[发明专利]半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及用于可重写光盘的读出及写入、将半导体激光芯片与受光元件集成化的半导体器件及其制造方法、以及安装该半导体器件的光学拾取头装置及光盘驱动器装置。

背景技术

近年来，大容量的可重写型光盘迅速普及安装在DVD刻录机及个人计算机上。特别是安装在笔记本电脑等便携式设备上时，迫切希望光盘驱动器装置实现薄型化及小型化。

为了实现光盘驱动器装置的薄型化及小型化，重要的是使光学拾取头装置实现薄型化及小型化。为了该薄型化及小型化，在光学拾取头装置的光学设计及机构设计中，希望在主要构成零部件的性能及功能保持原样的情况下，重新来看主要构成零部件的内部结构，从而实现薄型化及小型化。

作为光学拾取头装置的主要构成零部件，例如有半导体激光器及信号检测用受光元件。构成将该半导体激光器与信号检测用受光元件集成在一个封装件内的半导体器件。通过使该半导体器件集成化，实现小型化及薄型化，同时减少光学拾取头装置内的构成零部件数量，从而使光学拾取头装置小型化及薄型化。

作为例子，下面用图9说明以往的集成化的半导体器件中的光集成元件的结构。

图9A所示为以往的半导体器件的主要部分即光集成元件的示意图，图9B所示为以往的半导体器件的内部构成的简要构成图。

在图9A中，Si基板1在主面2上形成受光元件3，同时在主面2上形成凹部的底面4上键合了半导体激光芯片5。另外，在与半导体激光芯片5的激光射出面相对的凹部侧面，形成相对于Si基板1的主面2具有45度的角度的反射镜面6。该反射镜面6利用凹部的被刻蚀成V槽状的斜面的一部分。这样，将信号检测用受光元件3与半导体激光芯片5集成在Si基板1上，作为光集成元件12。

从该光集成元件12的半导体激光芯片5的射出面射出激光7，在反射镜面6的反射位置8进行反射，之后激光7向垂直于Si基板1的主面2的上方射出。该激光利用光学拾取头装置的光学系统引向光盘，读取记录在光盘上的信号，然后进行反射，并返回光集成元件12一方，入射至信号检测用受光元件3，通过这样检测出记录在光盘上的信号及伺服机构的误差信号。

图9B为去掉半导体器件10的封装件上部的整体示意图。在封装件下部9的金属底座11上粘接光集成元件12。受光元件3与半导体激光芯片5集成在该光集成元件12中。从半导体激光芯片5射出的激光，在反射镜面6的反射位置8进行反射，之后垂直于主面2射出。另外，激光从光盘返回，入射至受光元件3，将检测出的光信号变换为电信号，用光集成元件12内的电路进行信号处理，然后利用封装件下部9的引线端13，取出给外部的电路。由于这样将信号检测用的受光元件3与半导体激光芯片5集成作为同一个光集成化元件12，因此半导体器件10能够实现小型化及薄型化。即，能够缩短决定光学拾取头装置的厚度的半导体器件10的短边的长度21。

若使用这样的半导体器件10，则光学拾取头装置也能够小型化及薄型化。

用图10表示以往的光学拾取头装置20中使用这样的半导体器件10的例子。

图10为安装了以往的半导体器件的以往的光学拾取头装置的示意图。

在图10中，在光学拾取头装置20的壳体14中，安装了半导体器件10。该半导体器件10在图9B所示的封装件下部9的上面粘接了封装件上部15，形成一体。在该封装件上部15形成衍射光学元件，半导体器件10与光盘16在图中通过准直透镜的光学元器件17、向上反射镜18、以及物镜19，在光学上连接起来。即，从图9的半导体器件10的半导体激光芯片(未图示)射出的激光7用光学元器件17进行准直校正为平行光，利用向上反射镜18使光路转弯90°，然后，利用物镜19聚焦在光盘16上进行记录的凹坑上。读取了该凹坑上的信号的激光7用光盘16进行反射，沿相同路径反向前进，返回半导体器件10。这时，利用在半导体器件10的封装件上部15形成的衍射光学元件(未图示)，激光7进行分支，入射至受光元件(未图示)，读取记录在光盘上的信号。

为了使这样的光学拾取头装置20实现薄型化，只要缩短半导体器件10的短边的长度21即可。另外，为了使光学拾取头装置20实现小型化，只要缩小半导体器件10的高度22即可。但是，若不像半导体器件10那样如图9A所示将半导体激光芯片5与受光元件3集成化，则还需要将这些元件间在光学上结合用的别的光学元件，或者需要对各元件分别进行封装等，这妨碍了光学拾取头装置20实现小型化及薄型化。