JPS63127444A - 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
- JPS63127444A JPS63127444A JP61273393A JP27339386A JPS63127444A JP S63127444 A JPS63127444 A JP S63127444A JP 61273393 A JP61273393 A JP 61273393A JP 27339386 A JP27339386 A JP 27339386A JP S63127444 A JPS63127444 A JP S63127444A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- optical head
- prisms
- chips
- semiconductor substrate
- 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.)
- Granted
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-
- 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)
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。
め要約のデータは記録されません。
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、特に平導体基板
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。
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。
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）等のビ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６１−３８５７
５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６１−３８５７
５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ＰＴＮ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。史に半導体基板（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。
、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ＰＴＮ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。史に半導体基板（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イスク上に入射レーザビーム（７
ｂ）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（６
ｃ）で反射して第１の２組目の光検出素子（３ｂ）に入
射されて、ディスクのピン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。
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イスク上に入射レーザビーム（７
ｂ）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（６
ｃ）で反射して第１の２組目の光検出素子（３ｂ）に入
射されて、ディスクのピン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図へで円盤状に形成さ
れたシリコンウェハー（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ングバ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）がシリコンウェ
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。史に、第３図りに示すようにシリコン
ウェハー（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
コンウェハー（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
。次にシリコンウェハー（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＠（
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）をグイボンドし、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
ボンデングバット間に金線等のワイヤーをボンデングす
るようになされていた。
を第３図について説明する。第３図へで円盤状に形成さ
れたシリコンウェハー（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ングバ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）がシリコンウェ
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。史に、第３図りに示すようにシリコン
ウェハー（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
コンウェハー（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
。次にシリコンウェハー（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＠（
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）をグイボンドし、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
ボンデングバット間に金線等のワイヤーをボンデングす
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、
シリコンウェハー（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住し、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イた。
シリコンウェハー（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住し、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イた。
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。
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
なるウェハー（１０）に複数の光検出素子（３）、（４
）を形成し、このウェハー（１０）に形成した複数の光
検出素子の配列方向と並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
のチップバーと平行に棒状の複数のプリズム（１６）を
配設し、半導体基板とその上に配設した複数のチップバ
ー及び棒状のプリズムを同時に切断して、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
ｉｉするようにしたものである。
なるウェハー（１０）に複数の光検出素子（３）、（４
）を形成し、このウェハー（１０）に形成した複数の光
検出素子の配列方向と並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
のチップバーと平行に棒状の複数のプリズム（１６）を
配設し、半導体基板とその上に配設した複数のチップバ
ー及び棒状のプリズムを同時に切断して、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
ｉｉす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ｌ−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。
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ｌ−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
法を提案するものである。
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
法を提案するものである。
第１図において、第１図Ａ、Ｂの工程は第３Ｌ２１Ａ、
Ｂの工程とおなしであり、シリコンウェハー（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
ウェハー（１０）上で見れば格子状にバターニングされ
たチップ（１１）の長手方向と直交する方向に沿って光
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
コンウェハー（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
リコンウェハー（１０）の直径と略同−の長さを有し、
シリコンウェ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ＪＮ）を有する。
Ｂの工程とおなしであり、シリコンウェハー（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
ウェハー（１０）上で見れば格子状にバターニングされ
たチップ（１１）の長手方向と直交する方向に沿って光
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
コンウェハー（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
リコンウェハー（１０）の直径と略同−の長さを有し、
シリコンウェ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ＪＮ）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ェ
ハーから棒状に切り出したものであってよ（、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図りに示す工程で
はシリコンウェハー（１０）が３００度Ｃで５秒間程度
加熱され、チップバー（１５）はシリコンウェハー（１
０）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）〔長さは略ウェハーの直径と等
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、シリコンウェハー（１
０）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、史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、■（
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三
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。
）の格子状ピッチでレーザ半導体を形成したものをウェ
ハーから棒状に切り出したものであってよ（、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図りに示す工程で
はシリコンウェハー（１０）が３００度Ｃで５秒間程度
加熱され、チップバー（１５）はシリコンウェハー（１
０）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）〔長さは略ウェハーの直径と等
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、シリコンウェハー（１
０）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、史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、■（
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三
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）をウェハーチップ（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）をシリコンウェ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。
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）をウェハーチップ（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）をシリコンウェ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）はシリコンウェ
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）はシリコンウェ
ハー、（１５）はチップバー、（１６）は棒状プリズム
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板に複数の光検出素子を形成する工程と、 上記半導体基板上に上記複数の光検出素子の配列方向と
並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、 上記半導体基板並にその上の上記複数のチップバー及び
プリズムを同時に切断して、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 true JPS63127444A (ja) | 1988-05-31 |
| JPH0810496B2 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) |
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| JPH08153889A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Sony Corp | 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 |
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| JP2006032765A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザパッケージ |
| JP2010531546A (ja) * | 2007-06-27 | 2010-09-24 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光センサ・モジュール及びその製造方法 |
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| 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
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