JPH0810496B2 - 光学ヘツドの製造方法 - Google Patents
光学ヘツドの製造方法Info
- Publication number
- JPH0810496B2 JPH0810496B2 JP61273393A JP27339386A JPH0810496B2 JP H0810496 B2 JPH0810496 B2 JP H0810496B2 JP 61273393 A JP61273393 A JP 61273393A JP 27339386 A JP27339386 A JP 27339386A JP H0810496 B2 JPH0810496 B2 JP H0810496B2
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- JP
- Japan
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- chip
- optical head
- prism
- laser
- semiconductor substrate
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
- H01S5/0202—Cleaving
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学ヘッドの製造方法に係り、特に半導体基
板に光検出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムを一
体に集積化した光学ヘッドの製造方法に関する。
板に光検出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムを一
体に集積化した光学ヘッドの製造方法に関する。
本発明の光学ヘッドの製造方法は、半導体基板に複数
の光検出素子を形成し、次に複数のレーザ半導体チップ
からなる棒状のチップバー及び同じく棒状のプリズムを
上述の半導体基板上に配設して、これらを同時に切断し
て光検出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムよりな
る光学ヘッドを得る場合にマウント部品の位置精度がバ
ラツキを生じないようにしたものである。
の光検出素子を形成し、次に複数のレーザ半導体チップ
からなる棒状のチップバー及び同じく棒状のプリズムを
上述の半導体基板上に配設して、これらを同時に切断し
て光検出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムよりな
る光学ヘッドを得る場合にマウント部品の位置精度がバ
ラツキを生じないようにしたものである。
CD（コンパクトディスク）等のピット情報を検出する
ための光学ヘッドとしては種々の構造のものが提案され
ている。第２図は本出願人が先に特願昭61−38575号で
提案した光学ヘッドの斜視図を示すものである。
ための光学ヘッドとしては種々の構造のものが提案され
ている。第２図は本出願人が先に特願昭61−38575号で
提案した光学ヘッドの斜視図を示すものである。
第２図において、（１）は全体として光学ヘッドを示
し、矩形状のシリコン等の半導体基板（２）の主面の例
えば左半分の位置にPINダイオード等の第１の光検出素
子（３）を形成する。この第１の光検出素子（３）は例
えば２組の３分割された光検出素子（3a）、（3b）から
なる。更に半導体基板（２）の主面の右半分の位置にモ
ニタ用のPINダイオード等からなる第２の光検出素子
（４）が形成される。これら第１及び第２の光検出素子
（３）、（４）間においてレーザ半導体チップ（５）が
半導体基板（２）に半田等で直接固定されると共に、断
面台形のプリズム（６）が第１の光検出素子（３）の上
に固定される。このプリズム（６）のレーザ半導体チッ
プ（５）の活性層の発光点と対向している面（6a）は半
透過反射面となされ、半導体基板（２）に接している面
（6b）のうち光検出素子（3a）、（3b）と接する面以外
と、面（6b）に対向している面（6c）は共に反射面とな
されている。
し、矩形状のシリコン等の半導体基板（２）の主面の例
えば左半分の位置にPINダイオード等の第１の光検出素
子（３）を形成する。この第１の光検出素子（３）は例
えば２組の３分割された光検出素子（3a）、（3b）から
なる。更に半導体基板（２）の主面の右半分の位置にモ
ニタ用のPINダイオード等からなる第２の光検出素子
（４）が形成される。これら第１及び第２の光検出素子
（３）、（４）間においてレーザ半導体チップ（５）が
半導体基板（２）に半田等で直接固定されると共に、断
面台形のプリズム（６）が第１の光検出素子（３）の上
に固定される。このプリズム（６）のレーザ半導体チッ
プ（５）の活性層の発光点と対向している面（6a）は半
透過反射面となされ、半導体基板（２）に接している面
（6b）のうち光検出素子（3a）、（3b）と接する面以外
と、面（6b）に対向している面（6c）は共に反射面とな
されている。
上述の構成において、レーザ半導体チップ（５）の活
性層から放射されたレーザビーム（7a）はプリズム
（６）の半透過反射面（6a）で反射され、図示しないが
対物レンズを介して光ディスク上に入射レーザビーム
（7b）として照射され、ディスクで反射された入射レー
ザビーム（7b）の反射光はプリズム（６）の面（6a）を
透過し、第１の１組目の光検出素子（3a）に入射され、
ここで反射された透過光はプリズム（６）の面（6c）で
反射して第１の２組目の光検出素子（3b）に入射され
て、ディスクのピットに対応するデータを検出する。尚
（7c）はレーザ半導体チップ（５）の反対の活性層から
放出されるモニター用の出射レーザビームを示す。
性層から放射されたレーザビーム（7a）はプリズム
（６）の半透過反射面（6a）で反射され、図示しないが
対物レンズを介して光ディスク上に入射レーザビーム
（7b）として照射され、ディスクで反射された入射レー
ザビーム（7b）の反射光はプリズム（６）の面（6a）を
透過し、第１の１組目の光検出素子（3a）に入射され、
ここで反射された透過光はプリズム（６）の面（6c）で
反射して第１の２組目の光検出素子（3b）に入射され
て、ディスクのピットに対応するデータを検出する。尚
（7c）はレーザ半導体チップ（５）の反対の活性層から
放出されるモニター用の出射レーザビームを示す。
このような、光学ヘッド（１）を製造する方法の従来
例を第３図について説明する。第３図Ａで円盤状に形成
されたシリコンウエハー（10）は、第３図Ｂのプロセス
工程で通常の半導体形成工程と同じように格子状の複数
のチップ（11）内に夫々、第２図で示した第１及び第２
の光検出素子（３）、（４）即ち、PINダイオードを形
成すると共に、レーザ半導体チップ（５）を固定するた
めの錫半田電極やボンディングパット形成などが行なわ
れる。次に、第３図Ｃに示すように、複数の所定形状に
加工されたレーザ半導体チップ（５）がシリコンウエハ
ー（10）のチップ（11）の錫半田電極形成面上にマウン
トされる。更に、第３図Ｄに示すようにシリコンウエハ
ー（10）を300度Ｃで５秒間程度加熱して複数のレーザ
半導体チップ（５）を半導体基板であるシリコンウエハ
ー（10）の夫々のチップ（11）・・・に直接融着する。
次の工程では第３図Ｅの如く所定寸法に形成された複数
のプリズム（６）がチップ毎に形成した、第１の光検出
素子（3a）、（3b）上に接着される。次にシリコンウエ
ハー（10）を１つのチップ（11）となるように格子状に
カットして、第３図Ｆに示すように１つのチップ（11）
を構成している半導体基板（２）上に第１及び第２の光
検出素子（３）、（４）とレーザ半導体（５）及びプリ
ズム（６）が配置された集積型の光学ヘッド（１）が出
来上る。次に第３図Ｇの如く、フレキシブルワイヤ等の
プリント基板（13）に光学ヘッド（１）をダイボンド
し、第３図Ｈの如くプリント基板（13）の外部電極と、
チップ（11）に形成したボンデングパッド間に金線等の
ワイヤをボンデングするようになされていた。
例を第３図について説明する。第３図Ａで円盤状に形成
されたシリコンウエハー（10）は、第３図Ｂのプロセス
工程で通常の半導体形成工程と同じように格子状の複数
のチップ（11）内に夫々、第２図で示した第１及び第２
の光検出素子（３）、（４）即ち、PINダイオードを形
成すると共に、レーザ半導体チップ（５）を固定するた
めの錫半田電極やボンディングパット形成などが行なわ
れる。次に、第３図Ｃに示すように、複数の所定形状に
加工されたレーザ半導体チップ（５）がシリコンウエハ
ー（10）のチップ（11）の錫半田電極形成面上にマウン
トされる。更に、第３図Ｄに示すようにシリコンウエハ
ー（10）を300度Ｃで５秒間程度加熱して複数のレーザ
半導体チップ（５）を半導体基板であるシリコンウエハ
ー（10）の夫々のチップ（11）・・・に直接融着する。
次の工程では第３図Ｅの如く所定寸法に形成された複数
のプリズム（６）がチップ毎に形成した、第１の光検出
素子（3a）、（3b）上に接着される。次にシリコンウエ
ハー（10）を１つのチップ（11）となるように格子状に
カットして、第３図Ｆに示すように１つのチップ（11）
を構成している半導体基板（２）上に第１及び第２の光
検出素子（３）、（４）とレーザ半導体（５）及びプリ
ズム（６）が配置された集積型の光学ヘッド（１）が出
来上る。次に第３図Ｇの如く、フレキシブルワイヤ等の
プリント基板（13）に光学ヘッド（１）をダイボンド
し、第３図Ｈの如くプリント基板（13）の外部電極と、
チップ（11）に形成したボンデングパッド間に金線等の
ワイヤをボンデングするようになされていた。
叙上の従来構成による光学ヘッドの製造方法による
と、シリコンウエハー（10）の複数チップ（11）上に所
定形状に予め切断したレーザ半導体チップ（５）とプリ
ズム（６）をマウントしなければならない。この為にレ
ーザ半導体（５）とプリズム（６）を切断加工する工程
が必要なだけでなく、小さなチップ（11）上に更に小さ
なレーザ半導体チップ（５）及びプリズム（６）を１つ
１つ位置決めしながらマウントしなければならないので
取付位置精度にバラツキを生じ、チップ（11）の寸法幅
内（極めて短い）のスパンで位置決めを行なわなければ
ならないのでマウントする場合の精度を上げることがで
きない欠点があった。
と、シリコンウエハー（10）の複数チップ（11）上に所
定形状に予め切断したレーザ半導体チップ（５）とプリ
ズム（６）をマウントしなければならない。この為にレ
ーザ半導体（５）とプリズム（６）を切断加工する工程
が必要なだけでなく、小さなチップ（11）上に更に小さ
なレーザ半導体チップ（５）及びプリズム（６）を１つ
１つ位置決めしながらマウントしなければならないので
取付位置精度にバラツキを生じ、チップ（11）の寸法幅
内（極めて短い）のスパンで位置決めを行なわなければ
ならないのでマウントする場合の精度を上げることがで
きない欠点があった。
本発明は叙上の欠点に鑑みなされたものであり、その
目的とするところは光学ヘッド製造時に半導体基板に部
品を取付ける際の位置精度のバラツキを抑え、高精度に
取付けることの出来る光学ヘッドの製造方法を提供する
にある。
目的とするところは光学ヘッド製造時に半導体基板に部
品を取付ける際の位置精度のバラツキを抑え、高精度に
取付けることの出来る光学ヘッドの製造方法を提供する
にある。
本発明の光学ヘッドの製造方法は半導体基板（２）か
らなるウエハー（10）に複数の光検出素子（３），
（４）を格子状に形成し、このウエハー（10）に格子状
に形成した複数の光検出素子（３），（４）の配列方向
と平行に複数のレーザ半導体チップからなる棒状の複数
のチップバー（15）を配設し、このチップバー（15）と
平行に棒状の複数のプリズム（16）を配設し、ウエハー
（10）とその上に配設した複数のチップバー（15）及び
棒状のプリズム（16）を格子状に同時に切断して、光検
出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムよりなる光学
ヘッドを得るようにしたものである。
らなるウエハー（10）に複数の光検出素子（３），
（４）を格子状に形成し、このウエハー（10）に格子状
に形成した複数の光検出素子（３），（４）の配列方向
と平行に複数のレーザ半導体チップからなる棒状の複数
のチップバー（15）を配設し、このチップバー（15）と
平行に棒状の複数のプリズム（16）を配設し、ウエハー
（10）とその上に配設した複数のチップバー（15）及び
棒状のプリズム（16）を格子状に同時に切断して、光検
出素子、レーザ半導体チップ及びプリズムよりなる光学
ヘッドを得るようにしたものである。
本発明によれば棒状のチップバー及び棒状のプリズム
を半導体基板上にマウントしてこれら三部品を同時に切
断するためにマウント精度のバラツキがなくなり、工程
を減少させることの出来る光学ヘッドの製造方法を提供
出来る。
を半導体基板上にマウントしてこれら三部品を同時に切
断するためにマウント精度のバラツキがなくなり、工程
を減少させることの出来る光学ヘッドの製造方法を提供
出来る。
以下、本発明の光学ヘッドの製造方法を第１図の組立
工程図によって詳記する。尚、第３図の従来の光学ヘッ
ド組立工程と対応する部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。本発明の光学ヘッドは第２図に示したと
同様の光学ヘッド組立体を得るための光学ヘッドの製造
方法を提供するものである。
工程図によって詳記する。尚、第３図の従来の光学ヘッ
ド組立工程と対応する部分には同一符号を付して重複説
明を省略する。本発明の光学ヘッドは第２図に示したと
同様の光学ヘッド組立体を得るための光学ヘッドの製造
方法を提供するものである。
第１図において、第１図Ａ、Ｂの工程は第３図Ａ、Ｂ
の工程とおなじであり、シリコンウエハー（10）の複数
チップ（11）毎に第１及び第２のPINダイオードからな
る光検出素子（３）、（４）が第２図で記載したように
形成されている。但し、レーザ半導体チップバー取付電
極はチップバー状に形成される。今、シリコンウエハー
（10）上で見れば格子状にバターニングされたチップ
（11）の長手方向に沿って光検出素子（３）、（４）が
形成されているので第１図Ｃに示すレーザ半導体チップ
バーマウント工程では、シリコンウエハー（10）上に前
述のチップ（11）の長手方向と直交する方向と平行に複
数の棒状のチップバー（15）をマウントする。ここでチ
ップバー（15）はシリコンウエハー（10）の直径と略同
一の長さを有し、シリコンウエハー上にバターニングさ
れる格子状チップのピッチに等しい位置に複数のレーザ
半導体チップ（又はレーザ半導体活性層）を有する。例
えばこのチップバーはGaAs基板等にチップ（11）の格子
状ピッチでレーザ半導体を形成したものをウエハーから
棒状に切り出したものであってよく、このチップバー
（15）はチップバー形状に形成されたチップバー電極上
にマウントされる。次の第１図Ｄに示す工程ではシリコ
ンウエハー（10）が300度Ｃで５秒間程度加熱され、チ
ップバー（15）はシリコンウエハー（10）に固く融着さ
れる。更に第１図Ｅに示すように複数の棒状プリズム
（16）〔長さは略ウエハーの直径と等しい〕をチップバ
ー（15）と平行に、且つ第１の光検出素子（３）の上に
マウントし、シリコンウエハー（10）上にマウントされ
たチップバー（15）と棒状プリズム（16）からなる三部
品を同時に格子状に切断すると、第１図Ｆに示す様に１
つの半導体基板（２）からなるチップ（11）上に第１及
び第２の光検出素子（３）、（４）が形成され、更にや
や長めのレーザ半導体チップ（15a）とプリズム（６）
がマウントされた光学ヘッド（１）が複数個同時に形成
出来る。第１図Ｇ、Ｈで示すダイボンド及びワイヤボン
ド工程は第３図Ｇ、Ｈの工程と全く同じである。この様
な製造方法によれば、二部品の切断工程が省略出来、部
品取付精度が向上するだけでなく、部品のマウント、接
着後にダイシングを行なうので接着不良等の発見を未然
に行うことが出来る。
の工程とおなじであり、シリコンウエハー（10）の複数
チップ（11）毎に第１及び第２のPINダイオードからな
る光検出素子（３）、（４）が第２図で記載したように
形成されている。但し、レーザ半導体チップバー取付電
極はチップバー状に形成される。今、シリコンウエハー
（10）上で見れば格子状にバターニングされたチップ
（11）の長手方向に沿って光検出素子（３）、（４）が
形成されているので第１図Ｃに示すレーザ半導体チップ
バーマウント工程では、シリコンウエハー（10）上に前
述のチップ（11）の長手方向と直交する方向と平行に複
数の棒状のチップバー（15）をマウントする。ここでチ
ップバー（15）はシリコンウエハー（10）の直径と略同
一の長さを有し、シリコンウエハー上にバターニングさ
れる格子状チップのピッチに等しい位置に複数のレーザ
半導体チップ（又はレーザ半導体活性層）を有する。例
えばこのチップバーはGaAs基板等にチップ（11）の格子
状ピッチでレーザ半導体を形成したものをウエハーから
棒状に切り出したものであってよく、このチップバー
（15）はチップバー形状に形成されたチップバー電極上
にマウントされる。次の第１図Ｄに示す工程ではシリコ
ンウエハー（10）が300度Ｃで５秒間程度加熱され、チ
ップバー（15）はシリコンウエハー（10）に固く融着さ
れる。更に第１図Ｅに示すように複数の棒状プリズム
（16）〔長さは略ウエハーの直径と等しい〕をチップバ
ー（15）と平行に、且つ第１の光検出素子（３）の上に
マウントし、シリコンウエハー（10）上にマウントされ
たチップバー（15）と棒状プリズム（16）からなる三部
品を同時に格子状に切断すると、第１図Ｆに示す様に１
つの半導体基板（２）からなるチップ（11）上に第１及
び第２の光検出素子（３）、（４）が形成され、更にや
や長めのレーザ半導体チップ（15a）とプリズム（６）
がマウントされた光学ヘッド（１）が複数個同時に形成
出来る。第１図Ｇ、Ｈで示すダイボンド及びワイヤボン
ド工程は第３図Ｇ、Ｈの工程と全く同じである。この様
な製造方法によれば、二部品の切断工程が省略出来、部
品取付精度が向上するだけでなく、部品のマウント、接
着後にダイシングを行なうので接着不良等の発見を未然
に行うことが出来る。
本発明の光学ヘッドの製造方法によれば予めレーザ半
導体チップ（５）の寸法に切断するための工程と、プリ
ズム（６）を同じ様に小寸法に切断する工程がないだ
け、これら部品の単価を廉価にすることが出来るだけで
なく、小さく切断したレーザ半導体チップ（５）やプリ
ズム（６）をウエハーチップ（11）上にマウントするの
に比べて、棒状の長いチップバー（15）と棒状プリズム
（16）をシリコンウエハーの径で定まるスパンで位置決
めが出来るので位置取付精度は格段に向上する。更にレ
ーザ半導体チップ及びプリズムをマウントするための工
数が大幅に削減出来る効果を有する。
導体チップ（５）の寸法に切断するための工程と、プリ
ズム（６）を同じ様に小寸法に切断する工程がないだ
け、これら部品の単価を廉価にすることが出来るだけで
なく、小さく切断したレーザ半導体チップ（５）やプリ
ズム（６）をウエハーチップ（11）上にマウントするの
に比べて、棒状の長いチップバー（15）と棒状プリズム
（16）をシリコンウエハーの径で定まるスパンで位置決
めが出来るので位置取付精度は格段に向上する。更にレ
ーザ半導体チップ及びプリズムをマウントするための工
数が大幅に削減出来る効果を有する。
第１図は本発明の光学ヘッドの製造工程図、第２図は従
来の光学ヘッドの斜視図、第３図は従来の光学ヘッドの
製造工程図である。 （１）は光学ヘッド、（２）は半導体基板、（３）、
（４）は第１及び第２の光検出素子、（５）はレーザ半
導体チップ、（６）はプリズム、（10）はシリコンウエ
ハー、（15）はチップバー、（16）は棒状プリズムであ
る。
来の光学ヘッドの斜視図、第３図は従来の光学ヘッドの
製造工程図である。 （１）は光学ヘッド、（２）は半導体基板、（３）、
（４）は第１及び第２の光検出素子、（５）はレーザ半
導体チップ、（６）はプリズム、（10）はシリコンウエ
ハー、（15）はチップバー、（16）は棒状プリズムであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】ウエハーに複数の光検出素子を格子状に形
成する工程と、 上記ウエハー上に格子状に配列した複数の光検出素子の
行又は列方向と平行に複数のレーザ半導体チップからな
る棒状の複数のチップバーを配設する工程と、 上記半導体基板上に上記チップバーと平行に棒状の複数
のプリズムを配設する工程と、 上記半導体基板並びにその上の上記複数のチップバー及
びプリズムを格子状に同時に切断して、光検出素子、レ
ーザ半導体チップ及びプリズムよりなる光学ヘッドを得
る工程とを有することを特徴とする光学ヘッドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273393A JPH0810496B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 光学ヘツドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61273393A JPH0810496B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 光学ヘツドの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63127444A JPS63127444A (ja) | 1988-05-31 |
| JPH0810496B2 true JPH0810496B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=17527272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61273393A Expired - Lifetime JPH0810496B2 (ja) | 1986-11-17 | 1986-11-17 | 光学ヘツドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0810496B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06169136A (ja) * | 1992-11-30 | 1994-06-14 | Canon Inc | 発光装置と光半導体装置及びその製造方法 |
| JP3438365B2 (ja) * | 1994-11-29 | 2003-08-18 | ソニー株式会社 | 複合光学装置およびその製造方法 |
| WO2004114292A1 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Laser-detector-grating-unit |
| WO2004113955A2 (en) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Beam-shaper |
| US7889622B2 (en) | 2004-06-03 | 2011-02-15 | Panasonic Corporation | Optical head for optical recorder/reproducer |
| JP2006032765A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザパッケージ |
| US8378287B2 (en) * | 2007-06-27 | 2013-02-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optical sensor module including a diode laser and a substrate transparent to radiation emitted by the diode laser and a method for manufacturing an optical sensor module |
| EP2651116A4 (en) | 2011-08-09 | 2015-07-01 | Olympus Medical Systems Corp | IMAGE RECORDING DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| WO2015190348A1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-12-17 | 日本碍子株式会社 | 光学デバイスおよび光学デバイスの製造方法 |
-
1986
- 1986-11-17 JP JP61273393A patent/JPH0810496B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63127444A (ja) | 1988-05-31 |
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