JPH07335982A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体装置及びその製造方法Info
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- JPH07335982A JPH07335982A JP6126103A JP12610394A JPH07335982A JP H07335982 A JPH07335982 A JP H07335982A JP 6126103 A JP6126103 A JP 6126103A JP 12610394 A JP12610394 A JP 12610394A JP H07335982 A JPH07335982 A JP H07335982A
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- resin
- semiconductor
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- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
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- H01L2224/4809—Loop shape
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
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- H01L2924/1025—Semiconducting materials
- H01L2924/10251—Elemental semiconductors, i.e. Group IV
- H01L2924/10253—Silicon [Si]
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/181—Encapsulation
Landscapes
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 放熱性に優れ、小型化が容易な半導体レーザ
ー装置が、安価に製造される。 【構成】 リードフレーム301上に配置された半導体
レーザー素子302と、該半導体レーザー素子302を
被覆する液状樹脂304と、該液状樹脂304の表面を
硬化させてなる表面硬化層305とを備えてなることを
特徴とする。
ー装置が、安価に製造される。 【構成】 リードフレーム301上に配置された半導体
レーザー素子302と、該半導体レーザー素子302を
被覆する液状樹脂304と、該液状樹脂304の表面を
硬化させてなる表面硬化層305とを備えてなることを
特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザー装置、
発光ダイオード装置、固体撮像装置等の半導体装置及び
その製造方法に関する。
発光ダイオード装置、固体撮像装置等の半導体装置及び
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザー素子(チップ)等の半導
体素子は、小さくて破壊されやすく、しかも、外気、特
に湿気の影響を受けやすいために、通常、パッケージに
収納された状態で使用されている。
体素子は、小さくて破壊されやすく、しかも、外気、特
に湿気の影響を受けやすいために、通常、パッケージに
収納された状態で使用されている。
【0003】図24に現在量産されているハーメチック
シールの半導体レーザー装置の一例を示す。
シールの半導体レーザー装置の一例を示す。
【0004】この半導体レーザー装置は、ヒートシンク
と一体化された金属製ステム1に、半導体レーザー素子
(チップ)2と該半導体レーザー素子2の光出力を検出
する受光素子3、例えばモニタ用フォトダイオードチッ
プとを取付け、前記半導体レーザー素子2及び受光素子
3は、ワイヤボンティングにて端子に電気的接続が施さ
れ、さらに低融点ガラスにて平板ガラス板4が取付けら
れたキャンパッケージ5を窒素雰囲気中にて金属製ステ
ム1にシーム溶接することにより密閉され、前記キャン
パッケージ5内に窒素を封入することにより、耐湿性、
熱放散性等の各機能を維持してなるものである。
と一体化された金属製ステム1に、半導体レーザー素子
(チップ)2と該半導体レーザー素子2の光出力を検出
する受光素子3、例えばモニタ用フォトダイオードチッ
プとを取付け、前記半導体レーザー素子2及び受光素子
3は、ワイヤボンティングにて端子に電気的接続が施さ
れ、さらに低融点ガラスにて平板ガラス板4が取付けら
れたキャンパッケージ5を窒素雰囲気中にて金属製ステ
ム1にシーム溶接することにより密閉され、前記キャン
パッケージ5内に窒素を封入することにより、耐湿性、
熱放散性等の各機能を維持してなるものである。
【0005】上記構成のハーメチックシールの半導体レ
ーザー装置は気密密閉であり、半導体レーザー素子2は
外気から遮断される。しかしながら、この様な半導体レ
ーザー装置では構成部品が多く、製造工程が複雑な為、
量産性に劣り、低コスト化の要求に応えることが非常に
難しかった。また、窒素は気体であるため、熱伝導率が
小さく、半導体レーザー素子2から発生する熱は金属性
ステム1を通し外部へ放熱されるしかなく、大きな金属
製ステム1が必要となり小型化に限界があった。また、
平板ガラス4を通過するレーザー光線は、窒素との境界
で一部反射されるので、光の利用効率が悪い不具合があ
った。さらに、前記キャンパッケージ5内に封入する窒
素は高価なものであった。
ーザー装置は気密密閉であり、半導体レーザー素子2は
外気から遮断される。しかしながら、この様な半導体レ
ーザー装置では構成部品が多く、製造工程が複雑な為、
量産性に劣り、低コスト化の要求に応えることが非常に
難しかった。また、窒素は気体であるため、熱伝導率が
小さく、半導体レーザー素子2から発生する熱は金属性
ステム1を通し外部へ放熱されるしかなく、大きな金属
製ステム1が必要となり小型化に限界があった。また、
平板ガラス4を通過するレーザー光線は、窒素との境界
で一部反射されるので、光の利用効率が悪い不具合があ
った。さらに、前記キャンパッケージ5内に封入する窒
素は高価なものであった。
【0006】そこで、上記問題点を解決するものとし
て、特開昭60−63977号公報(以下、「先行文献
1」と称す。)、特開昭63−14489号公報(以
下、「先行文献2」と称す。)に開示された半導体レー
ザー装置がある。図25は前記先行文献1の構成図であ
り、(a)は上面側からの透視図であり、(b)は側面
側からの透視図である。また、図26は前記先行文献2
の構成を示す正面断面図である。
て、特開昭60−63977号公報(以下、「先行文献
1」と称す。)、特開昭63−14489号公報(以
下、「先行文献2」と称す。)に開示された半導体レー
ザー装置がある。図25は前記先行文献1の構成図であ
り、(a)は上面側からの透視図であり、(b)は側面
側からの透視図である。また、図26は前記先行文献2
の構成を示す正面断面図である。
【0007】上記先行文献1の半導体レーザー装置は、
図25の如く、半導体レーザー素子2は放熱性の良い金
属性ステム1上にマウントされ、前記半導体レーザー素
子2を透明樹脂にて封止して透明樹脂体6が形成され、
該透明樹脂体6の表面形状を曲面形状としたものであ
る。上記構成によれば、部品点数を低減でき、小型化及
び量産性を向上し、安価に生産することが可能となる。
図25の如く、半導体レーザー素子2は放熱性の良い金
属性ステム1上にマウントされ、前記半導体レーザー素
子2を透明樹脂にて封止して透明樹脂体6が形成され、
該透明樹脂体6の表面形状を曲面形状としたものであ
る。上記構成によれば、部品点数を低減でき、小型化及
び量産性を向上し、安価に生産することが可能となる。
【0008】また、上記先行文献2の半導体レーザー装
置は、図26の如く、該装置の基本的構成は上述した図
24に示す従来例と全く同様であり、この先行文献2で
は、ステム1上に保持された半導体レーザー素子2と受
光素子3との全体を、透明ゲル等の光透過率の良好な水
分吸着物質7によって同時に充填させるとともに、これ
らをさらに透明樹脂層8により同時に被覆封止させたも
のである。上記構成によれば、安価な水分吸着物質7及
び透明樹脂層8を用いることにより、装置自体の耐湿
性、熱放散性等の各機能を低下させずに量産性が向上さ
れ、安価な半導体レーザー装置が得られる。
置は、図26の如く、該装置の基本的構成は上述した図
24に示す従来例と全く同様であり、この先行文献2で
は、ステム1上に保持された半導体レーザー素子2と受
光素子3との全体を、透明ゲル等の光透過率の良好な水
分吸着物質7によって同時に充填させるとともに、これ
らをさらに透明樹脂層8により同時に被覆封止させたも
のである。上記構成によれば、安価な水分吸着物質7及
び透明樹脂層8を用いることにより、装置自体の耐湿
性、熱放散性等の各機能を低下させずに量産性が向上さ
れ、安価な半導体レーザー装置が得られる。
【0009】図27に、従来のセラミックベース樹脂封
止の発光ダイオード装置の一例を示す。
止の発光ダイオード装置の一例を示す。
【0010】この発光ダイオード装置は、セラミックベ
ース基板11により固定されたリードフレーム12に発
光ダイオード素子(チップ)13を取付けた後、該発光
ダイオード素子13はワイヤボンティングにて端子に電
気的接続が施され、透明エポキシ樹脂等の封止材料14
にて前記発光ダイオード素子13を封止してなる構造及
び製造方法である。
ース基板11により固定されたリードフレーム12に発
光ダイオード素子(チップ)13を取付けた後、該発光
ダイオード素子13はワイヤボンティングにて端子に電
気的接続が施され、透明エポキシ樹脂等の封止材料14
にて前記発光ダイオード素子13を封止してなる構造及
び製造方法である。
【0011】上記発光ダイオード装置の製造は、図28
に示すキャスティング法や図29に示すディッピング
法、図30に示すドロッピング法にて行われる(電波新
聞社出版、総合電子部品ハンドブックP614参照)。
に示すキャスティング法や図29に示すディッピング
法、図30に示すドロッピング法にて行われる(電波新
聞社出版、総合電子部品ハンドブックP614参照)。
【0012】しかしながら、この様な発光ダイオード装
置では、セラミックベース基板11が必要となるため低
コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。
置では、セラミックベース基板11が必要となるため低
コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。
【0013】そこで、図31に示すように、上記セラミ
ックベース基板11を必要としない発光ダイオード装置
が量産されている。この発光ダイオード装置の製造方法
を図32にしたがって説明する。
ックベース基板11を必要としない発光ダイオード装置
が量産されている。この発光ダイオード装置の製造方法
を図32にしたがって説明する。
【0014】一体となった一対の金属製リードフレーム
12aおよび12bによって発光ダイオード装置が製造
される。図32(a)に示すように、一方のリードフレ
ーム12aの端部には、円板状の台座部15が設けられ
ており、図32(b)に示すように、その台座部15に
Agペースト16が塗布されて、図32(c)に示すよ
うに、発光ダイオード素子(チップ)13がダイボンド
される。その後、Agペースト16が硬化すると、図3
2(d)に示すように、発光ダイオード素子(チップ)
13と他方のリードフレーム12bとが銅線等のボンデ
ィングワイヤー17により電気的に接続される。
12aおよび12bによって発光ダイオード装置が製造
される。図32(a)に示すように、一方のリードフレ
ーム12aの端部には、円板状の台座部15が設けられ
ており、図32(b)に示すように、その台座部15に
Agペースト16が塗布されて、図32(c)に示すよ
うに、発光ダイオード素子(チップ)13がダイボンド
される。その後、Agペースト16が硬化すると、図3
2(d)に示すように、発光ダイオード素子(チップ)
13と他方のリードフレーム12bとが銅線等のボンデ
ィングワイヤー17により電気的に接続される。
【0015】上記工程は、一体になった一対のリードフ
レーム12aおよび12b毎に行われ、図32(e)に
示すような状態になると、図32(f)に示すように、
リードフレーム12aおよび12bの端部がモールドケ
ース18の凹部18a内に挿入されて、その凹部18a
内に透明樹脂(図示せず)が充填される。そして、凹部
18a内に充填された透明樹脂が硬化すると、図32
(g)に示すように、硬化した透明樹脂14がモールド
ケース18から取り出されて、図32(h)に示すよう
に、一対のリードフレーム12aおよび12bずつにカ
ットされ、図32(i)に示す発光ダイオード装置が製
造される。
レーム12aおよび12b毎に行われ、図32(e)に
示すような状態になると、図32(f)に示すように、
リードフレーム12aおよび12bの端部がモールドケ
ース18の凹部18a内に挿入されて、その凹部18a
内に透明樹脂(図示せず)が充填される。そして、凹部
18a内に充填された透明樹脂が硬化すると、図32
(g)に示すように、硬化した透明樹脂14がモールド
ケース18から取り出されて、図32(h)に示すよう
に、一対のリードフレーム12aおよび12bずつにカ
ットされ、図32(i)に示す発光ダイオード装置が製
造される。
【0016】また、最近は一層の小型化を図るため表面
実装部品としての発光ダイオード装置が量産されてい
る。該装置は、図33に示すように、メタライズ等によ
り作成された表面電極20を持つ樹脂ベース基板21に
発光ダイオード素子13が取り付けられ、ボンディング
ワイヤー17等により、前記表面電極20と発光ダイオ
ード素子13との電気的接続が施され、ドロッピング法
等により封止材料14にて発光ダイオード素子13を密
閉し製造される。
実装部品としての発光ダイオード装置が量産されてい
る。該装置は、図33に示すように、メタライズ等によ
り作成された表面電極20を持つ樹脂ベース基板21に
発光ダイオード素子13が取り付けられ、ボンディング
ワイヤー17等により、前記表面電極20と発光ダイオ
ード素子13との電気的接続が施され、ドロッピング法
等により封止材料14にて発光ダイオード素子13を密
閉し製造される。
【0017】図34はCCD等の固体撮像素子にセラミ
ックパッケージを適用した従来の固体撮像装置の一例を
示す。
ックパッケージを適用した従来の固体撮像装置の一例を
示す。
【0018】該固体撮像装置は、上面中央部に凹部31
aが形成されメタライズされたアルミナ基板31と、こ
のアルミナ基板31の凹部31a内に配置された固体撮
像素子(CCDチップ)32と、該CCDチップ32を
覆うガラス板33と、このガラス板33を支持するアル
ミナキャップ34とを有している。
aが形成されメタライズされたアルミナ基板31と、こ
のアルミナ基板31の凹部31a内に配置された固体撮
像素子(CCDチップ)32と、該CCDチップ32を
覆うガラス板33と、このガラス板33を支持するアル
ミナキャップ34とを有している。
【0019】前記CCDチップ32は、アルミナ基板3
1に接着されており、アルミナ基板31表面に設けられ
たメタライズ電極35と、ボンディングワイヤー36に
よって電気的に接続されている。前記メタライズ電極3
5は、端子37に電気的に接続されている。
1に接着されており、アルミナ基板31表面に設けられ
たメタライズ電極35と、ボンディングワイヤー36に
よって電気的に接続されている。前記メタライズ電極3
5は、端子37に電気的に接続されている。
【0020】アルミナ基板31上に配置されたアルミナ
キャップ34は、中央部に開口部34aが設けられた枠
状をしており、その開口部34a内に、平板状のガラス
板33が支持されて低融点ガラス38によってシールさ
れている。このガラス板33は、CCDチップ32表面
とは適当な間隔をあけており、その間隙内に窒素が充填
されている。CCDチップ32は、窒素雰囲気内に配置
されており、外気に対して保護されている。
キャップ34は、中央部に開口部34aが設けられた枠
状をしており、その開口部34a内に、平板状のガラス
板33が支持されて低融点ガラス38によってシールさ
れている。このガラス板33は、CCDチップ32表面
とは適当な間隔をあけており、その間隙内に窒素が充填
されている。CCDチップ32は、窒素雰囲気内に配置
されており、外気に対して保護されている。
【0021】しかしながら、このような固体撮像装置で
は構成部品が多く製造工程が複雑な為、量産性に劣り、
低コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。ま
た、平板ガラス33を通過する入力光線は、平板ガラス
33と窒素との境界で一部反射されるので、光の利用効
率が悪い不具合があった。同様に、強い入力光線が固体
撮像素子32の表面で反射し、それが前記平板ガラス3
3と窒素との境界で反射し、再度固体撮像素子32へ入
射するために偽信号の一種であるフレアーや固体撮像素
子32の撮像セル間のクロストークが多く発生する不具
合があった。そこで、固体撮像素子32を透明樹脂によ
り封止する事が提案されている(当社製品LZ2314
等)。
は構成部品が多く製造工程が複雑な為、量産性に劣り、
低コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。ま
た、平板ガラス33を通過する入力光線は、平板ガラス
33と窒素との境界で一部反射されるので、光の利用効
率が悪い不具合があった。同様に、強い入力光線が固体
撮像素子32の表面で反射し、それが前記平板ガラス3
3と窒素との境界で反射し、再度固体撮像素子32へ入
射するために偽信号の一種であるフレアーや固体撮像素
子32の撮像セル間のクロストークが多く発生する不具
合があった。そこで、固体撮像素子32を透明樹脂によ
り封止する事が提案されている(当社製品LZ2314
等)。
【0022】図35は光ディスクの光ピックアップに使
用されるハーメチックシール型の半導体レーザー装置を
示す。金属製ステム41に半導体レーザー素子(チッ
プ)42、モニタ用フォトダイオードチップ43及び信
号検出用フォトダイオードチップ44を取付け、ワイヤ
ボンディング等にて端子45に電気的接続がなされ、窒
素雰囲気中にて、平板ガラス板46が取付けられたキャ
ップ47を前記ステム41にシーム溶接し、空気中にて
ホログラムガラス48を前記平板ガラス板46が取付ら
れたキャップ47の窓部47aに紫外線硬化樹脂等の接
着剤49にて貼付け製造される。キャップ47の平板ガ
ラス板46は、事前にキャップ46に対し低融点ガラス
50にて、すきまなく貼付けられている。
用されるハーメチックシール型の半導体レーザー装置を
示す。金属製ステム41に半導体レーザー素子(チッ
プ)42、モニタ用フォトダイオードチップ43及び信
号検出用フォトダイオードチップ44を取付け、ワイヤ
ボンディング等にて端子45に電気的接続がなされ、窒
素雰囲気中にて、平板ガラス板46が取付けられたキャ
ップ47を前記ステム41にシーム溶接し、空気中にて
ホログラムガラス48を前記平板ガラス板46が取付ら
れたキャップ47の窓部47aに紫外線硬化樹脂等の接
着剤49にて貼付け製造される。キャップ47の平板ガ
ラス板46は、事前にキャップ46に対し低融点ガラス
50にて、すきまなく貼付けられている。
【0023】しかしながら、このような半導体レーザー
装置では製造工程が複雑な為、量産性に劣り、低コスト
化の要求に応えることが非常に難しかった。また、窒素
は気体であるため、熱伝導率が小さく、半導体レーザー
素子42から発生する熱は金属性ステム41を通し外部
へ放熱されるしかなく、大きな金属製ステム41が必要
となり小型化に限界があった。ホログラムガラス48や
平板ガラス46を通過するレーザー光線は、空気や窒素
との境界で一部反射されるので、光の利用効率が悪い不
具合があった。同様に、ホログラムガラス48や平板ガ
ラス46に反射された光線が受光素子43、44に入射
することから、S/Nが低くなる不具合もあった。ま
た、この集積型部品を用い光ディスクピックアップを形
成するためには、外付けの対物レンズ等が必要となり製
造工程が複雑な為、量産性に劣り、低コスト化の要求に
応えることが非常に難しく、小型化にも限界があった。
装置では製造工程が複雑な為、量産性に劣り、低コスト
化の要求に応えることが非常に難しかった。また、窒素
は気体であるため、熱伝導率が小さく、半導体レーザー
素子42から発生する熱は金属性ステム41を通し外部
へ放熱されるしかなく、大きな金属製ステム41が必要
となり小型化に限界があった。ホログラムガラス48や
平板ガラス46を通過するレーザー光線は、空気や窒素
との境界で一部反射されるので、光の利用効率が悪い不
具合があった。同様に、ホログラムガラス48や平板ガ
ラス46に反射された光線が受光素子43、44に入射
することから、S/Nが低くなる不具合もあった。ま
た、この集積型部品を用い光ディスクピックアップを形
成するためには、外付けの対物レンズ等が必要となり製
造工程が複雑な為、量産性に劣り、低コスト化の要求に
応えることが非常に難しく、小型化にも限界があった。
【0024】そこで、特開平3−164621号公報で
は、図36の如く、対物レンズやホログラムなどの光学
素子を樹脂の一体成形にて形成することにより製造工程
を大幅に削減し、光路を折り返すことにより小型化を図
る事が提案されている。図中、51は光ディスク、52
は透明樹脂体、53は対物レンズ、54はホログラムコ
リメートレンズ、55はホログラムビームスプリッタ
ー、56は三ビーム回折格子またはミラー、57はサブ
マウント、58は半導体レーザー素子、59は封止材料
である。
は、図36の如く、対物レンズやホログラムなどの光学
素子を樹脂の一体成形にて形成することにより製造工程
を大幅に削減し、光路を折り返すことにより小型化を図
る事が提案されている。図中、51は光ディスク、52
は透明樹脂体、53は対物レンズ、54はホログラムコ
リメートレンズ、55はホログラムビームスプリッタ
ー、56は三ビーム回折格子またはミラー、57はサブ
マウント、58は半導体レーザー素子、59は封止材料
である。
【0025】また、特開平5−217199号公報で
は、図37の如く、発光素子と光検出器を同一基板上に
形成することにより、低価格化や小型化を図る事が提案
されている。図中、61はホログラムビームスプリッタ
ー、62はホログラムガラス、63は三ビーム回折格
子、64は接着剤、65は化合物半導体基板、66電子
処理回路、67は光検出器、68はミラー、69は半導
体レーザー素子、70はモニター用光検出器、71は取
付板である。なお、図中のホログラムガラス62と化合
物半導体基板65との隙間Aは説明し易いよう間隔を設
けているが、実際は前記隙間Aはゼロに近いものであ
る。
は、図37の如く、発光素子と光検出器を同一基板上に
形成することにより、低価格化や小型化を図る事が提案
されている。図中、61はホログラムビームスプリッタ
ー、62はホログラムガラス、63は三ビーム回折格
子、64は接着剤、65は化合物半導体基板、66電子
処理回路、67は光検出器、68はミラー、69は半導
体レーザー素子、70はモニター用光検出器、71は取
付板である。なお、図中のホログラムガラス62と化合
物半導体基板65との隙間Aは説明し易いよう間隔を設
けているが、実際は前記隙間Aはゼロに近いものであ
る。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図24
に示すハーメチックシールの半導体レーザー装置では構
成部品が多く、製造工程が複雑な為、量産性に劣り、低
コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。ま
た、窒素は気体であるため、熱伝導率が小さく、半導体
レーザー素子から発生する熱は金属性ステム1を通し外
部へ放熱されるしかなく、大きな金属製ステムが必要と
なり小型化に限界があった。また、平板ガラス4を通過
するレーザー光線は、窒素との境界で一部反射されるの
で、光の利用効率が悪い不具合があった。
に示すハーメチックシールの半導体レーザー装置では構
成部品が多く、製造工程が複雑な為、量産性に劣り、低
コスト化の要求に応えることが非常に難しかった。ま
た、窒素は気体であるため、熱伝導率が小さく、半導体
レーザー素子から発生する熱は金属性ステム1を通し外
部へ放熱されるしかなく、大きな金属製ステムが必要と
なり小型化に限界があった。また、平板ガラス4を通過
するレーザー光線は、窒素との境界で一部反射されるの
で、光の利用効率が悪い不具合があった。
【0027】図25に示す先行文献1の半導体レーザー
装置では、 1:透明樹脂体6を射出成形にて製造する場合は、樹脂
レンズの製造と異なり、半導体レーザー素子2等の異物
が金型内に配置される(インサート成形される)為、樹
脂流れに乱れが生じ封止材料(透明樹脂)の屈折率に空
間的分布が生じ、出射レーザー光線の波面収差が劣化す
る不具合が発生する。また、封止材 料の射出圧力によ
りボンディングワイヤが切断される恐れがある。
装置では、 1:透明樹脂体6を射出成形にて製造する場合は、樹脂
レンズの製造と異なり、半導体レーザー素子2等の異物
が金型内に配置される(インサート成形される)為、樹
脂流れに乱れが生じ封止材料(透明樹脂)の屈折率に空
間的分布が生じ、出射レーザー光線の波面収差が劣化す
る不具合が発生する。また、封止材 料の射出圧力によ
りボンディングワイヤが切断される恐れがある。
【0028】2:同じく、注形等にて製造する場合は、
製造による封止材料の屈折率の空間的分布を抑える事が
可能であるが、半導体レーザー素子2の発熱により封止
材料に温度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的
分布が生じて出射レーザー光線の波面収差が劣化する不
具合が発生する。
製造による封止材料の屈折率の空間的分布を抑える事が
可能であるが、半導体レーザー素子2の発熱により封止
材料に温度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的
分布が生じて出射レーザー光線の波面収差が劣化する不
具合が発生する。
【0029】3:半導体レーザー素子2の発熱により封
止材料に応力が生じ、半導体レーザー素子2の寿命に悪
影響を及ぼしたり、半導体レーザー素子2と封止材料の
境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不具合
が発生する。
止材料に応力が生じ、半導体レーザー素子2の寿命に悪
影響を及ぼしたり、半導体レーザー素子2と封止材料の
境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不具合
が発生する。
【0030】図26に示す先行文献2の半導体レーザー
装置では、 1:透明ゲルなどの水分吸着物質7が水分を吸着する
と、膨潤し応力や屈折率の空間的分布が生じる為、出射
レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発生する。
装置では、 1:透明ゲルなどの水分吸着物質7が水分を吸着する
と、膨潤し応力や屈折率の空間的分布が生じる為、出射
レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発生する。
【0031】2:透明ゲルなどの水分吸着物質7は高分
子の3次元網目構造の中に水分子を含んだ構造をしてお
り絶縁性に劣る。その為、水分吸着物質7の水分量によ
っては、半導体レーザー素子2などのダイオードが、立
ち上がり時に高抵抗(数M〜数10MΩ)である際に水
分吸着物質7に電流がリークする為、点灯しない不具合
が生じる。または応答性が悪くなる不具合が発生する。
子の3次元網目構造の中に水分子を含んだ構造をしてお
り絶縁性に劣る。その為、水分吸着物質7の水分量によ
っては、半導体レーザー素子2などのダイオードが、立
ち上がり時に高抵抗(数M〜数10MΩ)である際に水
分吸着物質7に電流がリークする為、点灯しない不具合
が生じる。または応答性が悪くなる不具合が発生する。
【0032】3:半導体レーザー素子2の発熱により充
填材料(透明ゲルなどの水分吸着物質7)に温度分布や
応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生じて出射
レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発生する。
填材料(透明ゲルなどの水分吸着物質7)に温度分布や
応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生じて出射
レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発生する。
【0033】ここで波面収差とは、レーザー光線を回折
限界まで絞る必要の有る応用(例えば半導体レーザー装
置の主要応用製品である光ディスク装置)で重要になる
管理量であって、光学系全体での波面収差をマレシャル
基準(0.07λrms)以下にする必要がある。
限界まで絞る必要の有る応用(例えば半導体レーザー装
置の主要応用製品である光ディスク装置)で重要になる
管理量であって、光学系全体での波面収差をマレシャル
基準(0.07λrms)以下にする必要がある。
【0034】図30、31、33に示す従来の発光ダイ
オード装置では、近年の高出力化に伴い半導体レーザー
装置と同様に、発光ダイオード素子13の発熱により封
止材料14に応力が生じ、発光ダイオード素子13の寿
命に悪影響を及ぼしたり、発光ダイオード素子13と封
止材料14の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低
下する不具合が発生する。
オード装置では、近年の高出力化に伴い半導体レーザー
装置と同様に、発光ダイオード素子13の発熱により封
止材料14に応力が生じ、発光ダイオード素子13の寿
命に悪影響を及ぼしたり、発光ダイオード素子13と封
止材料14の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低
下する不具合が発生する。
【0035】図34に示す従来の固体撮像装置では、近
年の素子の高速化、大型化(撮像面積の増加)に伴い、
固体撮像素子32の発熱により封止材料(窒素)に応力
が生じ、固体撮像素子32の寿命に悪影響を及ぼした
り、固体撮像素子32と封止材料の境界で熱応力により
剥離が生じ耐湿性が低下する不具合が発生する。
年の素子の高速化、大型化(撮像面積の増加)に伴い、
固体撮像素子32の発熱により封止材料(窒素)に応力
が生じ、固体撮像素子32の寿命に悪影響を及ぼした
り、固体撮像素子32と封止材料の境界で熱応力により
剥離が生じ耐湿性が低下する不具合が発生する。
【0036】また、固体撮像素子32の大型化に伴い、
封止材料の成形収縮により、封止材料に応力が生じ、固
体撮像素子32の寿命に悪影響を及ぼしたり、固体撮像
素子32の平面性が低下し検出像に歪みが生じる不具合
が発生する。
封止材料の成形収縮により、封止材料に応力が生じ、固
体撮像素子32の寿命に悪影響を及ぼしたり、固体撮像
素子32の平面性が低下し検出像に歪みが生じる不具合
が発生する。
【0037】図35に示す従来の光ディスクピックアッ
プ用の集積型部品も前記ハーメチックシールの半導体レ
ーザー装置と同様に構成部品が多く、製造工程が複雑な
為、量産性に劣り、低コスト化の要求に応えることが非
常に難しかった。また、窒素は気体であるため、熱伝導
率が小さく、半導体レーザー素子42から発生する熱は
金属性ステム41を通し外部へ放熱されるしかなく、大
きな金属製ステムが必要となり小型化に限界があった。
プ用の集積型部品も前記ハーメチックシールの半導体レ
ーザー装置と同様に構成部品が多く、製造工程が複雑な
為、量産性に劣り、低コスト化の要求に応えることが非
常に難しかった。また、窒素は気体であるため、熱伝導
率が小さく、半導体レーザー素子42から発生する熱は
金属性ステム41を通し外部へ放熱されるしかなく、大
きな金属製ステムが必要となり小型化に限界があった。
【0038】ホログラムガラス48や平板ガラス板46
を通過するレーザー光線は、空気や窒素との境界で一部
反射されるので、光の利用効率が悪い不具合があった。
また、ホログラムガラス48や平板ガラス板46に反射
された光線が受光素子44に入射することから、S/N
が低くなる不具合もあった。
を通過するレーザー光線は、空気や窒素との境界で一部
反射されるので、光の利用効率が悪い不具合があった。
また、ホログラムガラス48や平板ガラス板46に反射
された光線が受光素子44に入射することから、S/N
が低くなる不具合もあった。
【0039】図36に示す光ディスクの光ピックアップ
用の集積型装置の他の実施例では、半導体レーザー素子
58の発熱により封止材料59に応力が生じ、半導体レ
ーザー素子58の寿命に悪影響を及ぼしたり、半導体レ
ーザー素子58と封止材料59との境界で熱応力により
剥離が生じ耐湿性が低下する不具合が発生する。また、
半導体レーザー素子58の発熱により封止材料59に温
度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生
じて出射レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発
生する。
用の集積型装置の他の実施例では、半導体レーザー素子
58の発熱により封止材料59に応力が生じ、半導体レ
ーザー素子58の寿命に悪影響を及ぼしたり、半導体レ
ーザー素子58と封止材料59との境界で熱応力により
剥離が生じ耐湿性が低下する不具合が発生する。また、
半導体レーザー素子58の発熱により封止材料59に温
度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生
じて出射レーザー光線の波面収差が劣化する不具合が発
生する。
【0040】図37に示す光ディスクの光ピックアップ
用の集積型装置の他の実施例では、前記ハーメチックシ
ールを用いた半導体レーザー装置(図35)に対応させ
ると化合物半導体基板65がステム41、接着剤64が
キャップ46に相当する。この場合は接着剤64を化合
物半導体基板65の間隙(ミラー部位、レーザー部位
等)には塗布せず、かつ接着剤64は密閉のため前記間
隙のまわりに途切れなく塗布する必要があり製造性に劣
る。また、接着剤64を前記間隙に塗布した場合は樹脂
封止となるが、この場合は半導体レーザー素子69の発
熱により封止材料に応力が生じ、半導体レーザー素子の
寿命に悪影響を及ぼしたり、レーザー素子と封止材料の
境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不具合
が発生する。また、半導体レーザー素子69の発熱によ
り封止材料に温度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に
空間的分布が生じて出射レーザー光線の波面収差が劣化
する不具合が発生する。また、硬化前にホログラムガラ
ス62と化合物半導体基板65との位置関係を調整して
も、封止材料の硬化前後で屈折率が変化し、光学的な位
置関係がずれる不具合が発生する。
用の集積型装置の他の実施例では、前記ハーメチックシ
ールを用いた半導体レーザー装置(図35)に対応させ
ると化合物半導体基板65がステム41、接着剤64が
キャップ46に相当する。この場合は接着剤64を化合
物半導体基板65の間隙(ミラー部位、レーザー部位
等)には塗布せず、かつ接着剤64は密閉のため前記間
隙のまわりに途切れなく塗布する必要があり製造性に劣
る。また、接着剤64を前記間隙に塗布した場合は樹脂
封止となるが、この場合は半導体レーザー素子69の発
熱により封止材料に応力が生じ、半導体レーザー素子の
寿命に悪影響を及ぼしたり、レーザー素子と封止材料の
境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不具合
が発生する。また、半導体レーザー素子69の発熱によ
り封止材料に温度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に
空間的分布が生じて出射レーザー光線の波面収差が劣化
する不具合が発生する。また、硬化前にホログラムガラ
ス62と化合物半導体基板65との位置関係を調整して
も、封止材料の硬化前後で屈折率が変化し、光学的な位
置関係がずれる不具合が発生する。
【0041】以上を簡単にまとめると、ハーメチックシ
ールやセラミック封止などの気密封止法では 1:アルミ電極の酸化や露結による光学面(半導体レー
ザー素子の端面等)の光学特性の劣化等を防止する為
に、低融点ガラスによる接着やシーム溶接を行なってお
り、低価格化に限界があった。
ールやセラミック封止などの気密封止法では 1:アルミ電極の酸化や露結による光学面(半導体レー
ザー素子の端面等)の光学特性の劣化等を防止する為
に、低融点ガラスによる接着やシーム溶接を行なってお
り、低価格化に限界があった。
【0042】2:発熱の大きな半導体素子ではパッケー
ジからの放熱を大きくする為に、小型化に限界があっ
た。
ジからの放熱を大きくする為に、小型化に限界があっ
た。
【0043】3:ガラス窓や光学素子を取り付けた光半
導体素子の封止法では、ガラス窓や光学素子の窒素また
は空気との境界で、光の反射が起こり光の利用効率やS
/Nが低下する不具合があった。
導体素子の封止法では、ガラス窓や光学素子の窒素また
は空気との境界で、光の反射が起こり光の利用効率やS
/Nが低下する不具合があった。
【0044】樹脂封止法では、 1:樹脂硬化時に封止材料に応力が発生し、半導体素子
の寿命に悪影響を及ぼす不具合があった。
の寿命に悪影響を及ぼす不具合があった。
【0045】2:樹脂硬化時に封止材料に応力が発生
し、出射レーザー光線の波面収差が劣化したり、固体撮
像素子の平面性が低下し検出像に歪みが発生する不具合
があった。
し、出射レーザー光線の波面収差が劣化したり、固体撮
像素子の平面性が低下し検出像に歪みが発生する不具合
があった。
【0046】3:半導体素子の発熱により、半導体素子
と封止材料の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低
下する不具合があった。
と封止材料の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低
下する不具合があった。
【0047】4:半導体素子の発熱により封止材料に温
度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生
じて入出射光線に収差が発生する不具合があった。
度分布や応力が生じ、ひいては屈折率に空間的分布が生
じて入出射光線に収差が発生する不具合があった。
【0048】5:樹脂の硬化前に光学素子間の位置調整
を行っても、硬化前後で屈折率が変化するため、硬化後
に光学的な位置関係にずれが発生する不具合があった。
を行っても、硬化前後で屈折率が変化するため、硬化後
に光学的な位置関係にずれが発生する不具合があった。
【0049】本発明は、上記問題点を解決することを目
的とするものである。
的とするものである。
【0050】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
半導体装置は、基材上に配置された半導体素子と、該半
導体素子を被覆する液状樹脂と、該液状樹脂の表面を硬
化させてなる表面硬化層とを備えてなることを特徴とす
るものである。
半導体装置は、基材上に配置された半導体素子と、該半
導体素子を被覆する液状樹脂と、該液状樹脂の表面を硬
化させてなる表面硬化層とを備えてなることを特徴とす
るものである。
【0051】請求項2記載の半導体装置は、上記表面硬
化層の表面に耐候性樹脂をコーティングしたことを特徴
とするものである。
化層の表面に耐候性樹脂をコーティングしたことを特徴
とするものである。
【0052】請求項3記載の半導体装置は、基材上に配
置された半導体素子と、この半導体素子を覆うように基
材に取り付けられたキャップと、このキャップ内に充填
されて封止された流体材料とを有し、前記キャップまた
は基材に流体材料の充填のための開口部が設けられてな
る半導体装置であって、前記流体材料は液状樹脂からな
ることを特徴とするものである。
置された半導体素子と、この半導体素子を覆うように基
材に取り付けられたキャップと、このキャップ内に充填
されて封止された流体材料とを有し、前記キャップまた
は基材に流体材料の充填のための開口部が設けられてな
る半導体装置であって、前記流体材料は液状樹脂からな
ることを特徴とするものである。
【0053】請求項4記載の半導体装置の製造方法は、
紫外線透過材料により形成されたケース内に、基材上に
配置された半導体素子を配設する工程と、前記ケース内
に紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、前記ケースを透
過させ紫外線を前記紫外線硬化樹脂の外表面に照射する
工程とを備えてなることを特徴とするものである。
紫外線透過材料により形成されたケース内に、基材上に
配置された半導体素子を配設する工程と、前記ケース内
に紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、前記ケースを透
過させ紫外線を前記紫外線硬化樹脂の外表面に照射する
工程とを備えてなることを特徴とするものである。
【0054】請求項5記載の半導体装置の製造方法は、
基材上に配置された半導体素子に、紫外線硬化型樹脂を
塗布する工程と、該紫外線硬化樹脂の自由表面に紫外線
を照射する工程とを備えてなることを特徴とするもので
ある。
基材上に配置された半導体素子に、紫外線硬化型樹脂を
塗布する工程と、該紫外線硬化樹脂の自由表面に紫外線
を照射する工程とを備えてなることを特徴とするもので
ある。
【0055】請求項6記載の半導体装置の製造方法は、
導電性材料により形成された熱容量の小なるケース内
に、基材上に配置された半導体素子を配設する工程と、
前記ケース内に熱硬化型樹脂を充填する工程と、前記ケ
ースを高周波誘導加熱し、前記熱硬化型樹脂の表面のみ
を硬化させる工程とを備えてなることを特徴とするもの
である。
導電性材料により形成された熱容量の小なるケース内
に、基材上に配置された半導体素子を配設する工程と、
前記ケース内に熱硬化型樹脂を充填する工程と、前記ケ
ースを高周波誘導加熱し、前記熱硬化型樹脂の表面のみ
を硬化させる工程とを備えてなることを特徴とするもの
である。
【0056】請求項7記載の半導体装置の製造方法は、
基材上に配置された半導体素子に、熱硬化型樹脂を塗布
する工程と、該熱硬化性樹脂の自由表面に高温の流体ま
たは気体を接触させてその表面のみを硬化させる工程と
を備えてなることを特徴とするものである。
基材上に配置された半導体素子に、熱硬化型樹脂を塗布
する工程と、該熱硬化性樹脂の自由表面に高温の流体ま
たは気体を接触させてその表面のみを硬化させる工程と
を備えてなることを特徴とするものである。
【0057】請求項8記載の半導体装置の製造方法は、
基材上に配置された半導体素子に、エポキシ樹脂を塗布
する工程と、該エポキシ樹脂の自由表面に流体または気
体の硬化剤を接触させてその表面のみを硬化させる工程
とを備えてなることを特徴とするものである。
基材上に配置された半導体素子に、エポキシ樹脂を塗布
する工程と、該エポキシ樹脂の自由表面に流体または気
体の硬化剤を接触させてその表面のみを硬化させる工程
とを備えてなることを特徴とするものである。
【0058】
【作用】上記構成によれば、本発明の請求項1乃至3に
記載の半導体装置は、半導体素子を被覆する液状樹脂に
よって半導体素子が外気から保護されるとともに、半導
体素子の放熱が促進される。また、液状樹脂は流動する
ために、液状樹脂の温度分布、屈折率が均一化されると
ともに、熱応力も分散される。
記載の半導体装置は、半導体素子を被覆する液状樹脂に
よって半導体素子が外気から保護されるとともに、半導
体素子の放熱が促進される。また、液状樹脂は流動する
ために、液状樹脂の温度分布、屈折率が均一化されると
ともに、熱応力も分散される。
【0059】さらに、請求項2記載の半導体装置は、表
面硬化層に耐候性樹脂をコーティングしたことにより、
それよりも内側の材料に要求される項目を緩和できる。
面硬化層に耐候性樹脂をコーティングしたことにより、
それよりも内側の材料に要求される項目を緩和できる。
【0060】請求項4乃至8に記載の半導体装置は、そ
れぞれ半導体素子を被覆する液状樹脂の表面を安定して
硬化でき、該硬化によって形成される表面硬化層にて前
記液状樹脂を密閉することができる。
れぞれ半導体素子を被覆する液状樹脂の表面を安定して
硬化でき、該硬化によって形成される表面硬化層にて前
記液状樹脂を密閉することができる。
【0061】
【実施例】図1は本発明よりなる半導体レーザー装置の
第一実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視
図であり、(b)は側面側からの透視図である。
第一実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視
図であり、(b)は側面側からの透視図である。
【0062】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、リードフレーム101におけるマウント部101
aに搭載されてなる半導体レーザー素子(チップ)10
2及び該半導体レーザー素子102の光出力を検出する
受光素子103と、一端が開口され前記両素子102、
103を覆うよう取り付けられてなる樹脂キャップ10
4と、該樹脂キャップ104内に充填される流体材料1
05と、該流体材料105が前記開口から流出しないよ
う封止する封止樹脂106とからなる構成である。
置は、リードフレーム101におけるマウント部101
aに搭載されてなる半導体レーザー素子(チップ)10
2及び該半導体レーザー素子102の光出力を検出する
受光素子103と、一端が開口され前記両素子102、
103を覆うよう取り付けられてなる樹脂キャップ10
4と、該樹脂キャップ104内に充填される流体材料1
05と、該流体材料105が前記開口から流出しないよ
う封止する封止樹脂106とからなる構成である。
【0063】前記リードフレーム101は、例えば銅、
アルミニウム等の金属からなり、3本並列に配置されて
おり、そのうちの中央に位置するリードフレームの先端
部分に半導体レーザー素子102、さらに90度前後に
曲げ起こした部分には、受光素子103が取付けられて
いる。該半導体レーザー素子102と受光素子103と
は、ボンディングワイヤー107にてそれぞれ異なるリ
ードフレームに電気的接続が行なわれている。また、前
記マウント部101aの付け根部分には曲げ起こし加工
が施されている。
アルミニウム等の金属からなり、3本並列に配置されて
おり、そのうちの中央に位置するリードフレームの先端
部分に半導体レーザー素子102、さらに90度前後に
曲げ起こした部分には、受光素子103が取付けられて
いる。該半導体レーザー素子102と受光素子103と
は、ボンディングワイヤー107にてそれぞれ異なるリ
ードフレームに電気的接続が行なわれている。また、前
記マウント部101aの付け根部分には曲げ起こし加工
が施されている。
【0064】前記半導体レーザー素子102は、例えば
レーザーダイオード等からなり、前記受光素子103は
モニター用フォトダイオード等からなる。
レーザーダイオード等からなり、前記受光素子103は
モニター用フォトダイオード等からなる。
【0065】前記樹脂キャップ104は、例えばアクリ
ル、カーボネート等の熱可塑性樹脂を射出成形または射
出圧縮成形等によって、又はエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂を注形等によって形成されたものであり、レーザー
波長に対して透明な樹脂製キャップである。該樹脂キャ
ップ104のレーザー光出射端には、例えば両面非球面
レンズ等からなる光学素子108が形成されている。
ル、カーボネート等の熱可塑性樹脂を射出成形または射
出圧縮成形等によって、又はエポキシ樹脂等の熱硬化性
樹脂を注形等によって形成されたものであり、レーザー
波長に対して透明な樹脂製キャップである。該樹脂キャ
ップ104のレーザー光出射端には、例えば両面非球面
レンズ等からなる光学素子108が形成されている。
【0066】前記流体材料105は、レーザー波長に対
して透明な液状樹脂であって、例えば熱硬化性樹脂、紫
外線硬化性樹脂等からなる。
して透明な液状樹脂であって、例えば熱硬化性樹脂、紫
外線硬化性樹脂等からなる。
【0067】半導体レーザー素子を覆う流体材料105
は、耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性が良く、ガス
透過性、透湿性の低い事が要求される。このため、本実
施例では、流体材料105として熱硬化性樹脂、または
紫外線硬化性シリコーン樹脂を用い、現在量産されてい
る半導体レーザー装置と同程度の耐環境性、寿命、波面
収差を得ている。また、流体材料105のみで上記要求
を満たさず、前記樹脂キャップ104及び封止樹脂10
6に一部を負担させても良い。例えば、樹脂キャップ1
04及び封止樹脂106の外周全域に弗素コーテイング
を行なえば、それよりも内側の材料に要求される前記要
求項目は緩和される。
は、耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性が良く、ガス
透過性、透湿性の低い事が要求される。このため、本実
施例では、流体材料105として熱硬化性樹脂、または
紫外線硬化性シリコーン樹脂を用い、現在量産されてい
る半導体レーザー装置と同程度の耐環境性、寿命、波面
収差を得ている。また、流体材料105のみで上記要求
を満たさず、前記樹脂キャップ104及び封止樹脂10
6に一部を負担させても良い。例えば、樹脂キャップ1
04及び封止樹脂106の外周全域に弗素コーテイング
を行なえば、それよりも内側の材料に要求される前記要
求項目は緩和される。
【0068】前封止樹脂106は、例えばエポキシ樹
脂、シリコーン樹脂等からなり、前記流体材料105の
密閉とリードフレーム101の固定を行っている。
脂、シリコーン樹脂等からなり、前記流体材料105の
密閉とリードフレーム101の固定を行っている。
【0069】本実施例の半導体レーザー装置では、樹脂
キャップ104内に流体材料105が封入されており、
この流体材料105内に半導体レーザー素子102が浸
漬されているので、半導体レーザー素子102は外部の
空気と接触する恐れがなく保護される。また、半導体レ
ーザー素子からの発熱は、流体材料105による熱伝
導、輻射、さらには対流によって、効果的に放散され
る。従って、半導体レーザー素子102の放熱のための
空間を小さくすることができ、半導体レーザー装置全体
を小型化することができる。流体材料105の屈折率は
1.3〜1.5と窒素の屈折率1よりも大きいために、
半導体レーザー素子102と光学素子108との距離を
短くしても、所定のレーザー光の光波長を得ることがで
き、これによっても、半導体レーザー装置を小型化する
ことができる。
キャップ104内に流体材料105が封入されており、
この流体材料105内に半導体レーザー素子102が浸
漬されているので、半導体レーザー素子102は外部の
空気と接触する恐れがなく保護される。また、半導体レ
ーザー素子からの発熱は、流体材料105による熱伝
導、輻射、さらには対流によって、効果的に放散され
る。従って、半導体レーザー素子102の放熱のための
空間を小さくすることができ、半導体レーザー装置全体
を小型化することができる。流体材料105の屈折率は
1.3〜1.5と窒素の屈折率1よりも大きいために、
半導体レーザー素子102と光学素子108との距離を
短くしても、所定のレーザー光の光波長を得ることがで
き、これによっても、半導体レーザー装置を小型化する
ことができる。
【0070】また、流体材料105が対流することによ
って、樹脂キャップ104内における流体材料105の
温度分布および屈折率の空間的分布が均等化されるた
め、半導体レーザー素子102から発振されるレーザー
光の波面収差の劣化を抑制できる。
って、樹脂キャップ104内における流体材料105の
温度分布および屈折率の空間的分布が均等化されるた
め、半導体レーザー素子102から発振されるレーザー
光の波面収差の劣化を抑制できる。
【0071】さらに、流体材料105に発生する熱応力
は流体材料105が流動することによって均等化される
ために、一個所に集中するおそれがなく、半導体レーザ
ー素子102に圧力が加わる恐れもなく、寿命に悪影響
を及ぼすおそれがない。
は流体材料105が流動することによって均等化される
ために、一個所に集中するおそれがなく、半導体レーザ
ー素子102に圧力が加わる恐れもなく、寿命に悪影響
を及ぼすおそれがない。
【0072】流体材料105の粘度は、窒素等よりも約
1000倍も大きいために、樹脂キャップ104とステ
ム101との間を気体のように厳密に封止しなくても、
流体材料105の漏出を防止できる。
1000倍も大きいために、樹脂キャップ104とステ
ム101との間を気体のように厳密に封止しなくても、
流体材料105の漏出を防止できる。
【0073】図2は本発明よりなる半導体レーザー装置
の他の実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透
視図であり、(b)は側面側からの透視図である。本実
施例について、上記実施例と相違する点のみ説明する。
の他の実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透
視図であり、(b)は側面側からの透視図である。本実
施例について、上記実施例と相違する点のみ説明する。
【0074】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、マウント部101aにシリコン基板109が搭載
され、該シリコン基板109上に半導体レーザー素子1
02が搭載されており、該半導体レーザー素子102の
光出力を検出する受光素子103はシリコン基板109
内に形成されてなるものである。さらに、樹脂キャップ
104aのレーザー光出射端における光学素子が、例え
ば平板、回折格子、ホログラム等の平面状に形成された
光学素子108aからなるものである。
置は、マウント部101aにシリコン基板109が搭載
され、該シリコン基板109上に半導体レーザー素子1
02が搭載されており、該半導体レーザー素子102の
光出力を検出する受光素子103はシリコン基板109
内に形成されてなるものである。さらに、樹脂キャップ
104aのレーザー光出射端における光学素子が、例え
ば平板、回折格子、ホログラム等の平面状に形成された
光学素子108aからなるものである。
【0075】また、本実施例では、リードフレーム10
1にて半導体レーザー装置から電気接続用端子を取り出
したが、前記シリコン基板109を長手方向に伸ばし封
止部の外部へ出すことにより電気接続用端子としても良
い。また、リードフレーム101の代りにフレキシブル
プリンテッドコード(FPC)、プリント配線基板(P
WB)を用いても良い。
1にて半導体レーザー装置から電気接続用端子を取り出
したが、前記シリコン基板109を長手方向に伸ばし封
止部の外部へ出すことにより電気接続用端子としても良
い。また、リードフレーム101の代りにフレキシブル
プリンテッドコード(FPC)、プリント配線基板(P
WB)を用いても良い。
【0076】図3は本発明よりなる半導体レーザー装置
のさらに他の実施例を示す図であり、(a)は平面図で
あり、(b)は上面側からの透視図であり、(c)は側
面断面図である。
のさらに他の実施例を示す図であり、(a)は平面図で
あり、(b)は上面側からの透視図であり、(c)は側
面断面図である。
【0077】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、例えば銅、アルミニウム等の金属や、セラミック
ス、シリコン等からなる放熱板110と、該放熱板11
0の中央部分に取り付けられ、面発光半導体レーザー素
子102aとその光出力を検出する受光素子103とが
形成された化合物半導体基板111と、同じくその端部
に取り付けられるフレキシブルプリンテッドコード(F
PC)112とからなる構成である。前記面発光半導体
レーザー素子102aと受光素子103はボンディング
ワイヤーにて、フレキシブルプリンテッドコード(FP
C)112に電気的接続が行なわれている。
置は、例えば銅、アルミニウム等の金属や、セラミック
ス、シリコン等からなる放熱板110と、該放熱板11
0の中央部分に取り付けられ、面発光半導体レーザー素
子102aとその光出力を検出する受光素子103とが
形成された化合物半導体基板111と、同じくその端部
に取り付けられるフレキシブルプリンテッドコード(F
PC)112とからなる構成である。前記面発光半導体
レーザー素子102aと受光素子103はボンディング
ワイヤーにて、フレキシブルプリンテッドコード(FP
C)112に電気的接続が行なわれている。
【0078】前記化合物半導体基板111は、前記放熱
板110と開口を有する樹脂キャップ104bとを合わ
すことにより密閉されるが、前記樹脂キャップ104b
における前記開口に対向する上面の一部分には流体材料
105を注入するための孔が形成されており、該孔は流
体材料105注入後、封止樹脂106にて封止される。
板110と開口を有する樹脂キャップ104bとを合わ
すことにより密閉されるが、前記樹脂キャップ104b
における前記開口に対向する上面の一部分には流体材料
105を注入するための孔が形成されており、該孔は流
体材料105注入後、封止樹脂106にて封止される。
【0079】前記流体材料105としては、上記実施例
同様、レーザー波長に対して透明な熱硬化性樹脂、紫外
線硬化性樹脂等の液状樹脂を用い、また樹脂キャップ1
04bとして、熱可塑性樹脂(例えばアクリル、ポリカ
ーボネート等)では射出成形や射出圧縮成形等、熱硬化
性樹脂(エポキシ樹脂等)では注形等にて形成された、
レーザー波長に対して透明な樹脂製キャップを用いる。
同様、レーザー波長に対して透明な熱硬化性樹脂、紫外
線硬化性樹脂等の液状樹脂を用い、また樹脂キャップ1
04bとして、熱可塑性樹脂(例えばアクリル、ポリカ
ーボネート等)では射出成形や射出圧縮成形等、熱硬化
性樹脂(エポキシ樹脂等)では注形等にて形成された、
レーザー波長に対して透明な樹脂製キャップを用いる。
【0080】前記樹脂キャップ104bのレーザー光出
射端には、例えば平板、回折格子、ホログラム等の光学
素子108aが形成されている。前記封止樹脂106
は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、前記流
体材料105の密閉とフレキシブルプリンテッドコード
(FPC)112の固定を行っている。
射端には、例えば平板、回折格子、ホログラム等の光学
素子108aが形成されている。前記封止樹脂106
は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等からなり、前記流
体材料105の密閉とフレキシブルプリンテッドコード
(FPC)112の固定を行っている。
【0081】ここでは、フレキシブルプリンテッドコー
ド(FPC)112にて半導体レーザー装置から電気接
続用端子を取り出したが、化合物半導体基板111を長
手方向に伸ばし封止の外部へ出すことにより電気接続用
端子としても良い。また、フレキシブルプリンテッドコ
ード(FPC)112の代りにリードフレームやプリン
ト配線基板(PWB)を用いても良い。また、化合物半
導体基板112自身を放熱板とし、放熱板110を省略
しても良い。
ド(FPC)112にて半導体レーザー装置から電気接
続用端子を取り出したが、化合物半導体基板111を長
手方向に伸ばし封止の外部へ出すことにより電気接続用
端子としても良い。また、フレキシブルプリンテッドコ
ード(FPC)112の代りにリードフレームやプリン
ト配線基板(PWB)を用いても良い。また、化合物半
導体基板112自身を放熱板とし、放熱板110を省略
しても良い。
【0082】本実施例においても、上記実施例同様の作
用、効果が得られる。
用、効果が得られる。
【0083】以下に、上述した実施例の製造方法を説明
する。
する。
【0084】図4は図1に示す半導体レーザー装置の製
造工程図である。
造工程図である。
【0085】まず、図4(a)の如く、樹脂キャップ1
04を配設する。次に、図4(b)の如く、半導体レー
ザー素子102及び受光素子103を取り付けたリード
フレーム101を前記樹脂キャップ104内に配設す
る。次に、図4(c)の如く、ディスペンサー(図示せ
ず)にて流体材料105を樹脂キャップ104内に充填
する。次に、図4(d)の如く、リードフレーム101
を経て半導体レーザー素子102に電流を流し、該素子
102を発振させ、レーザー光線を観測しながら、光学
素子108に対して半導体レーザー素子102の位置、
角度を調整する。次に、図4(e)の如く、封止樹脂1
06の比重を流体材料105よりも軽くするか、封止樹
脂106の粘度を高くし、流体材料105の表面を封止
樹脂106にて覆い硬化させる。図4(f)は完成品で
ある。
04を配設する。次に、図4(b)の如く、半導体レー
ザー素子102及び受光素子103を取り付けたリード
フレーム101を前記樹脂キャップ104内に配設す
る。次に、図4(c)の如く、ディスペンサー(図示せ
ず)にて流体材料105を樹脂キャップ104内に充填
する。次に、図4(d)の如く、リードフレーム101
を経て半導体レーザー素子102に電流を流し、該素子
102を発振させ、レーザー光線を観測しながら、光学
素子108に対して半導体レーザー素子102の位置、
角度を調整する。次に、図4(e)の如く、封止樹脂1
06の比重を流体材料105よりも軽くするか、封止樹
脂106の粘度を高くし、流体材料105の表面を封止
樹脂106にて覆い硬化させる。図4(f)は完成品で
ある。
【0086】なお、上記図4(b)のリードフレーム1
01を樹脂キャップ104内に配設する工程と、図4
(c)の流体材料105を樹脂キャップ104内に充填
する工程とは入れ替わっても良い。また、図4(d)の
レーザー光線の調整は、前記リードフレーム101と樹
脂キャップ104とを位置決めする自動機の精度が高け
れば無調整で良い。
01を樹脂キャップ104内に配設する工程と、図4
(c)の流体材料105を樹脂キャップ104内に充填
する工程とは入れ替わっても良い。また、図4(d)の
レーザー光線の調整は、前記リードフレーム101と樹
脂キャップ104とを位置決めする自動機の精度が高け
れば無調整で良い。
【0087】図2に示す半導体レーザー装置の製造工程
は、図4に示す製造工程とほぼ同一であり、相違する点
のみ説明する。
は、図4に示す製造工程とほぼ同一であり、相違する点
のみ説明する。
【0088】図2に示す半導体レーザー装置は、樹脂キ
ャップ104aの光学素子108aが平面状に形成され
ているため、図4(d)の工程では、角度だけの調整と
なる。図5は、図3に示す半導体レーザー装置の製造工
程図を示す。
ャップ104aの光学素子108aが平面状に形成され
ているため、図4(d)の工程では、角度だけの調整と
なる。図5は、図3に示す半導体レーザー装置の製造工
程図を示す。
【0089】まず、図5(a)の如く、面発光レーザー
素子102aと受光素子103とを形成した化合物半導
体基板111とフレキシブルプリンテッドコード(FP
C)112とを取り付けた放熱板110を配設する。次
に、図5(b)の如く、前記放熱板110上に、前記化
合物半導体基板111を覆うよう樹脂キャップ104b
を配設する。次に、図5(c)の如く、封止樹脂106
にて樹脂キャップ104bと放熱板110との境界を密
閉する。次に、図5(d)の如く、ディスペンサーにて
流体材料105を樹脂キャップ104bの上面の設けた
孔により、樹脂キャップ104b内に充填する。次に、
図5(e)の如く、封止樹脂106の比重を流体材料1
05よりも軽くするか、該封止樹脂106の粘度を高く
し、該樹脂キャップ104b上面の孔を封止樹脂106
にて覆い硬化させ密閉する。図5(f)は完成品であ
る。
素子102aと受光素子103とを形成した化合物半導
体基板111とフレキシブルプリンテッドコード(FP
C)112とを取り付けた放熱板110を配設する。次
に、図5(b)の如く、前記放熱板110上に、前記化
合物半導体基板111を覆うよう樹脂キャップ104b
を配設する。次に、図5(c)の如く、封止樹脂106
にて樹脂キャップ104bと放熱板110との境界を密
閉する。次に、図5(d)の如く、ディスペンサーにて
流体材料105を樹脂キャップ104bの上面の設けた
孔により、樹脂キャップ104b内に充填する。次に、
図5(e)の如く、封止樹脂106の比重を流体材料1
05よりも軽くするか、該封止樹脂106の粘度を高く
し、該樹脂キャップ104b上面の孔を封止樹脂106
にて覆い硬化させ密閉する。図5(f)は完成品であ
る。
【0090】以上の実施例でも一部を示したように、キ
ャップ、基材の材料は金属、樹脂、ガラス、半導体、セ
ラミックスを用いることができる。これらの組み合わせ
は25種類にもおよぶので、ここでは簡略化のため、各
材料の特徴のみを図6に示す。装置への要求に応じて材
料は適時決定される。
ャップ、基材の材料は金属、樹脂、ガラス、半導体、セ
ラミックスを用いることができる。これらの組み合わせ
は25種類にもおよぶので、ここでは簡略化のため、各
材料の特徴のみを図6に示す。装置への要求に応じて材
料は適時決定される。
【0091】以上は半導体レーザー装置の実施例につい
て説明したが、前記半導体レーザー素子の代わりに発光
ダイオード素子を取付け、発光ダイオード装置に不要な
受光素子を外せば、発光ダイオード装置への応用実施例
となる。
て説明したが、前記半導体レーザー素子の代わりに発光
ダイオード素子を取付け、発光ダイオード装置に不要な
受光素子を外せば、発光ダイオード装置への応用実施例
となる。
【0092】図7は、本発明よりなる固体撮像装置の実
施例を示すものであり、(a)は平面図であり、(b)
はその断面図である。
施例を示すものであり、(a)は平面図であり、(b)
はその断面図である。
【0093】この固体撮像装置は、上部中央に凹部12
1aが形成されてメタライズされたアルミナ基板121
と、このアルミナ基板121の凹部121a内に配置さ
れた固体撮像素子(CCDチップ)122と、該CCD
チップ122を覆うガラス板123と、このガラス板1
23を支持するアルミナキャップ124とを有する。 前記CCDチップ122は、アルミナ基板121に搭載
されている。アルミナ基板121における凹部121a
の両側方の表面には、メタライズ電極125がそれぞれ
設けられており、このメタライズ電極125と、アルミ
ナ基板121の表面および各側方に沿って配置された端
子126とが電気的に接続されている。メタライズ電極
125は、複数のボンディングワイヤー127によっ
て、CCDチップ122に電気的に接続されている。
1aが形成されてメタライズされたアルミナ基板121
と、このアルミナ基板121の凹部121a内に配置さ
れた固体撮像素子(CCDチップ)122と、該CCD
チップ122を覆うガラス板123と、このガラス板1
23を支持するアルミナキャップ124とを有する。 前記CCDチップ122は、アルミナ基板121に搭載
されている。アルミナ基板121における凹部121a
の両側方の表面には、メタライズ電極125がそれぞれ
設けられており、このメタライズ電極125と、アルミ
ナ基板121の表面および各側方に沿って配置された端
子126とが電気的に接続されている。メタライズ電極
125は、複数のボンディングワイヤー127によっ
て、CCDチップ122に電気的に接続されている。
【0094】前記アルミナ基板121上には、中央部に
開口部124aが設けられた枠状のアルミナキャップ1
24が配置されている。該アルミナキャップ124の開
口部124aは、アルミナ基板121の凹部121aよ
りも広くなっており、この開口部124a内に、平板状
のガラス板123が配置されている。このガラス板12
3は、CCDチップ122表面とは適当な間隔をあけた
状態で支持されており、CCDチップ122表面全体、
およびアルミナ基板121上に配置されたメタライズ電
極125を覆った状態になっている。前記ガラス板12
3は、側面がアルミナキャップ124の開口部124a
内周面に紫外線硬化性接着剤128によって接着されて
固定されている。
開口部124aが設けられた枠状のアルミナキャップ1
24が配置されている。該アルミナキャップ124の開
口部124aは、アルミナ基板121の凹部121aよ
りも広くなっており、この開口部124a内に、平板状
のガラス板123が配置されている。このガラス板12
3は、CCDチップ122表面とは適当な間隔をあけた
状態で支持されており、CCDチップ122表面全体、
およびアルミナ基板121上に配置されたメタライズ電
極125を覆った状態になっている。前記ガラス板12
3は、側面がアルミナキャップ124の開口部124a
内周面に紫外線硬化性接着剤128によって接着されて
固定されている。
【0095】アルミナキャップ124の開口部124a
内におけるガラス板123と下方の領域、および、アル
ミナ基板121の凹部121aには、流体材料105が
充填されている。この流体材料105は、前述の実施例
と同様にCCDチップ122が受光する光の波長を透過
させ得る透明度を有した熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹
脂等の液状樹脂であり、アルミナ基板121の凹部12
1a内に配置されたCCDチップ122およびメタライ
ズ電極125がこの流体材料105内に浸漬されてい
る。
内におけるガラス板123と下方の領域、および、アル
ミナ基板121の凹部121aには、流体材料105が
充填されている。この流体材料105は、前述の実施例
と同様にCCDチップ122が受光する光の波長を透過
させ得る透明度を有した熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹
脂等の液状樹脂であり、アルミナ基板121の凹部12
1a内に配置されたCCDチップ122およびメタライ
ズ電極125がこの流体材料105内に浸漬されてい
る。
【0096】このような構成の固体撮像装置は、以下の
ように製造される。メタライズされたアルミナ基板(セ
ラミックベース基板)121の凹部121a内に固体撮
像素子チップ(CCDチップ)122を配置して接着剤
によって固定し、CCDチップ122とメタライズ電極
125とをワイヤーボンディング127によって電気的
に接続状態とした後に、開口部124a内にガラス板1
23が支持されていない状態のアルミナキャップ124
が低融点ガラス等によって接着される。このような状態
で、アルミナキャップ124の開口部124aから流体
材料105がディスペンサー等によって充填されて、ガ
ラス板123が開口部124a内に接着剤128にて接
着される。
ように製造される。メタライズされたアルミナ基板(セ
ラミックベース基板)121の凹部121a内に固体撮
像素子チップ(CCDチップ)122を配置して接着剤
によって固定し、CCDチップ122とメタライズ電極
125とをワイヤーボンディング127によって電気的
に接続状態とした後に、開口部124a内にガラス板1
23が支持されていない状態のアルミナキャップ124
が低融点ガラス等によって接着される。このような状態
で、アルミナキャップ124の開口部124aから流体
材料105がディスペンサー等によって充填されて、ガ
ラス板123が開口部124a内に接着剤128にて接
着される。
【0097】前記固体撮像装置はガラス板123を透過
した光が、流体材料105を通ってCCDチップ122
に受光される。
した光が、流体材料105を通ってCCDチップ122
に受光される。
【0098】本実施例の固体撮像装置も、CCDチップ
122が流体材料105によって保護されており、外気
によって悪影響を受けるおそれがない。
122が流体材料105によって保護されており、外気
によって悪影響を受けるおそれがない。
【0099】ここでは、CCD等の固体撮像素子を例に
説明したが、同様なセラミック封止はEP−ROM等に
対して用いる事もできる。また、光半導体素子の封止を
例に挙げたが、流体材料を封入する窓をキャップに開け
れば、他の半導体素子(トランジスタ、IC、LSI
等)の封止にも使用できる。この場合、窓を小さく開け
紫外線硬化性樹脂等の接着剤のみにて窓を塞げば、コス
トの増加にはつながらない。
説明したが、同様なセラミック封止はEP−ROM等に
対して用いる事もできる。また、光半導体素子の封止を
例に挙げたが、流体材料を封入する窓をキャップに開け
れば、他の半導体素子(トランジスタ、IC、LSI
等)の封止にも使用できる。この場合、窓を小さく開け
紫外線硬化性樹脂等の接着剤のみにて窓を塞げば、コス
トの増加にはつながらない。
【0100】図7においても、前述した半導体レーザー
装置と同様に、キャップや基材の材料は、図6の如く、
装置への要求に応じて材料は適時決定される。その時の
製造方法は前記固体撮像装置と同様であるので省略す
る。
装置と同様に、キャップや基材の材料は、図6の如く、
装置への要求に応じて材料は適時決定される。その時の
製造方法は前記固体撮像装置と同様であるので省略す
る。
【0101】図8は本発明よりなり、光ディスクの光ピ
ックアップに使用される半導体レーザー装置の断面図で
ある。この半導体レーザー装置は、円板状をした金属製
ステム131上に、このステム131と一体的にヒート
シンク132が設けられている。該ヒートシンク132
の側面には半導体レーザー素子133が、レーザー発光
面を上方に向けてマウントされている。半導体レーザー
素子133から上方に向けて発振されるレーザー光は、
図示しない光ディスクに照射される。
ックアップに使用される半導体レーザー装置の断面図で
ある。この半導体レーザー装置は、円板状をした金属製
ステム131上に、このステム131と一体的にヒート
シンク132が設けられている。該ヒートシンク132
の側面には半導体レーザー素子133が、レーザー発光
面を上方に向けてマウントされている。半導体レーザー
素子133から上方に向けて発振されるレーザー光は、
図示しない光ディスクに照射される。
【0102】ステム131上には、半導体レーザー素子
133から下方に向けて発振されるレーザー光を受光し
得る位置に、モニター用フォトダイオード134がマウ
ントされている。また、ヒートシンク132上には、半
導体レーザー素子133から照射されて光ディスクにて
反射されたレーザー光を受光し得る位置に、信号検出用
フォトダイオード135がマウントされている。
133から下方に向けて発振されるレーザー光を受光し
得る位置に、モニター用フォトダイオード134がマウ
ントされている。また、ヒートシンク132上には、半
導体レーザー素子133から照射されて光ディスクにて
反射されたレーザー光を受光し得る位置に、信号検出用
フォトダイオード135がマウントされている。
【0103】ステム131には、複数の端子136が取
り付けられており、ステム131を貫通して、その上面
に達した各端子136の端部が、半導体レーザー素子1
33、モニター用フォトダイオード134、および信号
検出用フォトダイオード135と、ボンディングワイヤ
ー137によって、それぞれ、電気的に接続されてい
る。
り付けられており、ステム131を貫通して、その上面
に達した各端子136の端部が、半導体レーザー素子1
33、モニター用フォトダイオード134、および信号
検出用フォトダイオード135と、ボンディングワイヤ
ー137によって、それぞれ、電気的に接続されてい
る。
【0104】ステム131上のヒートシンク132およ
びフォトダイオード134、ステム131を貫通する各
端子136の端部、ヒートシンク132の側面にマウン
トされた半導体レーザー素子133は、キャップ138
によって覆われている。このキャップ138は底面が開
放されて上面に開口部138aが設けられた円筒状をし
ている。上面の開口部138aは円形状をしており、上
面に取り付けられた直方体状のホログラムガラス139
によって閉塞されている。このホログラムガラス139
は、紫外線硬化性樹脂等の接着剤139aによって周縁
部をキャップ138の上面に接着されており、この接着
材139aがキャップ138の上面とホログラムガラス
139の周縁部との間を封止している。
びフォトダイオード134、ステム131を貫通する各
端子136の端部、ヒートシンク132の側面にマウン
トされた半導体レーザー素子133は、キャップ138
によって覆われている。このキャップ138は底面が開
放されて上面に開口部138aが設けられた円筒状をし
ている。上面の開口部138aは円形状をしており、上
面に取り付けられた直方体状のホログラムガラス139
によって閉塞されている。このホログラムガラス139
は、紫外線硬化性樹脂等の接着剤139aによって周縁
部をキャップ138の上面に接着されており、この接着
材139aがキャップ138の上面とホログラムガラス
139の周縁部との間を封止している。
【0105】キャップ138の下端部には、外方に水平
状態で延出するフランジ138bが設けられており、こ
のフランジ138bが、ステム131上に、紫外線硬化
性樹脂等の接着剤、スポット溶接等によって接着されて
いる。例えば、前記キャップ138が金属製キャップの
場合には、紫外線硬化性樹脂またはスポット溶接によっ
て、また樹脂製キャップの場合には、紫外線硬化性樹脂
によってステム131上に接着される。
状態で延出するフランジ138bが設けられており、こ
のフランジ138bが、ステム131上に、紫外線硬化
性樹脂等の接着剤、スポット溶接等によって接着されて
いる。例えば、前記キャップ138が金属製キャップの
場合には、紫外線硬化性樹脂またはスポット溶接によっ
て、また樹脂製キャップの場合には、紫外線硬化性樹脂
によってステム131上に接着される。
【0106】キャップ138内には、透明な流体材料1
05が充填されている。この流体材料105は、前述の
実施例と同様に、半導体レーザー素子133から発振さ
れるレーザー光の波長を透過させ得る透明度を有した熱
硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の液状樹脂であり、ス
テム131上のモニター用フォトダイオード134、各
端子136の端部、ヒートシンク132、半導体レーザ
ー素子133、および信号検出用フォトダイオード13
5が、流体材料140に浸漬されている。
05が充填されている。この流体材料105は、前述の
実施例と同様に、半導体レーザー素子133から発振さ
れるレーザー光の波長を透過させ得る透明度を有した熱
硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の液状樹脂であり、ス
テム131上のモニター用フォトダイオード134、各
端子136の端部、ヒートシンク132、半導体レーザ
ー素子133、および信号検出用フォトダイオード13
5が、流体材料140に浸漬されている。
【0107】このような半導体レーザー装置は、半導体
レーザー素子133から発振されるレーザー光が、流体
材料105およびホログラムガラス板139を通って、
光ディスクに照射される。半導体レーザー素子133か
らは、ステム131上に配置されたモニター用フォトダ
イオード134にもレーザー光が照射されており、モニ
ター用フォトダイオード134の検出結果に基づいて、
半導体レーザー素子133から発振されるレーザー光の
出力が調整される。
レーザー素子133から発振されるレーザー光が、流体
材料105およびホログラムガラス板139を通って、
光ディスクに照射される。半導体レーザー素子133か
らは、ステム131上に配置されたモニター用フォトダ
イオード134にもレーザー光が照射されており、モニ
ター用フォトダイオード134の検出結果に基づいて、
半導体レーザー素子133から発振されるレーザー光の
出力が調整される。
【0108】光ディスクにて反射されたレーザー光は、
ヒートシンク132上に配置された信号検出用フォトダ
イオード135に照射されるようになっており、信号検
出用フォトダイオード135の検出結果に基づいて、光
ディスクに書き込まれた情報が読み出される。
ヒートシンク132上に配置された信号検出用フォトダ
イオード135に照射されるようになっており、信号検
出用フォトダイオード135の検出結果に基づいて、光
ディスクに書き込まれた情報が読み出される。
【0109】このような構成の半導体レーザー装置は、
次のようにして製造される。ステム131上に半導体レ
ーザー素子133等をマウントして、ワイヤーボンディ
ングした後に、キャップ138がステム131に取り付
けられて、キャップ138の上面に設けられた開口部1
38aか流体材料105が充填され、最後にホログラム
ガラス139がキャップ138の上面に取り付けられる
ことにより、製造される。
次のようにして製造される。ステム131上に半導体レ
ーザー素子133等をマウントして、ワイヤーボンディ
ングした後に、キャップ138がステム131に取り付
けられて、キャップ138の上面に設けられた開口部1
38aか流体材料105が充填され、最後にホログラム
ガラス139がキャップ138の上面に取り付けられる
ことにより、製造される。
【0110】本実施例では従来例にて使用されていたキ
ャップ47の平板ガラス板46は、ホログラムガラス1
39で代用できる為、省略できる。これは、従来用いら
れていた窒素と本実施例の流体材料との粘度の差による
ものであり、前記流体材料であれば、前記ホログラムガ
ラス139で十分密封できる。
ャップ47の平板ガラス板46は、ホログラムガラス1
39で代用できる為、省略できる。これは、従来用いら
れていた窒素と本実施例の流体材料との粘度の差による
ものであり、前記流体材料であれば、前記ホログラムガ
ラス139で十分密封できる。
【0111】本実施例の半導体レーザー装置では、流体
材料105の屈折率が、窒素等の気体の屈折率よりも大
きいために、半導体レーザー素子133および信号検出
用フォトダイオード135とホログラムガラス139と
の距離を、窒素等の気体を介在させる場合よりも小さく
しても、所定の光波長を得ることができる。従って、半
導体レーザー装置全体を小型化することが可能になる。
材料105の屈折率が、窒素等の気体の屈折率よりも大
きいために、半導体レーザー素子133および信号検出
用フォトダイオード135とホログラムガラス139と
の距離を、窒素等の気体を介在させる場合よりも小さく
しても、所定の光波長を得ることができる。従って、半
導体レーザー装置全体を小型化することが可能になる。
【0112】また、流体材料105の屈折率を、ホログ
ラムガラス139の屈折率に等しくすると、流体材料1
05とホログラムガラス139との境界面でのレーザー
光の反射がなくなり、レーザー光を効率良く光ディスク
に照射することができるとともに、光ディスクからの反
射光を効率良く信号検出用フォトダイオード135に照
射することができ、レーザー光の利用効率が向上する。
ラムガラス139の屈折率に等しくすると、流体材料1
05とホログラムガラス139との境界面でのレーザー
光の反射がなくなり、レーザー光を効率良く光ディスク
に照射することができるとともに、光ディスクからの反
射光を効率良く信号検出用フォトダイオード135に照
射することができ、レーザー光の利用効率が向上する。
【0113】図9は本実施例からなり、光ディスクの光
ピックアップに使用される半導体レーザー装置の他の実
施例を示す断面図である。
ピックアップに使用される半導体レーザー装置の他の実
施例を示す断面図である。
【0114】本実施例において、図8に示す半導体レー
ザー装置との相違点は、キャップ138′が樹脂製キャ
ップにホログラム素子を一体成形にて作成された点にあ
る。その他は、図8に示す半導体レーザー装置と同様な
ので省略する。製造工程についても前記半導体レーザー
装置と同様であるので省略する。
ザー装置との相違点は、キャップ138′が樹脂製キャ
ップにホログラム素子を一体成形にて作成された点にあ
る。その他は、図8に示す半導体レーザー装置と同様な
ので省略する。製造工程についても前記半導体レーザー
装置と同様であるので省略する。
【0115】図8、9においても、上述した半導体レー
ザー装置と同様に、キャップや基材の材料は装置への要
求に応じて適時決定される。〈図6参照〉 図10は本発明の第二実施例よりなる半導体レーザー装
置を示す図であり、(a)は上面側からの透視図であ
り、(b)は側面側からの透視図である。
ザー装置と同様に、キャップや基材の材料は装置への要
求に応じて適時決定される。〈図6参照〉 図10は本発明の第二実施例よりなる半導体レーザー装
置を示す図であり、(a)は上面側からの透視図であ
り、(b)は側面側からの透視図である。
【0116】図10の如く、本実施例の半導体レーザー
装置は、リードフレーム301におけるマウント部30
1aに搭載されてなる半導体レーザー素子(チップ)3
02及び該半導体レーザー素子302の光出力を検出す
る受光素子303と、前記両素子302、303を被覆
してなる流体材料304と、該流体材料304の表面を
硬化させてなる表面硬化層305とからなる構成であ
る。
装置は、リードフレーム301におけるマウント部30
1aに搭載されてなる半導体レーザー素子(チップ)3
02及び該半導体レーザー素子302の光出力を検出す
る受光素子303と、前記両素子302、303を被覆
してなる流体材料304と、該流体材料304の表面を
硬化させてなる表面硬化層305とからなる構成であ
る。
【0117】前記リードフレーム301は、例えば銅、
アルミニウム等の金属からなり、3本並列に配置されて
おり、そのうちの中央に位置するリードフレームの先端
部分に半導体レーザー素子302、さらに90度前後に
曲げ起こした部分には、受光素子303が取付けられて
いる。該半導体レーザー素子302と受光素子303と
は、ボンディングワイヤー306にてそれぞれ異なるリ
ードフレームに電気的接続が行なわれている。また、前
記マウント部301aの付け根部分には曲げ起こし加工
が施されている。
アルミニウム等の金属からなり、3本並列に配置されて
おり、そのうちの中央に位置するリードフレームの先端
部分に半導体レーザー素子302、さらに90度前後に
曲げ起こした部分には、受光素子303が取付けられて
いる。該半導体レーザー素子302と受光素子303と
は、ボンディングワイヤー306にてそれぞれ異なるリ
ードフレームに電気的接続が行なわれている。また、前
記マウント部301aの付け根部分には曲げ起こし加工
が施されている。
【0118】前記半導体レーザー素子302は、例えば
レーザーダイオード等からなり、前記受光素子303は
モニター用フォトダイオード等からなる。
レーザーダイオード等からなり、前記受光素子303は
モニター用フォトダイオード等からなる。
【0119】前記流体材料304は、レーザー波長に対
して透明な液状樹脂であって、例えば熱硬化樹脂、紫外
線硬化樹脂等からなる。
して透明な液状樹脂であって、例えば熱硬化樹脂、紫外
線硬化樹脂等からなる。
【0120】前記表面硬化層305は、前記流体材料3
04が熱硬化性樹脂である場合には表面に熱を加え、前
記流体材料304が紫外線硬化樹脂である場合には表面
に紫外線を照射することにより形成され、前記流体材料
305の密閉とリードフレーム301の固定を行ってい
る。また、別途、上記実施例同様、封止材料(例えば、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)にて前記表面硬化層
305とリードフレーム301との固定を補強しても良
い。
04が熱硬化性樹脂である場合には表面に熱を加え、前
記流体材料304が紫外線硬化樹脂である場合には表面
に紫外線を照射することにより形成され、前記流体材料
305の密閉とリードフレーム301の固定を行ってい
る。また、別途、上記実施例同様、封止材料(例えば、
エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)にて前記表面硬化層
305とリードフレーム301との固定を補強しても良
い。
【0121】本実施例では、リードフレーム301にて
半導体レーザー装置から電気接続用端子を取り出した
が、リードフレーム301の代りにフレキシブルプリン
テッドコード(FPC)、プリント配線基板(PWB)
を用いても良い。
半導体レーザー装置から電気接続用端子を取り出した
が、リードフレーム301の代りにフレキシブルプリン
テッドコード(FPC)、プリント配線基板(PWB)
を用いても良い。
【0122】以下、図11に従って、上記半導体レーザ
ー装置の製造方法を説明する。前記流体材料304とし
て、紫外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
ー装置の製造方法を説明する。前記流体材料304とし
て、紫外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
【0123】まず、半導体レーザー素子302と受光素
子303とを取付けたリードフレーム301を、レーザ
ー光及び紫外線に対し透明な材料(例えば石英硝子)製
の型307内に配設する。なお、ここで前記型307に
は、事前に紫外線硬化性樹脂304に対する離型剤を塗
布している方が良い。〈図11(a)参照〉 次に、ディスペンサー(図示せず)にて紫外線硬化性樹
脂304を、前記型307内に充填する。〈図11
(b)参照〉 次に、リードフレーム301を経て半導体レーザー素子
302に電流を流し、該素子302をレーザー発振さ
せ、レーザー光線を観測しながら、前記型307に対し
て半導体レーザー素子302の位置、角度を調整する。
〈図11(c)参照〉 なお、自動機の精度が高ければ無調整で良い。この場合
は、レーザー光に対し透明な型307を用いなくても良
い。
子303とを取付けたリードフレーム301を、レーザ
ー光及び紫外線に対し透明な材料(例えば石英硝子)製
の型307内に配設する。なお、ここで前記型307に
は、事前に紫外線硬化性樹脂304に対する離型剤を塗
布している方が良い。〈図11(a)参照〉 次に、ディスペンサー(図示せず)にて紫外線硬化性樹
脂304を、前記型307内に充填する。〈図11
(b)参照〉 次に、リードフレーム301を経て半導体レーザー素子
302に電流を流し、該素子302をレーザー発振さ
せ、レーザー光線を観測しながら、前記型307に対し
て半導体レーザー素子302の位置、角度を調整する。
〈図11(c)参照〉 なお、自動機の精度が高ければ無調整で良い。この場合
は、レーザー光に対し透明な型307を用いなくても良
い。
【0124】前記紫外線硬化性樹脂304に、前記型3
07を透過させて紫外線(UV)を照射し、前記紫外線
硬化性樹脂304の表面のみを硬化させる。〈図11
(d)参照〉 すると、前記紫外線硬化性樹脂304の表面に表面硬化
層305が作成される。〈図11(e)参照〉 そして、前記型307内から取り出され、完成品とな
る。〈図11(f)参照〉 前記図11(a)の型307内にリードフレーム301
を配置する工程と、前記図11(b)の型307内に紫
外線硬化性樹脂304を充填させる工程とは入れ代わっ
ても良い。
07を透過させて紫外線(UV)を照射し、前記紫外線
硬化性樹脂304の表面のみを硬化させる。〈図11
(d)参照〉 すると、前記紫外線硬化性樹脂304の表面に表面硬化
層305が作成される。〈図11(e)参照〉 そして、前記型307内から取り出され、完成品とな
る。〈図11(f)参照〉 前記図11(a)の型307内にリードフレーム301
を配置する工程と、前記図11(b)の型307内に紫
外線硬化性樹脂304を充填させる工程とは入れ代わっ
ても良い。
【0125】上記製造方法において、紫外線の照射後、
リードフレーム301の固定部分に硬化剤等を接触さ
せ、表面硬化層305の厚みを増したり、他の封止材料
(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)で前記固定部分を
必要に応じて補強しても良い。 以下に、流体材料304の表面のみ硬化させる方法につ
いて説明する。
リードフレーム301の固定部分に硬化剤等を接触さ
せ、表面硬化層305の厚みを増したり、他の封止材料
(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)で前記固定部分を
必要に応じて補強しても良い。 以下に、流体材料304の表面のみ硬化させる方法につ
いて説明する。
【0126】流体材料304が紫外線硬化性樹脂である
場合、紫外線硬化性樹脂には薄膜硬化性があるので、紫
外線を透過する型(石英硝子)307を通して紫外線
(200〜380nm)を紫外線強度と照射時間を制御
し照射すれば、簡単に表面のみ硬化させる事ができる。
一例としては、紫外線強度を2W/cm2 とし、照射時
間を1〜2秒程度とする。
場合、紫外線硬化性樹脂には薄膜硬化性があるので、紫
外線を透過する型(石英硝子)307を通して紫外線
(200〜380nm)を紫外線強度と照射時間を制御
し照射すれば、簡単に表面のみ硬化させる事ができる。
一例としては、紫外線強度を2W/cm2 とし、照射時
間を1〜2秒程度とする。
【0127】本発明の半導体装置が、紫外線が常時照射
される環境下で用いられる場合(例えば太陽光線が直接
当る環境など)、紫外線硬化性樹脂の樹脂設計の段階
で、増感剤を添加しないか、感度の低い光重合開始剤を
用いる等を行えば経時変化で流体材料の未硬化部分の粘
度が高まる事を防ぐ事ができる。
される環境下で用いられる場合(例えば太陽光線が直接
当る環境など)、紫外線硬化性樹脂の樹脂設計の段階
で、増感剤を添加しないか、感度の低い光重合開始剤を
用いる等を行えば経時変化で流体材料の未硬化部分の粘
度が高まる事を防ぐ事ができる。
【0128】流体材料304が熱硬化性樹脂である場合
は、流体材料304表面のみに熱を与えれば良い。例え
ば、非常に薄い(熱容量が小さい)導電性の型(例え
ば、厚み1mmのアルミ型)307を用い、型307を
高周波誘導加熱すれば表面のみ硬化する事ができる。
は、流体材料304表面のみに熱を与えれば良い。例え
ば、非常に薄い(熱容量が小さい)導電性の型(例え
ば、厚み1mmのアルミ型)307を用い、型307を
高周波誘導加熱すれば表面のみ硬化する事ができる。
【0129】半導体レーザー素子を覆う流体材料304
は、耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性が良く、ガス
透過性、透湿性の低い事が要求される。このため、本実
施例では、流体材料304として熱硬化性樹脂、または
紫外線硬化性シリコーン樹脂を用い、現在量産されてい
る半導体レーザー装置と同程度の耐環境性、寿命、波面
収差を得た。また、流体材料304のみで上記要求を満
たさず、流体材料の表面を硬化させてなる表面硬化層3
05の表面に別の材料を塗布しても良い。例えば、表面
硬化層305に弗素コーテイングを行なえば、それより
も内側の材料に要求される前記要求項目は緩和される。
また、紫外線硬化型樹脂を用いた際、使用環境の紫外線
が強い場合(太陽光線が直接当る場合など)に経時変化
で流体材料の粘度が高くなる事も、先に説明した防止法
以外に紫外線非透過コーティングを施せば防止できる。
は、耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性が良く、ガス
透過性、透湿性の低い事が要求される。このため、本実
施例では、流体材料304として熱硬化性樹脂、または
紫外線硬化性シリコーン樹脂を用い、現在量産されてい
る半導体レーザー装置と同程度の耐環境性、寿命、波面
収差を得た。また、流体材料304のみで上記要求を満
たさず、流体材料の表面を硬化させてなる表面硬化層3
05の表面に別の材料を塗布しても良い。例えば、表面
硬化層305に弗素コーテイングを行なえば、それより
も内側の材料に要求される前記要求項目は緩和される。
また、紫外線硬化型樹脂を用いた際、使用環境の紫外線
が強い場合(太陽光線が直接当る場合など)に経時変化
で流体材料の粘度が高くなる事も、先に説明した防止法
以外に紫外線非透過コーティングを施せば防止できる。
【0130】上記構成によれば、キャップを不要とする
ことが可能となり、安価に製造できる。
ことが可能となり、安価に製造できる。
【0131】図12は半導体レーザー装置の他の実施例
を示す図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。本実施例につい
て、上記実施例と相違する点のみ説明する。
を示す図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。本実施例につい
て、上記実施例と相違する点のみ説明する。
【0132】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、表面硬化層305の半導体レーザー素子302か
らの出射光線が通過する部位に、光学素子308が形成
されてなるものである。また、封止材料309にて前記
表面硬化層305とリードフレーム301との固定の補
強を行っている。
置は、表面硬化層305の半導体レーザー素子302か
らの出射光線が通過する部位に、光学素子308が形成
されてなるものである。また、封止材料309にて前記
表面硬化層305とリードフレーム301との固定の補
強を行っている。
【0133】上記半導体レーザー装置の製造方法は、図
11に示す製造方法において、型に光学素子308の転
写形状が彫られてたものを用いることにより製造され
る。その他は同様であるので省略する。
11に示す製造方法において、型に光学素子308の転
写形状が彫られてたものを用いることにより製造され
る。その他は同様であるので省略する。
【0134】図13は半導体レーザー装置のさらに他の
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面側からの透視図である。本実施例に
ついて、図12に示す実施例と相違する点のみ説明す
る。
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面側からの透視図である。本実施例に
ついて、図12に示す実施例と相違する点のみ説明す
る。
【0135】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、表面硬化層305における半導体レーザー素子3
02からの出射光線が通過する部位の光学素子308a
が、表面硬化層305において直接形成されたものでは
なく、別工程にて製造された光学素子308aを流体材
料304の表面硬化時に固定してなる構造である。この
場合には両面非球面レンズ等の両面を用いた光学素子
や、より肉厚な光学素子を取り付ける事ができる。
置は、表面硬化層305における半導体レーザー素子3
02からの出射光線が通過する部位の光学素子308a
が、表面硬化層305において直接形成されたものでは
なく、別工程にて製造された光学素子308aを流体材
料304の表面硬化時に固定してなる構造である。この
場合には両面非球面レンズ等の両面を用いた光学素子
や、より肉厚な光学素子を取り付ける事ができる。
【0136】上記半導体レーザー装置の製造方法は、図
11に示す製造方法において、前記図11(a)の工程
で、さらに型の底中央に別工程にて製造された光学素子
308aを配置する点と、前記図11(c)の工程で、
前記光学素子308aに対して半導体レーザー素子30
2の位置、角度を調整する点とが相違する。その他は同
様であるので省略する。
11に示す製造方法において、前記図11(a)の工程
で、さらに型の底中央に別工程にて製造された光学素子
308aを配置する点と、前記図11(c)の工程で、
前記光学素子308aに対して半導体レーザー素子30
2の位置、角度を調整する点とが相違する。その他は同
様であるので省略する。
【0137】図14は半導体レーザー装置のさらに他の
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。
【0138】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、例えば銅、アルミニウム等の金属や、セラミック
ス、シリコン等からなる放熱板310と、該放熱板31
0の中央部分に取り付けられ、半導体レーザー素子30
2とその光出力を検出する受光素子303とが形成され
た化合物半導体基板311と、同じくその端部に取り付
けられるフレキシブルプリンテッドコード(FPC)3
12とからなる構成である。前記面発光半導体レーザー
素子302と受光素子303はボンディングワイヤー3
06にて、フレキシブルプリンテッドコード(FPC)
312に電気的接続が行なわれている。
置は、例えば銅、アルミニウム等の金属や、セラミック
ス、シリコン等からなる放熱板310と、該放熱板31
0の中央部分に取り付けられ、半導体レーザー素子30
2とその光出力を検出する受光素子303とが形成され
た化合物半導体基板311と、同じくその端部に取り付
けられるフレキシブルプリンテッドコード(FPC)3
12とからなる構成である。前記面発光半導体レーザー
素子302と受光素子303はボンディングワイヤー3
06にて、フレキシブルプリンテッドコード(FPC)
312に電気的接続が行なわれている。
【0139】前記化合物半導体基板311は、流体材料
304にて被覆され、該流体材料304は該流体材料の
表面を硬化させてなる表面硬化層305によって封止さ
れる。該表面硬化層305は前記流体材料304の封止
およびフレキシブルプリンテッドコード(FPC)31
2の固定を行なっている。
304にて被覆され、該流体材料304は該流体材料の
表面を硬化させてなる表面硬化層305によって封止さ
れる。該表面硬化層305は前記流体材料304の封止
およびフレキシブルプリンテッドコード(FPC)31
2の固定を行なっている。
【0140】前記流体材料304としては、上記実施例
同様、レーザー波長に対して透明な熱硬化性樹脂、紫外
線硬化性樹脂等の液状樹脂を用いる。
同様、レーザー波長に対して透明な熱硬化性樹脂、紫外
線硬化性樹脂等の液状樹脂を用いる。
【0141】ここでは、フレキシブルプリンテッドコー
ド(FPC)312にて半導体レーザー装置から電気接
続用端子を取り出したが、化合物半導体基板311を長
手方向に伸ばし封止の外部へ出すことにより電気接続用
端子としても良い。また、フレキシブルプリンテッドコ
ード(FPC)312の代りにリードフレームやプリン
ト配線基板(PWB)を用いても良い。また、化合物半
導体基板312自身を放熱板とし、放熱板310を省略
しても良い。
ド(FPC)312にて半導体レーザー装置から電気接
続用端子を取り出したが、化合物半導体基板311を長
手方向に伸ばし封止の外部へ出すことにより電気接続用
端子としても良い。また、フレキシブルプリンテッドコ
ード(FPC)312の代りにリードフレームやプリン
ト配線基板(PWB)を用いても良い。また、化合物半
導体基板312自身を放熱板とし、放熱板310を省略
しても良い。
【0142】本実施例において、前記半導体レーザー素
子302からの出射光線が通過する部位と受光素子30
3の上方の表面硬化層305は、前者が出射光線の収差
劣化を防ぐため、後者が半導体レーザー素子302から
後方に出射される光線を効率的に受光素子へ反射させる
ために平面としている。この平面は流体材料304の表
面硬化時に金型を押し当てて金型形状を転写し製造す
る。平面の代わりに光学素子を転写しても良い。
子302からの出射光線が通過する部位と受光素子30
3の上方の表面硬化層305は、前者が出射光線の収差
劣化を防ぐため、後者が半導体レーザー素子302から
後方に出射される光線を効率的に受光素子へ反射させる
ために平面としている。この平面は流体材料304の表
面硬化時に金型を押し当てて金型形状を転写し製造す
る。平面の代わりに光学素子を転写しても良い。
【0143】以下に、上記半導体レーザー装置の製造方
法を図15に従って説明する。流体材料304として、
紫外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
法を図15に従って説明する。流体材料304として、
紫外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
【0144】まず、半導体レーザー素子302をマウン
トし、受光素子303を形成したシリコン基板311
と、フレキシブルプリンテッドコード(FPC)312
とを放熱板310に取り付ける。〈図15(a)参照〉 次に、各端子間にワイヤーボンディングを施し、電気的
接続を行う。〈図15(b)参照〉 次に、紫外線硬化性樹脂304を半導体レーザー素子3
02、受光素子303、ワイヤーボンディング部に塗布
する。〈図15(c)参照〉 次に、前記紫外線硬化性樹脂304と接する面が平坦で
あって紫外線に対し透明な材料(例えば石英硝子)製の
型307aを、前記紫外線硬化性樹脂304表面におけ
る半導体レーザー素子302からの出射光線が通過する
部位と受光素子303の上面に押し当てる。〈図15
(d)参照〉 その後、前記紫外線硬化性樹脂304の表面に紫外線を
照射し、紫外線硬化性樹脂304表面のみ硬化させ、表
面硬化層305を形成する。ここで、さらに前記ワイヤ
ーボンディング部周辺の紫外線硬化性樹脂304を硬化
させることにより、ワイヤー306を固定してワイヤー
ボンディングの信頼性を向上することができる。〈図1
5(e)参照〉 そして、前記型307aを表面硬化層305から離型さ
せ、完成品となる。〈図15(f)参照〉 上記製造方法において、紫外線の照射後、フレキシブル
プリンテッドコード312の固定部分に硬化剤等を接触
させ、表面硬化層305の厚みを増したり、他の封止材
料(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)で前記固定部分
を必要に応じて補強しても良い。
トし、受光素子303を形成したシリコン基板311
と、フレキシブルプリンテッドコード(FPC)312
とを放熱板310に取り付ける。〈図15(a)参照〉 次に、各端子間にワイヤーボンディングを施し、電気的
接続を行う。〈図15(b)参照〉 次に、紫外線硬化性樹脂304を半導体レーザー素子3
02、受光素子303、ワイヤーボンディング部に塗布
する。〈図15(c)参照〉 次に、前記紫外線硬化性樹脂304と接する面が平坦で
あって紫外線に対し透明な材料(例えば石英硝子)製の
型307aを、前記紫外線硬化性樹脂304表面におけ
る半導体レーザー素子302からの出射光線が通過する
部位と受光素子303の上面に押し当てる。〈図15
(d)参照〉 その後、前記紫外線硬化性樹脂304の表面に紫外線を
照射し、紫外線硬化性樹脂304表面のみ硬化させ、表
面硬化層305を形成する。ここで、さらに前記ワイヤ
ーボンディング部周辺の紫外線硬化性樹脂304を硬化
させることにより、ワイヤー306を固定してワイヤー
ボンディングの信頼性を向上することができる。〈図1
5(e)参照〉 そして、前記型307aを表面硬化層305から離型さ
せ、完成品となる。〈図15(f)参照〉 上記製造方法において、紫外線の照射後、フレキシブル
プリンテッドコード312の固定部分に硬化剤等を接触
させ、表面硬化層305の厚みを増したり、他の封止材
料(エポキシ樹脂、シリコーン樹脂等)で前記固定部分
を必要に応じて補強しても良い。
【0145】上記実施例のように、流体材料304の表
面が自由表面である場合であって、前記流体材料304
が熱硬化性樹脂である時、流体材料304の自由表面に
高温の気体(空気等)や流体を前記流体材料304に吹
きつけても表面のみを硬化させることができる。
面が自由表面である場合であって、前記流体材料304
が熱硬化性樹脂である時、流体材料304の自由表面に
高温の気体(空気等)や流体を前記流体材料304に吹
きつけても表面のみを硬化させることができる。
【0146】また、この他にも、過酸化物や硬化剤の接
触にて流体材料304の表面のみを硬化させることが可
能である。例えば、流体材料304としてエポキシ樹脂
を用いれば、その硬化剤としてアミン系硬化剤を蒸気と
し流体材料304の表面に接触させれば、接触時間や温
度を管理することによって表面のみを硬化させることが
できる。
触にて流体材料304の表面のみを硬化させることが可
能である。例えば、流体材料304としてエポキシ樹脂
を用いれば、その硬化剤としてアミン系硬化剤を蒸気と
し流体材料304の表面に接触させれば、接触時間や温
度を管理することによって表面のみを硬化させることが
できる。
【0147】図16は半導体レーザー装置のさらに他の
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。本実施例について、
図14に示す実施例と相違する点のみ説明する。
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。本実施例について、
図14に示す実施例と相違する点のみ説明する。
【0148】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、半導体レーザー素子302からの出射光線が通過
する部位に、表面硬化層305にて形成されたものでは
なく、別工程にて製造された光学素子313を流体材料
304の表面硬化時に固定した点にある。この場合に
は、両面非球面レンズ等の両面を用いた光学素子や、よ
り肉厚な光学素子を取り付ける事ができる。
置は、半導体レーザー素子302からの出射光線が通過
する部位に、表面硬化層305にて形成されたものでは
なく、別工程にて製造された光学素子313を流体材料
304の表面硬化時に固定した点にある。この場合に
は、両面非球面レンズ等の両面を用いた光学素子や、よ
り肉厚な光学素子を取り付ける事ができる。
【0149】図16に示す半導体レーザー装置の製造方
法は、図15に示す製造方法において、図15(a)の
工程で、放熱板310の前記半導体レーザー素子302
のレーザー光出射端に対応する位置に別工程にて製造さ
れた光学素子313を配置する点と、図15(c)の工
程で、前記光学素子313のレーザー光出射面を除く部
分が紫外線硬化性樹脂にて被覆される点とが相違する。
その他は同様であるので省略する。
法は、図15に示す製造方法において、図15(a)の
工程で、放熱板310の前記半導体レーザー素子302
のレーザー光出射端に対応する位置に別工程にて製造さ
れた光学素子313を配置する点と、図15(c)の工
程で、前記光学素子313のレーザー光出射面を除く部
分が紫外線硬化性樹脂にて被覆される点とが相違する。
その他は同様であるので省略する。
【0150】図17は半導体レーザー装置のさらに他の
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。本実施例について、
図14に示す実施例と相違する点のみ説明する。
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面断面図である。本実施例について、
図14に示す実施例と相違する点のみ説明する。
【0151】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、半導体レーザー素子302a、受光素子303が
化合物半導体基板311上にモノリシックに形成されて
なるものである。該構成によれば、製造性が高く、ま
た、半導体レーザー素子302aは面発光型であるた
め、レーザー光線は上方へ出射する。
置は、半導体レーザー素子302a、受光素子303が
化合物半導体基板311上にモノリシックに形成されて
なるものである。該構成によれば、製造性が高く、ま
た、半導体レーザー素子302aは面発光型であるた
め、レーザー光線は上方へ出射する。
【0152】図17に示す半導体レーザー装置の製造方
法は、図15に示す製造方法において、図15(d)の
工程で、面発光半導体レーザー素子302aおよび受光
素子303と対向する紫外線硬化性樹脂304の表面
に、該紫外線硬化性樹脂304と接する面が平坦な型を
押し当てる点が異なる。その他は同様であるので省略す
る。
法は、図15に示す製造方法において、図15(d)の
工程で、面発光半導体レーザー素子302aおよび受光
素子303と対向する紫外線硬化性樹脂304の表面
に、該紫外線硬化性樹脂304と接する面が平坦な型を
押し当てる点が異なる。その他は同様であるので省略す
る。
【0153】図18は半導体レーザー装置のさらに他の
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面側からの透視図である。本実施例に
ついて、図13に示す実施例と相違する点のみ説明す
る。
実施例を示す図であり、(a)は上面側からの透視図で
あり、(b)は側面側からの透視図である。本実施例に
ついて、図13に示す実施例と相違する点のみ説明す
る。
【0154】図示の如く、本実施例の半導体レーザー装
置は、流体材料304の表面硬化時に金型等を用いない
点にあり、本実施例では、光学素子の端部を外方に延在
させ、一面と前記流体材料304との表面張力によっ
て、半導体レーザー素子302および受光素子303を
被覆してなるものである。該構成は、設備投資が小さく
て済み、また製造性が高い。
置は、流体材料304の表面硬化時に金型等を用いない
点にあり、本実施例では、光学素子の端部を外方に延在
させ、一面と前記流体材料304との表面張力によっ
て、半導体レーザー素子302および受光素子303を
被覆してなるものである。該構成は、設備投資が小さく
て済み、また製造性が高い。
【0155】以下、上記半導体レーザー装置の製造方法
を図19に従って説明する。流体材料304として、紫
外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
を図19に従って説明する。流体材料304として、紫
外線硬化性樹脂を用いた場合を示す。
【0156】まず、別工程にて製造された光学素子30
8cを配設する。〈図19(a)参照〉 次に、半導体レーザー素子302と受光素子303を取
付けたリードフレーム301を、前記光学素子308c
上に間隔をあけて配設する。〈図19(b)参照〉 次に、紫外線硬化性樹脂304を前記光学素子308c
の一面と前記半導体レーザー素子302および受光素子
303とを覆うように塗布する。〈図19(c)参照〉 次に、前記リードフレーム301を経て半導体レーザー
素子302に電流を流し該素子302をレーザー発振さ
せ、レーザー光線を観測しながら、光学素子308cに
対して半導体レーザー素子302の位置、角度を調整す
る。なお、自動機の精度が高ければ無調整で良い。〈図
19(d)参照〉 その後、紫外線を紫外線硬化性樹脂304の自由表面に
照射し、その表面のみ硬化させ、表面硬化層305を形
成する。〈図19(e)参照〉 そして、完成品となる。〈図19(f)参照〉 図20は半導体レーザー装置のさらに他のの実施例を示
す図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。本実施例と図18
の実施例との違いは半導体レーザー素子302が取り付
けられたリードフレーム301aが光学素子308cと
接触している点にあり、そのため光学素子308cとの
間隔が厳密に保てる。その他は図18と同じであるため
省略する。また該半導体レーザー装置の製造方法は、リ
ードフレーム301aを光学素子308cに接触させる
点以外は、図19に示す製造方法と同様であるので省略
する。 以上は半導体レーザー装置の実施例であるが、上記半導
体レーザー素子の代わりに発光ダイオード素子を取付
け、発光ダイオード装置に不要な受光素子を外せば、発
光ダイオード装置の応用実施例となる。
8cを配設する。〈図19(a)参照〉 次に、半導体レーザー素子302と受光素子303を取
付けたリードフレーム301を、前記光学素子308c
上に間隔をあけて配設する。〈図19(b)参照〉 次に、紫外線硬化性樹脂304を前記光学素子308c
の一面と前記半導体レーザー素子302および受光素子
303とを覆うように塗布する。〈図19(c)参照〉 次に、前記リードフレーム301を経て半導体レーザー
素子302に電流を流し該素子302をレーザー発振さ
せ、レーザー光線を観測しながら、光学素子308cに
対して半導体レーザー素子302の位置、角度を調整す
る。なお、自動機の精度が高ければ無調整で良い。〈図
19(d)参照〉 その後、紫外線を紫外線硬化性樹脂304の自由表面に
照射し、その表面のみ硬化させ、表面硬化層305を形
成する。〈図19(e)参照〉 そして、完成品となる。〈図19(f)参照〉 図20は半導体レーザー装置のさらに他のの実施例を示
す図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。本実施例と図18
の実施例との違いは半導体レーザー素子302が取り付
けられたリードフレーム301aが光学素子308cと
接触している点にあり、そのため光学素子308cとの
間隔が厳密に保てる。その他は図18と同じであるため
省略する。また該半導体レーザー装置の製造方法は、リ
ードフレーム301aを光学素子308cに接触させる
点以外は、図19に示す製造方法と同様であるので省略
する。 以上は半導体レーザー装置の実施例であるが、上記半導
体レーザー素子の代わりに発光ダイオード素子を取付
け、発光ダイオード装置に不要な受光素子を外せば、発
光ダイオード装置の応用実施例となる。
【0157】1例として半導体レーザー装置としては現
在量産されていない、本発明よりなる発光ダイオード装
置の樹脂ベース基材を用いた表面実装型発光ダイオード
装置の実施例を示す。
在量産されていない、本発明よりなる発光ダイオード装
置の樹脂ベース基材を用いた表面実装型発光ダイオード
装置の実施例を示す。
【0158】該発光ダイオード装置は、図21に示すよ
うに、上部中央に凹部321aが形成されてメタライズ
された樹脂ベース基材321と、該樹脂ベース基材32
1の凹部321a内に取り付けられる発光ダイオード素
子322と、前記凹部321a内に充填され、発光ダイ
オード素子322を被覆する流体材料304と、該流体
材料304の表面を硬化させてなる表面硬化層305と
を有する構成である。 前記発光ダイオード素子322は、ボンディングワイヤ
ー324等により、前記樹脂ベース基材321表面に形
成された表面電極323と電気的接続がなされた後、ド
ロッピング法等により流体材料304が充填されてい
る。
うに、上部中央に凹部321aが形成されてメタライズ
された樹脂ベース基材321と、該樹脂ベース基材32
1の凹部321a内に取り付けられる発光ダイオード素
子322と、前記凹部321a内に充填され、発光ダイ
オード素子322を被覆する流体材料304と、該流体
材料304の表面を硬化させてなる表面硬化層305と
を有する構成である。 前記発光ダイオード素子322は、ボンディングワイヤ
ー324等により、前記樹脂ベース基材321表面に形
成された表面電極323と電気的接続がなされた後、ド
ロッピング法等により流体材料304が充填されてい
る。
【0159】以上説明した実施例の内、図10〜20に
示す実施例は、図6に示すように、キャップや基材の材
料が装置への要求に応じて適時決定される。
示す実施例は、図6に示すように、キャップや基材の材
料が装置への要求に応じて適時決定される。
【0160】図22は光ディスクの光ピックアップに使
用される集積型装置の実施例を示す。
用される集積型装置の実施例を示す。
【0161】本実施例について、図36に示す従来例と
相違する点のみ説明する。
相違する点のみ説明する。
【0162】該集積型装置は、ドロッピング法等にて流
体材料304を半導体レーザー素子302の回りに塗布
した後、前記方法にて流体材料304の表面のみ硬化さ
せ、その表面硬化層305と光学部品とサブマウントで
流体材料304の未硬化部分と半導体レーザー素子を密
閉し、半導体レーザー素子302が取り付けられる。本
実施例で示すように、光学素子は光学部品単体ではなく
光学素子群でも良い、また光学素子に他の受光素子等が
取り付けられた光学システムでも良い。
体材料304を半導体レーザー素子302の回りに塗布
した後、前記方法にて流体材料304の表面のみ硬化さ
せ、その表面硬化層305と光学部品とサブマウントで
流体材料304の未硬化部分と半導体レーザー素子を密
閉し、半導体レーザー素子302が取り付けられる。本
実施例で示すように、光学素子は光学部品単体ではなく
光学素子群でも良い、また光学素子に他の受光素子等が
取り付けられた光学システムでも良い。
【0163】図23は光ディスクの光ピックアップに使
用される集積型装置の他の実施例を示す。本実施例につ
いて、図37に示す従来例と相違する点のみ説明する。
用される集積型装置の他の実施例を示す。本実施例につ
いて、図37に示す従来例と相違する点のみ説明する。
【0164】該集積型装置は、ホログラムガラスに紫外
線硬化型樹脂を塗布した後、ホログラムガラスを化合物
半導体基板に接触させ、前記ホログラムガラスを通し紫
外線を照射し、前記紫外線硬化型樹脂の表面のみを硬化
させる。
線硬化型樹脂を塗布した後、ホログラムガラスを化合物
半導体基板に接触させ、前記ホログラムガラスを通し紫
外線を照射し、前記紫外線硬化型樹脂の表面のみを硬化
させる。
【0165】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体装
置によれば、半導体素子を液状樹脂にて封入してなる構
成なので、熱伝導、輻射の他に対流にて半導体素子から
の発熱を硬化的に運び取ることができるため、装置とし
ての小型化が可能となる。
置によれば、半導体素子を液状樹脂にて封入してなる構
成なので、熱伝導、輻射の他に対流にて半導体素子から
の発熱を硬化的に運び取ることができるため、装置とし
ての小型化が可能となる。
【0166】また、液状樹脂の粘度は気体に比べ約10
00倍も大きく、パッケージのすきまから逃げ難い。従
ってパッケージの気密性を下げ価格を下げる事ができ
る。
00倍も大きく、パッケージのすきまから逃げ難い。従
ってパッケージの気密性を下げ価格を下げる事ができ
る。
【0167】さらに、流体材料に発生する熱応力は流体
の特徴から均一化され、一箇所に集中しない為、半導体
素子の寿命に悪影響を及ぼしたり、半導体素子と封止材
料の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不
具合を回避する事ができる。 また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、液状樹
脂を該液状樹脂の表面を硬化させることによって密閉さ
せることができ、これによって液状樹脂を密閉するため
の材料(キャップ等)が不要となり、コストを低減でき
る。
の特徴から均一化され、一箇所に集中しない為、半導体
素子の寿命に悪影響を及ぼしたり、半導体素子と封止材
料の境界で熱応力により剥離が生じ耐湿性が低下する不
具合を回避する事ができる。 また、本発明の半導体装置の製造方法によれば、液状樹
脂を該液状樹脂の表面を硬化させることによって密閉さ
せることができ、これによって液状樹脂を密閉するため
の材料(キャップ等)が不要となり、コストを低減でき
る。
【図1】本発明の第一施例よりなる半導体レーザー装置
の構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
の構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
【図2】半導体レーザー装置の他の実施例を示す構成図
であり、(a)は上面側からの透視図であり、(b)は
側面側からの透視図である。
であり、(a)は上面側からの透視図であり、(b)は
側面側からの透視図である。
【図3】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示す
構成図であり、(a)は平面図であり、(b)は上面側
からの透視図であり、(c)は側面断面図である。
構成図であり、(a)は平面図であり、(b)は上面側
からの透視図であり、(c)は側面断面図である。
【図4】図1に示す半導体レーザー装置の製造工程図で
ある。
ある。
【図5】図3に示す半導体レーザー装置の製造工程図で
ある。
ある。
【図6】各材料の特徴を示す図である。
【図7】固体撮像装置の実施例を示す図であり、(a)
は平面図であり、(b)はその断面図である。
は平面図であり、(b)はその断面図である。
【図8】光ディスクの光ピックアップに使用される半導
体レーザー装置の実施例を示す断面図である。
体レーザー装置の実施例を示す断面図である。
【図9】光ディスクの光ピックアップに使用される半導
体レーザー装置の他の実施例を示す断面図である。
体レーザー装置の他の実施例を示す断面図である。
【図10】本発明の第二実施例よりなる半導体レーザー
装置を示す構成図であり、(a)は上面側からの透視図
であり、(b)は側面側からの透視図である。
装置を示す構成図であり、(a)は上面側からの透視図
であり、(b)は側面側からの透視図である。
【図11】図10に示す半導体レーザー装置の製造工程
図である。
図である。
【図12】半導体レーザー装置の他の実施例を示す構成
図であり、(a)は上面側からの透視図であり、(b)
は側面側からの透視図である。
図であり、(a)は上面側からの透視図であり、(b)
は側面側からの透視図である。
【図13】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
【図14】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
【図15】図14に示す半導体レーザー装置の製造工程
図である。
図である。
【図16】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
【図17】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面断面図である。
【図18】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
【図19】図18に示す半導体レーザー装置の製造工程
図である。
図である。
【図20】半導体レーザー装置のさらに他の実施例を示
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
す構成図であり、(a)は上面側からの透視図であり、
(b)は側面側からの透視図である。
【図21】発光ダイオード装置の実施例を示す図であ
り、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
り、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
【図22】光ディスクの光ピックアップに使用される集
積型装置の実施例を示す図であり、(a)は斜視図であ
り、(b)は断面図であり、(c)は要部拡大断面図で
ある。
積型装置の実施例を示す図であり、(a)は斜視図であ
り、(b)は断面図であり、(c)は要部拡大断面図で
ある。
【図23】光ディスクの光ピックアップに使用される集
積型装置の他の実施例を示す図であり、(a)は断面図
であり、(b)は要部拡大断面図である。
積型装置の他の実施例を示す図であり、(a)は断面図
であり、(b)は要部拡大断面図である。
【図24】従来の半導体レーザー素子を示す斜視図であ
る。
る。
【図25】他の従来例を示す構成図であり、(a)は上
面側からの透視図であり、(b)は側面側からの透視図
である。
面側からの透視図であり、(b)は側面側からの透視図
である。
【図26】さらに他の従来例を示す断面図である。
【図27】従来の発光ダイオード装置を示す断面図であ
る。
る。
【図28】図27に示す発光ダイオード装置の製造方法
であるキャスティング法を説明するための図である。
であるキャスティング法を説明するための図である。
【図29】同じく、ディッピング法を説明するための図
である。
である。
【図30】同じく、ドロッピング法を説明するための図
である。
である。
【図31】他の従来例を示す断面図である。
【図32】図31に示す発光ダイオード装置の製造工程
図である。
図である。
【図33】さらに他の従来例を示す構成図であり、
(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
【図34】従来の固体撮像装置を示す構成図であり、
(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
【図35】従来の光ディスクの光ピックアップに使用さ
れる半導体レーザー装置を示す断面図である。
れる半導体レーザー装置を示す断面図である。
【図36】同じく、従来の光ディスクの光ピックアップ
に使用される集積型装置を示す構成図であり、(a)は
斜視図であり、(b)は断面図である。
に使用される集積型装置を示す構成図であり、(a)は
斜視図であり、(b)は断面図である。
【図37】光ディスクの光ピックアップに使用される集
積型装置の他の従来例を示す断面図である。
積型装置の他の従来例を示す断面図である。
101、301 リードフレーム 102、133、302、58 半導体レーザー素子 102a 面発光半導体レーザー素子 104、124、138 キャップ 105、304 流体材料(液状樹脂) 110、310 放熱板 121 アルミナ基板 122 固体撮像素子 131 ステム 132 ヒートシンク 305 表面硬化層 321 樹脂ベース基材 322 発光ダイオード素子
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 23/29 23/31 H01S 3/043
Claims (8)
- 【請求項1】 基材上に配置された半導体素子と、該半
導体素子を被覆する液状樹脂と、該液状樹脂の表面を硬
化させてなる表面硬化層とを備えてなることを特徴とす
る半導体装置。 - 【請求項2】 上記表面硬化層の表面に耐候性樹脂をコ
ーティングしたことを特徴とする請求項1記載の半導体
装置。 - 【請求項3】 基材上に配置された半導体素子と、この
半導体素子を覆うように基材に取り付けられたキャップ
と、このキャップ内に充填されて封止された流体材料
と、を有し、前記キャップまたは基材に流体材料の充填
のための開口部が設けられてなる半導体装置であって、
前記流体材料は液状樹脂からなることを特徴とする半導
体装置。 - 【請求項4】 紫外線透過材料により形成されたケース
内に、基材上に配置された半導体素子を配設する工程
と、 前記ケース内に紫外線硬化型樹脂を充填する工程と、 前記ケースを透過させ紫外線を前記紫外線硬化樹脂の外
表面に照射する工程と、を備えてなることを特徴とする
半導体装置の製造方法。 - 【請求項5】 基材上に配置された半導体素子に、紫外
線硬化型樹脂を塗布する工程と、 該紫外線硬化樹脂の自由表面に紫外線を照射する工程
と、を備えてなることを特徴とする半導体装置の製造方
法。 - 【請求項6】 導電性材料により形成された熱容量の小
なるケース内に、基材上に配置された半導体素子を配設
する工程と、 前記ケース内に熱硬化型樹脂を充填する工程と、 前記ケースを高周波誘導加熱し、前記熱硬化型樹脂の表
面のみを硬化させる工程と、を備えてなることを特徴と
する半導体装置の製造方法。 - 【請求項7】 基材上に配置された半導体素子に、熱硬
化型樹脂を塗布する工程と、 該熱硬化性樹脂の自由表面に高温の流体または気体を接
触させてその表面のみを硬化させる工程と、を備えてな
ることを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項8】 基材上に配置された半導体素子に、エポ
キシ樹脂を塗布する工程と、 該エポキシ樹脂の自由表面に流体または気体の硬化剤を
接触させてその表面のみを硬化させる工程と、を備えて
なることを特徴とする半導体装置の製造方法。
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- 1994-06-08 JP JP06126103A patent/JP3074112B2/ja not_active Expired - Fee Related
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |