JPH01213840A

JPH01213840A - 光集積回路装置

Info

Publication number: JPH01213840A
Application number: JP63040273A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Tsukiki; 槻木　和徳
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-02-23
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1989-08-28
Anticipated expiration: 2012-08-06
Also published as: JP2638039B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】以トの順序に従って本発明を説明する。

Ａ、産業上の利用分野Ｂ１発明の概要Ｃ９従来技術し第３図］Ｄ１発明が解決しようとする問題点Ｅ１問題点を解決するための手段Ｆ６作用Ｇ、実施例し第１図、第２図］Ｈ０発明の効果（Ａ、産業上の利用分野）本発明は光集積回路装置、特に複数のフォトダイオード
からなる光検知部が形成された半導体基板の光検知部と
別の部分上に゛ト導体レーザ素子を配置し、コ袢導体基
板の適１工な位置に配置したプリズムによって−Ｊ−記
を導体レーザ素子からのレーザ光を記録媒体側へ反射し
、該記録媒体からの仄り光をやはりプリズムによって光
検知部の各フォトタイオートへ導光するようにした光集
積回路装置に関する。

（Ｂ、発明の概要）本発明は、上記の光集積回路装置において、便用するプ
リズムを量産性のある方法で製造できるようにするため
、プリズムの互いに平行な２つの主面にて半導体レーザ素
子−からのレーザ光の記録媒体への反射、レーザ光から
の戻り光の入射、内面反射、フォトタイオードへの出射
を行うようにしたものである。

（Ｃ，従来技術）［第３図］＋−ｑ体レーザ装置は光学式記録媒体に対して情報の記
録や再生を光学的に行う光学式ヘッドに光源として多く
用いられるようになっている。そして、従来の光学式ヘ
ッドは一般に光源からの光を対物レンズにより光学式記
録媒体（例えばコンパクトディスク、ビデオディスク等
）の表面上に集束し、その光学式記録媒体からの戻り光
をビームスプリッタにより受光装置側に反射し、受光装
置によりその戻り光を検出するようになっていた。

しかし、光学式ヘッドの小型化、構造の簡単化の要請に
応えるべき半導体レーザ素子と受光素子とを近接して配
置し、半導体レーザ素子から出射されたレーザ光を受光
素子形成面にて光学式記録媒体側に反射し、光学式記録
媒体からの戻り光を受光素−ｒにて検出して信号の読み
取りを行うことか研究され、その成果の１つが実開昭６
１−１５８９７０号公報により紹介されている。

そして、本願出願人会社は、上記公報に記載された技術
を更に発展させたものとして受光素子が形成された半導
体基板の該受光素子が形成されていない領域−しに半導
体レーザ素子を固着すると共に゛娯導体基板の受光素子
形成領域−Ｆにプリズムを固着した装置を開発し、それ
に関する技術を特願昭６１−３８５７６、特願昭６１−
３８５７５、特願昭６１−１２６３１８により提案した
。

第３図はそのような光集積回路装置の一例を示すもので
ある。図面において、１は半導体基板、２ａ、２ｂはフ
ォトダイオード、３は該フォトダイオード２ａ、２ｂを
含む複数のフォトダイオードによって構成された光検知
部で、フォーカシング、トラッキング等のサーボ及び信
号の読取りを行う。４は単導体基板１の光検知部３とは
別の領域上に固着されたサブマウント、５は該サブマウ
ント４上にチップボンディングされた半導体レーザ素子
で、レーザ光出射端面が光検知部側を向くようにポンデ
ィングされている。

６は側面形状が台形のガラスからなるプリズムで、それ
の傾斜端面７が半導体レーザ素子側を向くようにして底
面８ｂにて半導体基板１の光検知部３上に接着されてい
る。９ａ、９ｂ、９ｃはプリズム６の表向に形成された
反射１１Ｑで、アモルファスシリコン層とＴｉ０層によ
って二層構造に形成されている。該反射膜９ａ、９ｂ、
９ｃは傾斜端面７と、底面８ｂのフォトダイオード２ａ
に対応した部分と、上面８ａの中央部近傍に形成されて
いる。１０はプリズム６を半導体基板１に接着する透明
な接着剤である。

第３図に示したこの光集積回路装置においては、゛白導
体レーザ素子５から出射されたレーザ光をプリズム６の
傾斜端面７にて上側の図示しない記録媒体へ反射し、該
記録媒体からの戻り光を傾斜端面７にて受けてプリズム
６内に導き、その戻り光の一部がフォトダイオード２ａ
により受光され、残りがプリズム６表面の反射膜９ｂに
よって斜め上側へ反射される。この反射された戻り光は
プリズム６上面の反射膜９ｃによって反射されフォトダ
イオード２ｂによって受光される。

（Ｄ、発明か解決しようとする問題点）ところで、第３
図に示す光集積回路装置においては、プリズム６は傾斜
端面７と底面８ｂと上面８ａの三つの面において光の反
射、入射、出射が行われるので、その三つの面７．８ｂ
、８ａを光学面に仕上げなけわばならない。また、その
三つの面に反射膜９ａ、９ｂ、９Ｃを形成しなければな
らない。これは非常に面倒であり、また、プリズムの小
型化も難しい。というのは、ガラスをカッティングした
だけでは面粗度が大きくて光学面にはならないのでラッ
ピング必要であり、そしてプリズム６の端面７のラッピ
ングが非常に難しいからである。即ち、プリズム６を形
成する方法として透明板をウェハ状に形成し、その後ダ
イシングすることか考えられ、この場合、そのダイシン
グをする１ｎに（換言すればウェハ状の段階で）、上面
、底面をラッピングしておけば、プリズムに細片化され
た状態では上面、底面のラッピングする必要がなく、従
って、プリズムの上面、底面のラッピングは特に面倒で
はない。また、プリズムの上面、底面の反射膜９ｂ、９
Ｃの形成もウェハの状態で行うことができるので困難と
はいえない。しかし、傾斜端面７を光学面にするラッピ
ング及びラッピング後の反射膜の形成はウェハ状の透明
板をダイシングして個々のプリズムに細片化した後でな
け九ば行うことができず、そして細片化した状態でプリ
ズムの端面をラッピングすることは容易なことではない
。従って、プリズムの形成が面倒で、プリズムの製造コ
ストが高くなり、延いては光集積回路装置の高価格化を
招く。

本発明はこのような問題点を解決すべく為されたもので
あり、使用するプリズムを４七産性のある方法で製造で
きるようにし、更にはプリズムの製造コストの低減を図
り、延いては光集積回路装置の低価格化を図ることを目
的とする。

（Ｅ、問題点を解決するための手段）本発明光集積回路装置は上記問題点を解決するため、プ
リズムの互いに平行な２つの主面にて半導体レーザ素子
からのレーザ光の記録媒体への反射、レーザ光からの戻
り光の入射、内面反射、フォトダイオードヘの出射を行
うようにしたことを特徴とする。

（Ｆ、作用）本発明光集積回路装置によれば、プリズムの平行な二主
面のみ光学面とすればよいので、プリズムをウェハ状の
透明板のダイシングによって形成することとし、その形
成にあたってダイシング前にウェハ状透明板の両生面を
ラッピングして光学面に仕上げておけばダイシング後に
は光学面に仕上げる作業は必要としない。従って、プリ
ズムに細片化された状態でプリズムの端面をラッピング
するという作業が必要でなくなり、その分プリズムの製
造コストが安くなる。また、光学面に反射膜を形成する
必要がある場合においてはその反射膜を形成するに必要
な作業工数に関しても同様に工数の低減を図ることがで
き、製造コストの低減に貢献することができる。

（Ｇ、実施例）［第１図、第２図コ以ド、本発明光集積回路装置を図示実施例に従って詳細
に説明する。

第１図は本発明光集積回路装置の一つの実施例を示す断
面図である。

１は゛白導体基板、２ａ、２ｂはフォトダイオード、３
は該フォトダイオード２ａ、２ｂを含む複数のフォトダ
イオードからなる光検知部、４はサブマウント、５は、
を亥サブマウント４にチップホンディングされた゛亡導
体レーザ素子、６は半導体基板１の光検知部３とサブマ
ウント４との間にその一端面７にて接着されたプリズム
である。該プリズム６の１７−いに−行な２つの主面８
ａ、８ｂのうち゛ｈ導体レーザ素子側の主面８ａには反
射膜９ａ及び９Ｃが形成され、反半導体レーサ素子側の
主面８ｂには反射１１５！９ｂが形成されている。１０
はプリズム６の端面７を半導体基板１の表面に接着する
接着剤である。

この九％ｈ１回路装置においては、半導体レーサ素：ｆ
−５から出射されたレーザ光はプリズム６の主面８ａの
反射膜９ａによって斜め上側の図示しない記録媒体へ反
射され、そのレーザ光の記録媒体からの戻り光がプリズ
ム６の主面８ａの反射ｊ１ｑ９ａが形成された部分に戻
り、そこから屈折してプリズム６内に入る。このプリズ
ム６内に入ったレーザ光はプリズム６のもう一方の主面
８ｂの反射膜９ｂが形成された部分に達し、そこに達し
たレーザ光の一部が該部分にて屈折してプリズム６から
フォトダイオード２ａへ向けて出射され該フォトダイオ
ード２ａにて受光される。また、生血８ｂの反射＠９ｂ
が形成された部分に達したレーザ光のうちの残り光は反
射膜９ｂにて内面反射され主面８ａの反射膜９ｃに達し
、そこで内面反射され主面８ｂに向い、この主面８ｂか
らフォトダイオード２ｂへ向けて出射され、該フォトダ
イオード２ｂにより受光される。

この光％積回路装置のプリズム６は２つある主面９ａ、
９ｂのみが光学面とされ、その２つの主面９ａ、９ｂに
おいてレーザ光の入射、反射、出射かおこなわわ、他の
面（端面７もその一つ）はそれ等を行う而とはされてい
ない。従って、プリズム６は、ウェハ状の透明板を用意
し、この透明板の両主面をラッピングして光学面とし、
該光学面に反射膜９ａ、９Ｃ及び９ｂを形成し、しかる
後ダイシングをしてウェハ状の透明板を個々のプリズム
に細分化するというｑ産性に富んだ方法で製造すること
ができる。勿論、プリズム６の主面８ａ、８ｂ以外の面
はカッティングしたままで良く、光学面にするラッピン
グは全く不要であり、また反射膜を形成する必要も全く
ない。従って、プリズム６の製造コストを安くすること
ができ、延いては光集積回路装置の低価格化を図ること
ができる。

尚、この実施例においてはプリズム６の半導体基板１に
接着される端面７が主面８ａ、８ｂに対して斜めに形成
されている。従ってダイシングはウェハ状の透明板の主
面に対して直角ではなく斜めの角度で行うようにしなけ
ればならない。というのは、半導体レーザ素子５からの
レーザ光を記録媒体へ反射し、該記録媒体からの戻り光
をフォトダイオード２ａ、２ｂ等に分配するという役割
をプリズム６に担わせるにはプリズム６をその両主面８
ａ、８ｂが半導体基板ｌの表面と直角から梢傾くように
接着する必要があるからである。

尚、ダイシングをウェハ状の透明板の主面に対して直角
に行うことができるようにする場合には、第２図に示す
変形例のように半導体基板１表面のプリズム６を接着す
る部分に異方性エツチングにより斜めの接着面１２を形
成し、該接着面１２にプリズム６の端面７を接着するよ
うにすればよい。

（Ｈ，発明の効果）以りに述べたように、本発明光集積回路装置は、プリズ
ムが、互いに平行な二つの主面のうちの一方の主面にお
いて少なくとも半導体レーザ素子からのレーザ光の記録
媒体への反射及び記録媒体からの戻り光の入射を為し、
他方の主面において少なくとも該戻り光の各フォトダイ
オードヘの出射を為すようにされてなることを特徴とす
るものである。

従って、本発明光集積回路装置によれば、プリズムの平
行な二主面のみ光学面とすればよいので、プリズムをウ
ェハ状の透明板のダイシングによって形成するにあたっ
てダイシング前にウェハ状透明板の両主面をラッピング
して光学面に仕上げておけばダイシング後には光学面に
仕上げる作業は必要としない。従って、プリズムに細片
化された状態でプリズムの端面をラッピングするという
作呆が必要でなくなりその分プリズムの製造コストが安
くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光集積回路装置の実施例を示す断面図、
第２図は本発明光集積回路装置の変形例を示す断面図、
第３図は光集積回路装置の従来例の−を示す断面図であ
る。符号の説明１・・・半導体基板、２ａ、２ｂ・・・フォトダイオード、３・・・光検知部、５・・・半導体レーザ素子、６・・・プリズム、８ａ、８ｂ・・・プリズムの主面。断面図（往来例）第３図・　ｃ３’ −〜（イ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体基板の表面部に複数のフォトダイオードか
らなる光検知部が形成され、半導体基板の光検知部とは
別の領域上に半導体レーザ素子が配置され、半導体基板
の適宜の位置にプリズムが固定され、上記半導体レーザ
素子から出射されたレーザ光を上記プリズムにて反射し
それの記録媒体からの戻り光を該プリズムによって上記
光検知部の各フォトタイオードへ導光して該フォトダイ
オードにサーボのための検知及び／又はデータの読取り
をさせる光集積回路装置において、上記プリズムが、互
いに平行な２つの主面のうちの一方の主面において少な
くとも半導体レーザ素子からのレーザ光の記録媒体への
反射及び記録媒体からの戻り光の入射を為し、他方の主
面において少なくとも該戻り光の各フォトダイオードヘ
の出射を為すようにされてなることを特徴とする光集積
回路装置