに示すように、層間絶縁性樹脂１６３を、ロールラミネートまたは積層プレスで熱圧着させる。
次に、図１１におけるｋおよび図１２におけるｌに示すように、これまでと同様のビアホール加工、デスミア処理、粗化処理、無電解めっき処理、電解めっき処理を行う。なお、レーザドライバ２００の銅ランドへの浅いビアホール１７１の加工と、１階層下の深いビアホール１７２の加工、デスミア処理および粗化処理とは同時に行う。
ここで、浅いビアホール１７１は、銅めっきで充填したフィルドビアである。ビアのサイズおよび深さは、それぞれ２０乃至３０マイクロメートル程度である。また、ランドのサイズは、直径６０乃至８０マイクロメートル程度である。
一方、深いビアホール１７２は、銅めっきをビア外側のみに施したいわゆるコンフォーマルビアである。ビアのサイズおよび深さは、それぞれ８０乃至１５０マイクロメートル程度である。また、ランドのサイズは、直径１５０乃至２００マイクロメートル程度である。なお、深いビアホール１７２は、レーザドライバ２００の外形より１００マイクロメートル程度の絶縁性樹脂を介して配置することが望ましい。
次に、図１２におけるｍに示すように、これまでと同様の層間絶縁性樹脂を、ロールラミネートまたは積層プレスにより熱圧着させる。この際、コンフォーマルビアの内側が層間絶縁性樹脂で充填される。次に、これまでと同様のビアホール加工、デスミア処理、粗化処理、無電解めっき処理、および、電解めっき処理を行う。
次に、図１２におけるｎに示すように、支持板１１０を、ピーラブル銅箔１３０のキャリア銅箔１３１と極薄銅箔１３２の界面より剥離させることによって、分離する。
次に、図１３におけるｏに示すように、硫酸－過酸化水素系ソフトエッチングを用いて極薄銅箔１３２とめっき下地導電層を除去することにより、配線パターンが露出した部品内蔵基板を得ることができる。
次に、図１３におけるｐに示すように、露出させた配線パターン上に、配線パターンのランド部分において開口部を有するパターンのソルダーレジスト１８０を印刷する。なお、ソルダーレジスト１８０は、フィルムタイプを用いて、ロールコーターによって形成することも可能である。次に、ソルダーレジスト１８０の開口部のランド部分に、無電解Ｎｉめっきを３マイクロメートル以上形成し、その上に無電解Ａｕめっきを０．０３マイクロメートル以上形成する。無電解Ａｕめっきは１マイクロメートル以上形成してもよい。さらに、その上に半田をプリコートすることも可能である。または、ソルダーレジスト１８０の開口部に、電解Ｎｉめっきを３マイクロメートル以上形成し、その上に電解Ａｕめっきを０．５マイクロメートル以上形成してもよい。さらに、ソルダーレジスト１８０の開口部に、金属めっき以外に、有機防錆皮膜を形成してもよい。
また、外部接続用のランドに、接続端子として、クリーム半田を印刷塗布して、半田ボールのＢＧＡ（Ball Grid Array）を搭載してもよい。また、この接続端子としては、銅コアボール、銅ピラーバンプ、または、ランドグリッドアレイ（ＬＧＡ：Land Grid Array）などを用いてもよい。
このようにして製造された基板１００の表面に、図１３におけるｑに示すように、半導体レーザ３００、フォトダイオード４００および受動部品５００を実装し、側壁６００および拡散板７００を取り付ける。一般的には、集合基板状で行った後に外形をダイサーなどで加工して個片に分離する。
なお、上述の工程ではピーラブル銅箔１３０と支持板１１０を用いた例について説明したが、これらに代えて銅張積層板（ＣＣＬ：Copper Clad Laminate）を用いることも可能である。また、部品を基板へ内蔵する製造方法は、基板にキャビティ形成して搭載する方法を用いてもよい。
［測距モジュールの実装構造］
図１４は、本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第１の実施例を示す断面図である。
この第１の実施例における測距モジュール１９は、発光ユニット１１と受光ユニット１２とが別体で作製された後に、コネクタ９０９を介して接続された実装構造を備える。
発光ユニット１１は、上述のように、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の電気接続を、接続ビア１０１を介して行うことにより、配線インダクタンスを低減したものである。この第１の実施例では、発光ユニット１１は基板９０１上に形成される。この基板９０１にはコネクタ９０９が設けられ、このコネクタ９０９を介して発光ユニット１１は受光ユニット１２と電気的に接続する。
受光ユニット１２は、基板９０２上に形成され、受光素子９１０、受動部品９２０、枠部品９３０、赤外線カットフィルタ９４０、および、レンズユニット９５０を備える。
受光素子９１０は、物体からの反射光を有効画素９１１において受光して、画像として結像し、画像データを生成して出力するものである。この受光素子９１０は、有効画素９１１の受光面の裏面において基板９０２に実装される。基板９０２との間は配線９１２により電気的に接続される。
受動部品９２０は、コンデンサおよび抵抗などの能動素子以外の回路部品である。
枠部品９３０は、レンズユニット９５０を搭載するための枠となる部品である。この枠部品９３０は、エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、液晶ポリマ（ＬＣＰ：Liquid Crystal Polymer）樹脂、または、ポリカーボネート樹脂などにより構成される。この枠部品９３０は、接着剤９３９によって基板９０２に接合される。
赤外線カットフィルタ（ＩＲＣＦ：Infrared Cut Filter）９４０は、レンズユニット９５０のレンズ９５１から入射された光に含まれる赤外線を除去するフィルタである。この赤外線カットフィルタ９４０は、枠部品９３０の開口部に形成される。
レンズユニット９５０は、レンズ９５１を収納するものである。レンズユニット９５０は、レンズ９５１を上下方向に移動させることにより、結像される画像の焦点位置およびズーム等を調整することが可能である。このレンズユニット９５０のレンズ９５１から入射された光は、赤外線カットフィルタ９４０によって赤外線が除去され、受光素子９１０の有効画素９１１に入射する。このレンズユニット９５０は、接着剤９５９によって枠部品９３０に接着される。
この第１の実施例における受光ユニット１２の基板９０２は、リジッドフレキシブル基板（Rigid Flexible Printed Wiring Board）として形成される。このリジッドフレキシブル基板は、硬いリジッド基板と、折り曲げ可能なフレキシブル配線板とを一体化したものである。ここで、受光ユニット１２は、リジッド基板の上に形成される。一方、リジッドフレキシブル基板のフレキシブル配線板（フレキシブル部）を発光ユニット１１の基板９０１のコネクタ９０９に電気的に接続することにより、発光ユニット１１および受光ユニット１２からなる測距モジュール１９を形成することができる。
同図は断面図であるため、レンズユニット９５０および枠部品９３０は、左右に存在するものとして表されているが、それぞれ一体として形成されるものである。また、受動部品９２０は、必ずしもリジッドフレキシブル基板上に存在しなくてもよい。
なお、受光ユニット１２の構造は一例であり、ここに説明した構造に限定されるものではない。
図１５は、本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第２の実施例を示す断面図である。
この第２の実施例における測距モジュール１９は、発光ユニット１１と受光ユニット１２とが同一のマザーボードまたはそのマザーボードとの間を中継するインターポーザに実装される。以下では、インターポーザまたはマザーボードを基板９０３として表記する。なお、基板９０３は、特許請求の範囲に記載の共通基板の一例である。
発光ユニット１１は、上述のように、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の電気接続を、接続ビア１０１を介して行うことにより、配線インダクタンスを低減したものである。この第２の実施例では、発光ユニット１１は基板９０３上に形成される。
受光ユニット１２は、上述の第１の実施例と同様の構成を有する。受光ユニット１２の受光素子９１０は、例えば、ＣｏＢ（Chip on Board）により基板９０３に実装される。すなわち、受光素子９１０はベアチップとして直接、基板９０３上にエポキシ系やシリコーン系のダイアタッチ材料により実装される。
また、受光素子９１０は、例えばＣＳＰ（Chip Scale Package）の場合は、マスリフロー（Mass Reflow：一括リフロー）により基板９０３に実装されてもよい。この場合においては、受光素子９１０を基板９０３上に搭載した後に一括でリフロー加熱して半田を溶融させることにより、受光素子９１０の裏面を基板９０３に接着させて実装する。
図１６は、本技術の実施の形態における測距モジュール１９の実装構造の第３実施例を示す断面図である。
この第３の実施例における測距モジュール１９は、発光ユニット１１のレーザドライバ２００を内蔵する基板９０４に、受光ユニット１２も実装される構造を有する。
発光ユニット１１は、上述のように、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の電気接続を、接続ビア１０１を介して行うことにより、配線インダクタンスを低減したものである。この第３の実施例では、発光ユニット１１のレーザドライバ２００は基板９０４に内蔵される。
受光ユニット１２は、上述の第１の実施例と同様の構成を有する。また、受光ユニット１２の受光素子９１０は、上述の第２の実施例と同様に、ＣｏＢにより基板９０４に実装されてもよく、また、マスリフローにより基板９０４に実装されてもよい。
［発光ユニットと受光ユニットの関係］
図１７は、本技術の実施の形態における測距モジュール１９の想定サイズの例を示す断面図である。なお、この例は、上述の第１の実施例に基づくものである。
測距モジュール１９の被写体側には、測距モジュール１９を保護するために透過性のガラスまたは樹脂の窓９９０が設けられる。この窓９９０は、測距モジュール１９が収納される電子機器の一部として設けられてもよい。ここでは、電子機器の構造を単純化して、厚みを薄くするために、発光ユニット１１および受光ユニット１２の下面から同じ高さに窓９９０を設けている。なお、窓９９０は、特許請求の範囲に記載の透過窓の一例である。
窓９９０の開口を最小にするためには、受光ユニット１２のレンズの最上部および発光ユニット１１の拡散板７００と、窓９９０との距離を最小にする必要がある。発光ユニット１１と受光ユニット１２のどちらからも窓９９０との距離を最小にするためには、発光ユニット１１と受光ユニット１２の高さを等しくすることが望ましい。
また、発光ユニット１１と受光ユニット１２との画角の不一致や視差を生じさせないためには、発光ユニット１１および受光ユニット１２は同じ位置（間隔０）であることが望ましい。一方、発光ユニット１１の照明光の画角（ＦＯＩ：Field of Illumination）と受光ユニット１２のレンズ画角（ＦＯＶ：Field of View）とが窓９９０の位置までの間に重なる場合には、発光ユニット１１から出射された照射光（照明光）が窓９９０に反射して受光ユニット１２に入射することになる。
したがって、発光ユニット１１の照明光の角度と受光ユニット１２の受光画角とが窓９９０の位置までの間に重ならないことが望ましい。これを条件式で表すと、発光ユニット１１と受光ユニット１２の光学中心の距離ｄｒは次式により示される。
ｄｒ ＞ ｔ／２ ＋ ｗｄ×ｔａｎ（ａ／２）
＋ ｗｄ×ｔａｎ（ｂ／２）＋ ｄ×ｔａｎ（ｃ／２）
ただし、ｔは半導体レーザ３００のチップサイズ（一辺）であり、ｗｄは発光ユニット１１および受光ユニット１２と窓９９０との距離である。また、ａは発光ユニット１１の照明光の画角ＦＯＩ（対角）であり、ｂは受光ユニット１２の受光画角ＦＯＶ（対角）である。また、ｃは半導体レーザ３００の拡がり角（ＦＷＨＭ： Full Width at Half Maximum）であり、ｄは半導体レーザ３００と拡散板７００との間隔である。
典型例として、距離ｄｒは、５乃至１０ｍｍ程度である。また、サイズｔは、１．０乃至１．５ｍｍ程度である。また、距離ｗｄは、０．５乃至２．０ｍｍ程度である。また、画角ａは、７０乃至８０度程度である。また、画角ｂは７０乃至８０度程度である。また、角度ｃは、１３乃至２５度程度である。また、間隔ｄは、０．５乃至１．５ｍｍ程度である。
このように、本技術の実施の形態によれば、測距モジュール１９の発光ユニット１１において、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間の電気接続を、接続ビア１０１を介して行うことにより、配線インダクタンスを低減することができる。具体的には、両者間の配線長を０．５ミリメートル以下とすることにより、その配線インダクタンスを０．５ナノヘンリー以下にすることができる。また、半導体レーザ３００とレーザドライバ２００との間のオーバラップ量を５０％以下にすることにより、半導体レーザ３００の直下においてある程度の数のサーマルビア１０２を配置することができ、良好な放熱特性を得ることができる。
＜２．適用例＞
［電子機器］
図１８は、本技術の実施の形態の適用例である電子機器８００のシステム構成例を示す図である。
この電子機器８００は、上述の実施の形態による測距モジュールを搭載した携帯端末である。この電子機器８００は、撮像部８１０と、測距モジュール８２０と、シャッタボタン８３０と、電源ボタン８４０と、制御部８５０と、記憶部８６０と、無線通信部８７０と、表示部８８０と、バッテリ８９０とを備える。
撮像部８１０は、被写体を撮像するイメージセンサである。測距モジュール８２０は、上述の実施の形態による測距モジュール１９である。
シャッタボタン８３０は、撮像部８１０における撮像タイミングを電子機器８００の外部から指示するためのボタンである。電源ボタン８４０は、電子機器８００の電源のオンオフを電子機器８００の外部から指示するためのボタンである。
制御部８５０は、電子機器８００の全体の制御を司る処理部である。記憶部８６０は、電子機器８００の動作に必要なデータやプログラムを記憶するメモリである。無線通信部８７０は、電子機器８００の外部との無線通信を行うものである。表示部８８０は、画像等を表示するディスプレイである。バッテリ８９０は、電子機器８００の各部に電源を供給する電源供給源である。
撮像部８１０、測距モジュール８２０を制御する発光制御信号の特定の位相（例えば、立上りタイミング）を０度として、０度から１８０度までの受光量をＱ１として検出し、１８０度から３６０度までの受光量をＱ２として検出する。また、撮像部８１０は、９０度から２７０度までの受光量をＱ３として検出し、２７０度から９０度までの受光量をＱ４として検出する。制御部８５０は、これらの受光量Ｑ１乃至Ｑ４から、次式により物体との距離ｄを演算し、表示部８８０に表示する。
ｄ＝（ｃ／４πｆ）×ａｒｃｔａｎ｛（Ｑ３－Ｑ４）／（Ｑ１－Ｑ２）｝
上式において距離ｄの単位は、例えば、メートル（ｍ）である。ｃは光速であり、その単位は、例えば、メートル毎秒（ｍ／ｓ）である。ａｒｃｔａｎは、正接関数の逆関数である。「（Ｑ３－Ｑ４）／（Ｑ１－Ｑ２）」の値は、照射光と反射光との位相差を示す。πは、円周率を示す。また、ｆは照射光の周波数であり、その単位は、例えば、メガヘルツ（ＭＨｚ）である。
図１９は、本技術の実施の形態の適用例である電子機器８００の外観構成例を示す図である。
この電子機器８００は、筐体８０１に収められ、側面に電源ボタン８４０を備え、表面に表示部８８０およびシャッタボタン８３０を備える。また、裏面には撮像部８１０および測距モジュールの光学領域が設けられる。
これにより、表示部８８０には、通常の撮像画像８８１を表示するだけでなく、ＴｏＦを利用した測距結果に応じた奥行画像８８２を表示することができる。
なお、この適用例では、電子機器８００として、スマートフォンのような携帯端末について例示したが、電子機器８００はこれに限定されるものではなく、例えばデジタルカメラやゲーム機やウェアラブル機器などであってもよい。
なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
なお、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。
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）レーザドライバを内蔵する基板と、
前記基板の一方の面に実装されて照射光を照出する半導体レーザと、
前記レーザドライバと前記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線と、
前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットと
を具備する測距装置。
（２）前記照射光および前記反射光に基づいて前記物体との間の距離を測定する測距演算部をさらに具備する前記（１）に記載の測距装置。
（３）前記受光ユニットは、リジッド基板およびフレキシブル配線板を一体化したリジッドフレキシブル基板における前記リジッド基板の上に形成され、前記フレキシブル配線板を介して前記レーザドライバを内蔵する前記基板に接続する
前記（１）または（２）に記載の測距装置。
（４）前記レーザドライバを内蔵する前記基板と前記受光ユニットとが同じ共通基板の上に形成される
前記（１）または（２）に記載の測距装置。
（５）前記共通基板は、マザーボードまたは前記マザーボードとの間を中継するインターポーザである
前記（４）に記載の測距装置。
（６）前記受光ユニットは、前記レーザドライバを内蔵する前記基板の上に形成される
前記（１）または（２）に記載の測距装置。
（７）前記照射光および前記反射光を透過させる透過窓をさらに具備し、
前記発光ユニットからの前記照射光の角度と前記受光ユニットの受光画角とが前記透過窓の位置までの間に重ならない
前記（１）から（６）のいずれかに記載の測距装置。
（８）前記接続配線は、０．５ミリメートル以下の長さを備える
前記（１）から（７）のいずれかに記載の測距装置。
（９）前記接続配線は、前記基板に設けられる接続ビアを介する
前記（１）から（８）のいずれかに記載の測距装置。
（１０）前記半導体レーザは、その一部が前記レーザドライバの上方に重ねて配置される
前記（１）から（９）のいずれかに記載の測距装置。
（１１）前記半導体レーザは、その面積の５０％以下の部分が前記レーザドライバの上方に重ねて配置される
前記（１０）に記載の測距装置。
（１２）レーザドライバを内蔵する基板と、
前記基板の一方の面に実装されて照射光を照出する半導体レーザと、
前記レーザドライバと前記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線と、
前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットと
を具備する電子機器。
（１３）支持板の上面にレーザドライバを形成する手順と、
前記レーザドライバの接続配線を形成して前記レーザドライバを内蔵する基板を形成する手順と、
前記基板の一方の面に照射光を照出する半導体レーザを実装して前記接続配線を介して前記レーザドライバと前記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線を形成する手順と、
前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットを形成する手順と
を具備する測距装置の製造方法。
１１ 発光ユニット
１２ 受光ユニット
１３ 発光制御部
１４ 測距演算部
１９ 測距モジュール
１００ 基板
１０１ 接続ビア
１１０ 支持板
１２０ 接着性樹脂層
１３０ ピーラブル銅箔
１３１ キャリア銅箔
１３２ 極薄銅箔
１４０ ソルダーレジスト
１５０ 配線パターン
１６１～１６３ 層間絶縁性樹脂
１７０～１７２ ビアホール
１８０ ソルダーレジスト
２００ レーザドライバ
２１０ Ｉ／Ｏパッド
２２０ 保護絶縁層
２３０ 表面保護膜
２４０ 密着層およびシード層
２５０ フォトレジスト
２６０ 銅ランドおよび銅配線層（ＲＤＬ）
２９０ ダイアタッチフィルム（ＤＡＦ）
３００ 半導体レーザ
４００ フォトダイオード
５００ 受動部品
６００ 側壁
７００ 拡散板
８００ 電子機器
８０１ 筐体
８１０ 撮像部
８２０ 測距モジュール
８３０ シャッタボタン
８４０ 電源ボタン
８５０ 制御部
８６０ 記憶部
８７０ 無線通信部
８８０ 表示部
８９０ バッテリ
９０１～９０４ 基板
９０９ コネクタ
９１０ 受光素子
９２０ 受動部品
９３０ 枠部品
９３９、９５９ 接着剤
９４０ 赤外線カットフィルタ
９５０ レンズユニット
９５１ レンズ
９９０ 窓

Claims (9)

  1. レーザドライバを内蔵する基板と、
    前記基板の一方の面において所定の領域を占めて実装されて、その面積の５０％以下の部分が前記レーザドライバの上方に重ねて配置されて、照射光を照出する半導体レーザと、
    前記レーザドライバと前記半導体レーザとを前記基板に設けられる接続ビアを介して０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線と、
    前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットと
    を具備し、
    前記基板は、前記半導体レーザが実装された位置においてサーマルビアを備える
    測距装置。
  2. 前記照射光および前記反射光に基づいて前記物体との間の距離を測定する測距演算部をさらに具備する請求項１記載の測距装置。
  3. 前記受光ユニットは、リジッド基板およびフレキシブル配線板を一体化したリジッドフレキシブル基板における前記リジッド基板の上に形成され、前記フレキシブル配線板を介して前記レーザドライバを内蔵する前記基板に接続する
    請求項１記載の測距装置。
  4. 前記レーザドライバを内蔵する前記基板と前記受光ユニットとが同じ共通基板の上に形成される
    請求項１記載の測距装置。
  5. 前記共通基板は、マザーボードまたは前記マザーボードとの間を中継するインターポーザである
    請求項４記載の測距装置。
  6. 前記受光ユニットは、前記レーザドライバを内蔵する前記基板の上に形成される
    請求項１記載の測距装置。
  7. 前記照射光および前記反射光を透過させる透過窓をさらに具備し、
    前記半導体レーザからの前記照射光の角度と前記受光ユニットの受光画角とが前記透過窓の位置までの間に重ならない
    請求項１記載の測距装置。
  8. レーザドライバを内蔵する基板と、
    前記基板の一方の面において所定の領域を占めて実装されて、その面積の５０％以下の部分が前記レーザドライバの上方に重ねて配置されて、照射光を照出する半導体レーザと、
    前記レーザドライバと前記半導体レーザとを前記基板に設けられる接続ビアを介して０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線と、
    前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットと
    を具備し、
    前記基板は、前記半導体レーザが実装された位置においてサーマルビアを備える
    を具備する電子機器。
  9. 支持板の上面にレーザドライバを形成する手順と、
    前記レーザドライバに接続する接続ビアを形成するとともに半導体レーザが実装される位置においてサーマルビアを形成して前記レーザドライバを内蔵する基板を形成する手順と、
    前記基板の一方の面において所定の領域を占めて照射光を照出する前記半導体レーザを実装し、前記半導体レーザの面積の５０％以下の部分を前記レーザドライバの上方に重ねて配置する手順と、
    前記接続ビアを介して前記レーザドライバと前記半導体レーザとを０．５ナノヘンリー以下の配線インダクタンスにより電気接続する接続配線を形成する手順と、
    前記照射光に対する物体からの反射光を受光する受光ユニットを形成する手順と
    を具備する測距装置の製造方法。
JP2019150228A 2019-08-20 2019-08-20 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法 Active JP7411350B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019150228A JP7411350B2 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法
EP20742953.1A EP4018222A1 (en) 2019-08-20 2020-07-02 Distance measuring device, electronic equipment, and method for manufacturing distance measuring device
PCT/JP2020/025939 WO2021033438A1 (en) 2019-08-20 2020-07-02 Distance measuring device, electronic equipment, and method for manufacturing distance measuring device
CN202080056872.3A CN114556138A (zh) 2019-08-20 2020-07-02 距离测量装置、电子设备和制造距离测量装置的方法
US17/631,970 US20220276344A1 (en) 2019-08-20 2020-07-02 Distance measuring device, electronic equipment, and method for manufacturing distance measuring device
JP2023208389A JP2024019475A (ja) 2019-08-20 2023-12-11 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019150228A JP7411350B2 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023208389A Division JP2024019475A (ja) 2019-08-20 2023-12-11 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021032603A JP2021032603A (ja) 2021-03-01
JP7411350B2 true JP7411350B2 (ja) 2024-01-11

Family

ID=71670338

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019150228A Active JP7411350B2 (ja) 2019-08-20 2019-08-20 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法
JP2023208389A Pending JP2024019475A (ja) 2019-08-20 2023-12-11 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023208389A Pending JP2024019475A (ja) 2019-08-20 2023-12-11 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220276344A1 (ja)
EP (1) EP4018222A1 (ja)
JP (2) JP7411350B2 (ja)
CN (1) CN114556138A (ja)
WO (1) WO2021033438A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023074342A1 (ja) * 2021-10-25 2023-05-04 京セラ株式会社 電子素子実装用基板、電子装置、および電子モジュール

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339077A (ja) 2000-03-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子実装装置および光通信装置
JP2002232062A (ja) 2001-02-02 2002-08-16 Ricoh Co Ltd 光電子集積素子
JP2012227514A (ja) 2011-04-08 2012-11-15 Sony Corp 画素チップ、表示パネル、照明パネル、表示装置および照明装置
US20140327902A1 (en) 2011-12-01 2014-11-06 Leica Geosystems Ag Distance measuring device
JP2018511799A (ja) 2015-03-13 2018-04-26 コンチネンタル アドヴァンスド ライダー ソリューションズ ユーエス エルエルシーＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｌｉｄａｒ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＵＳ， ＬＬＣ ビームステアリングｌａｄａｒセンサ
JP2018129417A (ja) 2017-02-09 2018-08-16 ＡＰＲＥＳＩＡ Ｓｙｓｔｅｍｓ株式会社 並列光モジュール

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11238907A (ja) * 1998-02-20 1999-08-31 Advantest Corp 広帯域サンプラモジュール
JP5065062B2 (ja) 2008-01-16 2012-10-31 古河電気工業株式会社 光モジュール
CN118472790A (zh) * 2018-04-19 2024-08-09 索尼半导体解决方案公司 半导体激光驱动装置及其制造方法和电子装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001339077A (ja) 2000-03-24 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体素子実装装置および光通信装置
JP2002232062A (ja) 2001-02-02 2002-08-16 Ricoh Co Ltd 光電子集積素子
JP2012227514A (ja) 2011-04-08 2012-11-15 Sony Corp 画素チップ、表示パネル、照明パネル、表示装置および照明装置
US20140327902A1 (en) 2011-12-01 2014-11-06 Leica Geosystems Ag Distance measuring device
JP2018511799A (ja) 2015-03-13 2018-04-26 コンチネンタル アドヴァンスド ライダー ソリューションズ ユーエス エルエルシーＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｌｉｄａｒ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＵＳ， ＬＬＣ ビームステアリングｌａｄａｒセンサ
JP2018129417A (ja) 2017-02-09 2018-08-16 ＡＰＲＥＳＩＡ Ｓｙｓｔｅｍｓ株式会社 並列光モジュール

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021032603A (ja) 2021-03-01
WO2021033438A1 (en) 2021-02-25
EP4018222A1 (en) 2022-06-29
US20220276344A1 (en) 2022-09-01
JP2024019475A (ja) 2024-02-09
CN114556138A (zh) 2022-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102629637B1 (ko) 반도체 레이저 구동 장치 및 그 제조 방법
WO2021059708A1 (en) Semiconductor laser drive device, electronic equipment, and method for manufacturing semiconductor laser drive device
WO2021033439A1 (ja) 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法
JP2024019475A (ja) 測距装置、電子機器、および、測距装置の製造方法
WO2021053961A1 (ja) 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法
WO2021065163A1 (ja) 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法
WO2021053962A1 (ja) 半導体レーザ駆動装置、電子機器、および、半導体レーザ駆動装置の製造方法
JP7356287B2 (ja) 半導体レーザ駆動装置、および、電子機器
CN114080739A (zh) 半导体激光器驱动装置及其制造方法、电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220706

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230703

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231010

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20231109

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231225

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7411350

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150