JPH06169136A - 発光装置と光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

発光装置と光半導体装置及びその製造方法

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JPH06169136A
JPH06169136A JP34555392A JP34555392A JPH06169136A JP H06169136 A JPH06169136 A JP H06169136A JP 34555392 A JP34555392 A JP 34555392A JP 34555392 A JP34555392 A JP 34555392A JP H06169136 A JPH06169136 A JP H06169136A
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哲 石井
Hiroshi Kondo
浩史 近藤
Akira Ishizuka
公 石塚
Tetsuji Nishimura
哲治 西村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 発光素子からの発光量を高精度に制御でき、
又対象物からの信号光を高精度に検出することができる
発光装置と光半導体装置及びその製造方法を得ること。 【構成】 発光素子と受光素子を実装し、該発光素子の
一方から外部に放射される光束の一部を光学部材を介し
て該受光素子に導光し、該受光素子からの出力信号を利
用して該発光素子の該一方から外部に放射される光量を
制御したこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発光装置と光半導体装置
及びその製造方法に関し、例えばレーザーダイオード等
の発光素子からの発光光量を高精度に制御することがで
きるようにした発光装置とレーザーダイオード等の発光
素子からの光束を例えば移動物体に照射したとき、該移
動物体の変化や移動に応じて位相変調作用を受けた回折
光又は散乱光を検出して移動情報を求めるとき等に好適
な光半導体装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりレーザーダイオード等の発光素
子とフォトダイオード等の受光素子とを１つの筐体内に
収納し、発光素子からの光束の一部を受光素子で受光
し、該受光素子からの出力信号を利用して発光素子から
外部に放射される光量を制御するようにした発光装置が
種々と提案されている。
【０００３】図９は従来のこの種の発光装置としてのレ
ーザーダイオードのパッケージ構造の要部斜視図を示
す。
【０００４】図において、１は発光素子（レーザーダイ
オード）、２は受光素子（フォトダイオード）であり、
ヒートシンクを兼ねたステム３に実装されている。これ
らに透明なガラス板４を用いた射出口を持つキャップ５
が被せられ、その内部は不活性ガスで気密封止されてい
る。各発光素子と受光素子の電極はワイヤボンディング
によりリード端子に接続され外部へ導出されている。
【０００５】図１０，図１１は図９の発光素子１と受光
素子２を抜き出して展開したときの断面図である。
【０００６】発光素子１としてレーザーダイオードの場
合、その両端よりレーザー光が射出される。このうち一
方の光束６はパッケージ射出口のガラス板４から外部へ
導出され光源として使用される。又、他方の光束７の一
部はモニタ用の受光素子２で受光される。
【０００７】一般には受光素子２に入る光量が常に一定
になるようにレーザーダイオードの電流を制御する制御
回路（ＡＰＣ＝Automatic Power Control ）を用いて一
定出力のレーザ光を得るような使い方が多い。
【０００８】又、従来より発光素子からの光を物体（移
動物体）に照射し、該物体からの回折光や散乱光を検出
して、これより物体の移動や変位等の移動情報を高精度
に求めるようにした装置、例えば光学式エンコーダ、レ
ーザドップラー速度計、レーザ干渉計等が種々と提案さ
れている。この他、光を物体に照射して所定の情報を得
るようにした装置としてコンパクトディスク、光磁気デ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ等が種々と提案されている。
【０００９】これらの装置は、いずれも光源となる発光
素子と、光信号を受け電気信号に変換する受光素子、更
にレンズ、ビームスプリッタ、ミラー等の光学部品を１
つの筐体内に収納して構成している。これらの装置で
は、いずれも別々の部品を組み合わせ構成していること
から各部品の配置に際しては光学的位置精度の調整が必
要であり、又その調整に多大の労力を必要としている。
【００１０】更に、今後より小型化を行うにあたり光学
部品のサイズが小型化されることが予想される。その
際、各部品の光学的位置精度は比例倍に厳しくなる。
【００１１】ＣＤ用ピックアップ用の光半導体装置で装
置全体の小型化を図ったものが、例えば特開昭６２−１
９６８８０号公報で提案されている。
【００１２】同公報では、レーザーダイオードとビーム
スプリッター機能を有するプリズムを受光部の設けられ
た半導体基板上にそれぞれマウントすることにより、レ
ーザーダイオードから出射された光路と同一の光路を戻
される信号光をプリズムで分離し、更にプリズム内で反
射させることによりサーボ信号（信号光）を得ている。
【００１３】又、従来よりこのような光半導体装置を構
成する各要素を高精度に半導体基板面上に配置するよう
にした光半導体装置の製造方法が種々と提案されてい
る。
【００１４】例えば、レーザーダイオードの封止キャッ
プにコリメートするための球レンズ等を設け、発光光源
とキャップに設けられた球レンズを位置合わせした後、
レンズを固定して製造する方法や、特開昭６３−１２７
４４４号公報では図２８，図２９に示すようにレーザカ
プラ（光半導体装置）におけるウエハー上にバー状のプ
リズムを貼り合わせ、張り合せた後にプリズムとウエハ
ーを一緒に切断し、レーザーカプラを得るようにした方
法が提案されている。
【００１５】これらの製造方法では、より小型の光半導
体装置を得ようとしている為に使用される光学部品のサ
イズも数ミリ角から１ｍｍ角以下といった微小なものを
使用している。
【００１６】図２８，図２９に示すレーザカプラでは約
１．８×１．６×０．６ｍｍの大きさのプリズムにレー
ザーダイオードー光の出力ビームの折り返し作用と入力
光のビームスプリットの機能をもたせている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】図９に示す発光装置で
は、レーザーダイオード（発光素子）１の経時変化や発
光端面の光学的損傷等によって、上下の発光端面から放
射される光束の発光パターンに差異が生じてくることが
ある。このような場合、フォトダイオード（受光素子）
２に入射する光量が一定になるようにレーザーダイオー
ド１に流す電流を制御しても射出口から実際に放射され
る光量が変動してくる可能性がある。
【００１８】本発明の第１の目的は発光素子から外部に
放射される光量を精度良くモニタすることにより、発光
素子から外部に射出される光量が常に一定となるように
した発光装置の提供にある。
【００１９】又、先の特開昭６２−１９６８８０号公報
で提案している光半導体装置では出力光と信号光を同一
の光路で往復させた簡易な方法で出力光と信号光を分離
させて装置全体の小型化を図っている。
【００２０】しかしながら、この様な発光素子と受光素
子を小型化し、１つの基板上にまとめる場合、発光素子
から放出される光が直接あるいは間接に受光素子に入射
してノイズ光となりＳ／Ｎ比を大きく低下させるという
問題点があった。
【００２１】本発明の第２の目的はノイズ光の悪影響を
除去し、信号光を高精度に検出することができるように
した光半導体装置の提供にある。
【００２２】又、先の特開昭６３−１２７４４４号公報
で提案されている光半導体装置の製造方法では、プリズ
ムに要求される位置精度がきわめて高くなる。しかし、
その大きさがきわめて小型であることから位置精度を出
すことが大変難しい。そこでプリズムのサイズを大きく
して、位置精度のズレを認識できるようにしてマウント
することにより位置精度を確保しようとしていた。
【００２３】しかしながら、この様な光学部品をバー状
態にし、見かけ上の大きさを大きくする方法では、マウ
ント時の光学部品の傾き（θ）に対しては有効な方法で
あるものの発光素子と光学部品との距離関係（ＸＹ）に
関しては、ほとんど効果がない。
【００２４】これは、例えばプリズムで折り返した光を
レンズで集光する場合、発光光源とレンズの焦点距離が
長い場合には、ほとんど影響がないものの、より小型化
をめざし小型のレンズを用いると焦点距離が短くなり、
光学部品と発光光源の位置関係もきわめて厳しいものが
要求される。
【００２５】この様に光学部品を小型化することによる
光学装置を小型化させる方式は、光学部品、発光素子の
マウントに従来とは桁違いの精度が要求される。その
為、装置に対する負荷が増大し、又装置全体が複雑化し
てくるという問題点があった。
【００２６】本発明の第３の目的は基板面上に設けるレ
ーザーダイオード（発光素子）やプリズム等の各要素を
容易にしかも高精度に所定位置に配置することができる
光半導体装置の製造方法の提供にある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明の発光装置は （１−１）発光素子と受光素子を実装し、該発光素子の
一方から外部に放射される光束の一部を光学部材を介し
て該受光素子に導光し、該受光素子からの出力信号を利
用して該発光素子の該一方から外部に放射される光量を
制御したことを特徴としている。
【００２８】本発明の光半導体装置は （１−２）基板面上に設けた発光素子から放射される出
力光を投光用の反射部材を介して対象物に投光し、該対
象物から反射されてくる信号光を投光光路と異なった受
光光路を経由して該基板面上に設けた受光素子で受光す
る際、該受光光路中に該受光素子に入射するノイズ光を
遮光する遮光部材を設けたことを特徴としている。
【００２９】本発明の光半導体装置の製造方法は （１−３）基板面上に所定方向に伸びたバー状の突起を
設ける工程と、該突起の一方の側面を基準として複数の
発光素子を該所定方向に配列したサブマウントを設ける
工程と、該突起の他方の側面を基準として該発光素子か
ら射出される光束を反射させる為の所定方向に伸びた反
射部材とを設ける工程と、該基板とその面上の各要素を
１つの発光素子を有する複数の領域に分割し、切断する
工程とを有することを特徴としている。
【００３０】（１−４）基板面上に所定方向に伸びた２
つのバー状の突起を設ける工程と、該２つの突起のうち
一方の突起を基準として複数の発光素子を該所定方向に
配列したサブマウントを設ける工程と、該２つの突起の
うち他方の突起を基準として該発光素子から射出される
光束を反射させる為の所定方向に伸びた反射部材とを設
ける工程と、該基板とその面上の各要素を１つの発光素
子を有する複数の領域に分割し、切断する工程とを有す
ることを特徴としている。
【００３１】
【実施例】図１（Ａ），（Ｂ）は本発明の発光装置の実
施例１の各要素の実装構造の要部平面図と要部断面図、
図２は図１の一部分の光路を展開したときの説明図であ
る。
【００３２】図中１はレーザーダイオードやＬＥＤそし
てＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）等の発
光素子、２はフォトダイオードやフォトトランジスタそ
してｃｄｓ等の発光素子、６は発光素子１の一端面から
外部方向に放射される光束、７は発光素子１の他端面か
らパッケージ（筐体）２０内方向に放射される光束、１
１は透明なガラス板やハーフミラー等の光学部材、１２
は光学部材１１で反射した光束、１３はパッケージ２０
の外へ放射された光束である。３はヒートシンクを兼ね
たステムであり、発光素子１と受光素子２とを実装して
いる。５はキャップであり、その一部に光束の射出口と
して光学部材１１を設けており、ステム３上に載置し、
その内部を不活性ガスで気密封止している。
【００３３】発光素子１と受光素子２の電極はワイヤボ
ンディングによりリード端子１４に接続され外部に導出
されている。ステム３から直接リード端子１５により共
通電極（コモン）が導き出されている。
【００３４】尚、パッケージ２０内には前記以外の要
素、例えば光源駆動手段やＩＣ等が実装されている場合
がある。
【００３５】本実施例においては発光素子１より出射し
た光束６のうち大部分は光学部材１１を通過して光束１
３として外部に出射する。一方光束６のうち一部分は光
学部材１１で反射して光束１２として、その一部が受光
素子２に入射する。
【００３６】本実施例ではこのように発光素子１、受光
素子２、光学部材１１等の各要素を適切に配置すること
により、光源として外部に出射する光束１３と受光素子
２に入射する光束１２とが発光素子１の同一端面から放
射した光束となるようにしている。
【００３７】そして受光素子２から得られる信号を利用
して発光素子１から放射され外部に出射する光量を制御
している。これにより発光素子１の他端面の発光パター
ンや発光光量が経時的に変化しても発光素子１から外部
に出射する光量が常に一定となるように制御している。
【００３８】図３は本発明の発光装置の実施例２の一部
分の光路を展開した説明図である。
【００３９】本実施例では図２の実施例１に比べて受光
素子２の取り付け角度を変えて、光束１２の受光量を増
加させている点が異なり、その他の構成は同じである。
【００４０】図４は本発明の発光装置の実施例３の実装
構造を示す要部断面図、図５は図４の一部分の光路を展
開した説明図である。
【００４１】本実施例では図２の実施例１に比べてミラ
ー１６を新たに追加し、光学部材１１とミラー１６とを
一体化したプリズム部材１７を用いている点が異なって
おり、その他の構成は同じである。本実施例では発光素
子１から放射される光束６のうち、光学部材１１とミラ
ー１６で反射した光束１２を受光素子２で受光してい
る。
【００４２】図６，図７，図８は各々本発明の発光装置
の実施例４，５，６の要部概略図である。
【００４３】図６の実施例４では図２の実施例１に比べ
て発光素子１の配置方向を変えて、発光素子１から放射
された光束６をプリズムミラー１８で反射させた後に光
学部材１２に導光している点が異なり、その他の構成は
同じである。
【００４４】図７の実施例５では図６の実施例４に比べ
て受光素子２の取り付け角度を変えて光学部材１１から
の反射光束１２の受光量を増加させており、その他の構
成は同じである。
【００４５】図８の実施例６では図６の実施例４に比べ
て光学部材１１の傾斜方向と受光素子２の配置を変えて
おり、その他の構成は同じである。
【００４６】尚、本発明の発光装置の実施例１〜６にお
いて、光学部材１２として偏光を利用して光束を分割す
る偏光部材を用いても良い。
【００４７】本発明の発光装置は以上のように各要素を
設定することにより外部に放射される光量が発光素子の
経時的変化にかかわらず常に一定となるようにしてい
る。
【００４８】図１２は本発明の光半導体装置の実施例１
の一部分の要部斜視図、図１３，図１４，図１５は本発
明の光半導体装置の実施例１の要部平面図、一部分の概
略図、要部断面図である。
【００４９】図中１０１はレーザーダイオード，ＬＥ
Ｄ，ＳＬＤ等の発光素子であり、サブマウント１０２に
載置している。発光素子１０１からは一方の端面より光
束１０１ａ、他方の端面より光束１０１ｂが放射されて
いる。サブマウント１０２は半導体基板１０８面上に設
けられている。１０５は斜面を反射面とした反射プリズ
ムであり、３つの反射プリズム１０５ａ，１０５ｂ，１
０５ｃを光吸収部材１０５ｄ，１０５ｅを介して一体的
に構成している。このうち反射プリズム１０５ｂは発光
素子１０１から放射された出力光１０１ａを反射させて
後述する光学ユニット１０３のレンズ１０３ｂに入射さ
せている。
【００５０】１０３は光学ユニットであり、一方の面に
は３つの反射プリズム１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃに
対応した３つのレンズ１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃが
設けられ、他方の面には３つのレンズ１３１ａ，１３１
ｂ，１３１ｃに対応した３つのグレーティング１３２
ａ，１３２ｂ，１３２ｃが設けられている。このうちレ
ンズ１３１ｂは反射プリズム１０６ｂで反射した発光素
子１０１からの光束（出力光）１０１ａを集光し、平行
光束としてグレーティング１３２ｂに入射させている。
【００５１】１０６は遮光部材であり、その一部には３
つの反射プリズム１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃに対応
した３つの開口１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃが設けら
れている。遮光部材１０６は例えば金属板にエッチング
を施したり、又は遮光性のフィルムに穴をあけたりして
構成している。
【００５２】１５１は導光用プリズムであり、斜面を反
射面とした３つのプリズム１５１ａ，１５１ｂ，１５１
ｃを光吸収部材１５１ｄ，１５１ｅを介して一体構成し
ている。導光用プリズム１５１は遮光部材１０６の開口
を通った光束を反射面で反射させた後に後述する受光素
子（１０４，１４１ａ，１４１ｃ）に導光している。
【００５３】１４０はＡＰＣ用の受光素子、１４１（１
４１ａ，１４１ｃ）は信号光用の受光素子であり、これ
らの受光素子１４０，１４１ａ，１４１ｃは同一の半導
体基板１０８面上に設けている。１０７はパッケージで
ある。
【００５４】本実施例では発光素子１０１から放射され
た出力光１０１ａは反射プリズム１０５ｂで反射し、レ
ンズ１３１ｂで集光し、平行光束としてグレーティング
１３２ｂに入射させている。グレーティング１３２ｂは
出力光１０１ａを回折し、所定方向の対象物（不図示）
を照射している。対象物としては例えば本発明の光半導
体装置をリニアエンコーダ等に適用したときは移動物体
に相当する。
【００５５】対象物で反射した信号光はグレーティング
１３２ａ（１３２ｃ）を介してレンズ１３１ａ（１３１
ｃ）で集光し反射プリズム１０５ａ（１０５ｃ）で反射
させた後、遮光部材１０６の開口１０６ａ（１０６ｃ）
に入射させている。
【００５６】遮光部材１０６の開口１０６ａ（１０６
ｃ）を通過した信号光は、導光用プリズム１５１ａ（１
５１ｃ）を介して受光素子１４１ａ（１４１ｃ）に導光
している。そして受光素子１４１ａ（１４１ｃ）からの
信号を用いて移動物体の移動情報を検出している。
【００５７】一方、発光素子１０１の他端から放射され
た光束１０１ｂは遮光部材１０６の開口１０６ｂを通過
し、導光用プリズム１５１ｂを介してＡＰＣ用の受光素
子１４０に入射している。そして受光素子１４０からの
信号を利用して発光素子１０１から放射される光量を制
御している。
【００５８】本実施例では発光素子１０１から放射され
た出力光１０１ａが対象物に入射するまでの投光光路と
対象物で反射し、受光素子１４１ａ（１４１ｃ）に戻っ
てくる受光光路とが異なる光路となるようにしている。
【００５９】又、本実施例では導光用プリズム１５１の
前方に信号光の径に対応した開口１０６ａ，１０６ｃを
有した遮光部材１０６を設けることにより、出力光１０
１ａと信号光とを分離し、ＡＰＣ用の受光素子１４０や
信号光用の受光素子１４１ａ，１４１ｃにノイズ光が入
射するのを効果的に防止している。これにより受光素子
１４１ａ，１４１ｃでＳ／Ｎ比の高い信号が得られるよ
うにしている。
【００６０】図１６は本発明の光半導体装置の実施例２
の要部概略図である。
【００６１】本実施例では図１２の実施例１に比べて反
射プリズム１０５を１つのプリズム１０５ｂとし、信号
光用の受光素子１４１ａ，１４１ｃを反射プリズム１０
５ｂの両端部に遮光部材１０６ｆ，１０６ｇで遮光して
設けている点が大きく異なっている。
【００６２】尚、図１６では光学ユニット１０３のうち
レンズ（１３１ａ，１３１ｂ，１３１ｃ）とグレーティ
ング（１３２ａ，１３２ｂ，１３２ｃ）は省略してい
る。
【００６３】本実施例では発光素子１０１の一端からの
出力光１０１ａを反射プリズム１０５ｂで反射させて、
光学ユニット１０３のレンズ１３１ｂ（不図示）とグレ
ーティング１３２ｂ（不図示）とを介して対象物に照射
している。そして対象物で反射された信号光を光学ユニ
ット１０３のグレーティング１３２ａ（１３２ｃ）とレ
ンズ１３１ａ（１３１ｃ）とを介して受光素子１４１ａ
（１４１ｃ）に入射させている。
【００６４】本実施例ではこのようにして投光光路と受
光光路とが別光路となるようにしている。又２つの遮光
部材１０６ｆ，１０６ｇを反射プリズム１０５ｂの両側
に配置することにより受光素子１４１ａ，１４１ｃにノ
イズ光が入射するのを防止している。一方、発光素子１
０１の他端からの光束１０１ｂは導光プリズム１５１を
介してＡＰＣ用の受光素子１４０に入射させている。
【００６５】本実施例ではこのように各要素を構成する
ことにより、図１２の実施例１と同様の効果を得てい
る。
【００６６】以上のように本発明の光半導体装置の実施
例１，２では、受光部を複数個必要とする際、１つの半
導体基板に作り込むことにより、実装時に相互の位置関
係を調整する必要がなくなり、更に受光素子間に増幅ア
ンプ、処理回路を内蔵することにより、より小型化を図
ることができる。
【００６７】又、投光光路と受光光路とを別光路とし、
遮光機能を有する遮光部材を設けることにより、これら
光路間を分離することにより、小型であってもＳ／Ｎ比
が高く、増幅アンプの段数を少なくすることができ、更
に応答周波数が高い等の特徴を有している。
【００６８】図１７〜図２０は本発明の光半導体装置の
例えば上述の発光装置や光半導体装置等にも用いること
ができる製造方法の実施例１の要部概略図である。
【００６９】本実施例では、まず図１７に示すように基
板（半導体基板）２０１面上にフォトリソと銅メッキに
よりバー状の突起２０２を形成する。突起２０２は矢印
Ｆで示す所定方向に設けられている。尚、基板２０１に
設けた線分は後述するように切断分割する各領域を定め
ている。
【００７０】この突起２０２の形成上のポイントは突起
２０２の両側面２０２ａ，２０２ｂを後に突き当て面と
して使用するので、突起２０２の形成時の部分メッキで
レジスト高さを越してメッキがつかないようにしてい
る。この突起２０２の位置は光学的設計に基づき光学部
品であるプリズム２０５と発光素子としての複数のレー
ザーダイオード２０４をマウントする位置の端部と突起
２０２の端部が一致するようにしている。
【００７１】次に図１８に示すようにレーザーダイオー
ド（発光素子）２０４をＳｉバー上に高精度にマウント
したサブマウント２０３を突起２０２の側面２０２ａに
突き当て半田で基板２０１に融着させる。このマウント
技術はレーザーダイオード端面とサブマウント２０３の
端面が一致するように極めて高精度に行われている。こ
の技術により発光端面とサブマウント２０３の端面の精
度は極めて高くＳｉバー２０３の端面を突き当てること
は、レーザーダイオード２０４の端面を突き当てること
と同様の効果がある。
【００７２】次に図１９に示すように矢印Ｆ方向に伸び
たバー上の光学部品としての反射プリズム２０５を突起
２０２の側面２０２ｂに突き当て接着剤で基板２０１と
貼り合わせる。この後エッチングで突起２０２を除去す
る。次にダイシングソーにより基板２０１上にマウント
されたプリズム２０５とＳｉバー２０３を一緒にカッテ
ィングし、これにより図２０に示す光半導体装置を得て
いる。
【００７３】この様な方式により本実施例では発光点位
置が正確で、更に水平配置から上方に向かって出射する
構成の光半導体装置を得ている。
【００７４】本実施例において、基板２０１としてはガ
ラス、セラミック、コンポジット材、シリコン、ガリウ
ム砒素等が使用でき、希望する光半導体装置が１つの基
板（半導体基板）で複数個得ることが可能であれば、そ
の外形、サイズは任意である。
【００７５】本実施例において製造手順からするとなる
べく多くの光半導体装置が含まれていたほうが、よりコ
ストダウンになる。又、その基板上には電気配線や、電
気回路、集積回路が形成されていてもかまわない。
【００７６】基板２０１上に突起２０２を設ける工程と
しては、例えばレジスト等の感光樹脂を塗布あるいは貼
り合わせ、マスクにより所望の位置に所望の大きさを形
成する方法や、又ＳｉＯ2 等の無機材料を蒸着、塗布に
より形成し、エッチングで突起を設ける方法や全面に電
極層を形成し、その上をレジストで突起部のみが電極層
が露出するようにした後、メッキにより突起を形成し、
レジスト及び突起部以外の電極層をエッチングで落とし
突起を得る方法等が適用可能である。
【００７７】この様な方法により得られる突起はフォト
リソ工程を用いることにより、いずれも設計値に対して
誤差数μｍから１０数μｍと極めて高い精度を得ること
が可能となる。
【００７８】又、これらの突起２０２はプリズム２０５
や発光素子２０４等をマウントした後に除去できること
が望ましいが、発光素子とプリズム２０５の光学的関係
に影響を及ぼさなければ除去しなくともかまわない。
【００７９】バー状の光学部品としてはプリズム２０５
の他にレンズロッド等があり、これらは突起に突き当て
てマウントされ接着剤により固定される。
【００８０】発光素子２０４はレーザーダイオード、Ｓ
ＨＧ素子とレーザーダイオード、ＳＬＤ、ＬＥＤ等があ
る。又、レーザーダイオードの場合には、放熱性と信頼
性の関係からシリコン、ダイヤモンド、ＣＢＮ等の熱伝
導率が高く熱膨張係数がＧａＡｓと近い部材をサブマウ
ント２０３として用いている。
【００８１】本実施例においては、レーザーダイオード
２０４だけでなくレーザーダイオードをサブマウントに
高精度にマウントしたユニットも発光素子として用いて
も良い。これらの発光素子を上記の突起２０２の側面に
突き当てて半田等のロウ材を用いて基板２０１に融着さ
せている。
【００８２】図２１〜図２３は本発明の光半導体装置の
製造方法の実施例２の要部概略図である。
【００８３】本実施例では、図１７〜図２０に示す実施
例１と同様に基板２０１上に突起２０２を形成し、次に
図２１に示すようにバー状の反射プリズム２０５を突起
２０２の側面２０２ｂに突き当てて接着剤により基板２
０１に固定する。
【００８４】次にダイシングソーにより反射プリズム２
０５、突起２０２と基板２０１を一緒に切断し、図２２
に示す１ユニットを作り出す。次に切り出された１ユニ
ットに対し、図２３に示すようにＳｉサブマウント２０
３の端面とレーザーダイオード２０４の発光端面が一致
するように高精度にマウントされたものをＳｉサブマウ
ント２０３が突起２０２の側面２０２ａに突き当てるよ
うにし半田で基板２０１に融着させる。次に、突起２０
２をエッチングにより除去し、これにより光半導体装置
を得ている。
【００８５】図２４〜図２７は本発明の光半導体装置の
製造方法の実施例３の要部概略図である。
【００８６】本実施例は図１７〜図２０の実施例１や図
２１〜図２３の実施例２とは異なり、基板２０１面上に
反射プリズム２０５用の突起２０２ｃとレーザーダイオ
ード２０４を載置したサブマウント２０３用の突起２０
２ｄとが各々設けられている。そして各々の突起２０２
ｃ，２０２ｄを基準としてプリズム２０５やサブマウン
ト２０３を配置している。この他の構成は図２１〜図２
３の実施例２と同様である。
【００８７】本実施例では、光路部に突起２０２ｃ，２
０２ｄは設けられていないため、突起を除去する工程は
不要である。そのためローコスト化が図られる。
【００８８】以上のように本発明の光半導体装置の製造
方法では、基板上に突起を設け、それに光学部品を突き
当て基板と一緒に切断することにより微小な光学部品で
あってもハンドリングが容易で、かつ高精度にマウント
することが可能になる。又、発光素子も突起に突き当て
てマウントすることにより高精度のマウントが可能とな
る。この様に基準となる突起を設けることで、微小な部
品であっても非常に簡単に高精度でマウントすることが
可能となり、光学部品の小型化をローコストで行うこと
ができるといった特長を有している。
【００８９】
【発明の効果】本発明によれば以上のように （２−１）発光素子の一方から外部に導出される発光光
束の一部を適切に設定した光学部材を用いて受光素子に
導光するようにして発光素子の該一方から外部に放射さ
れる光量を精度良くモニタすることにより、発光素子か
ら外部に射出される光量が常に一定となるようにした発
光装置を達成することができる。
【００９０】（２−２）発光素子から放射され対象物を
照射する出力光の投光光路と対象物で反射して戻ってく
る信号光を受光素子で受光する際の受光光路を別光路と
し、かつ受光光路中に適切に設定した遮光部材を配置す
ることにより、ノイズ光の悪影響を除去し、信号光を高
精度に検出することができるようにした光半導体装置を
達成することができる。
【００９１】（２−３）半導体基板面上に設けるレーザ
ーダイオード（発光素子）やプリズム等の各要素を適切
なる工程を用いることにより、容易にしかも高精度に所
定位置に配置することができる光半導体装置の製造方法
を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の発光装置の実施例１の要部概略図
【図２】 図１の一部分の光路を展開した説明図
【図３】 本発明の発光装置の実施例２の要部概略図
【図４】 本発明の発光装置の実施例３の要部概略図
【図５】 図４の一部分の光路を展開した説明図
【図６】 本発明の発光装置の実施例４の要部概略図
【図７】 本発明の発光装置の実施例５の要部概略図
【図８】 本発明の発光装置の実施例６の要部概略図
【図９】 従来の発光装置の要部概略図
【図１０】 図９の一部分の説明図
【図１１】 図９の一部分の説明図
【図１２】 本発明の光半導体装置の実施例１の要部斜
視図
【図１３】 本発明の光半導体装置の実施例１の要部平
面図
【図１４】 本発明の光半導体装置の実施例１の一部分
の説明図
【図１５】 本発明の光半導体装置の実施例１の要部断
面図
【図１６】 本発明の光半導体装置の実施例２の要部斜
視図
【図１７】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
１の概略図
【図１８】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
１の概略図
【図１９】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
１の概略図
【図２０】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
１の概略図
【図２１】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
２の概略図
【図２２】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
２の概略図
【図２３】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
２の概略図
【図２４】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
３の概略図
【図２５】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
３の概略図
【図２６】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
３の概略図
【図２７】 本発明の光半導体装置の製造方法の実施例
３の概略図
【図２８】 従来の光半導体装置の製造方法の概略図
【図２９】 従来の光半導体装置の製造方法の概略図
【符号の説明】
１，１０１，２０４ 発光素子 ２，１４０，１４１ 受光素子 ３ ステム ４ 窓 ５ キャップ １１ 光学部材 ２０ パッケージ １０２ サブマウント １０３ 光学ユニット １０５ 反射プリズム １０６ 遮光部材 １０８，２０１ 半導体基板 ２０２ 突起 ２０５ プリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 31/12 Ｈ 7210−4Ｍ (72)発明者 西村 哲治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光素子と受光素子を実装し、該発光素
    子の一方から外部に放射される光束の一部を光学部材を
    介して該受光素子に導光し、該受光素子からの出力信号
    を利用して該発光素子の該一方から外部に放射される光
    量を制御したことを特徴とする発光装置。
  2. 【請求項２】 基板面上に設けた発光素子から放射され
    る出力光を投光用の反射部材を介して対象物に投光し、
    該対象物から反射されてくる信号光を投光光路と異なっ
    た受光光路を経由して該基板面上に設けた受光素子で受
    光する際、該受光光路中に該受光素子に入射するノイズ
    光を遮光する遮光部材を設けたことを特徴とする光半導
    体装置。
  3. 【請求項３】 基板面上に所定方向に伸びたバー状の突
    起を設ける工程と、該突起の一方の側面を基準として複
    数の発光素子を該所定方向に配列したサブマウントを設
    ける工程と、該突起の他方の側面を基準として該発光素
    子から射出される光束を反射させる為の所定方向に伸び
    た反射部材とを設ける工程と、該基板とその面上の各要
    素を１つの発光素子を有する複数の領域に分割し、切断
    する工程とを有することを特徴とする光半導体装置の製
    造方法。
  4. 【請求項４】 基板面上に所定方向に伸びた２つのバー
    状の突起を設ける工程と、該２つの突起のうち一方の突
    起を基準として複数の発光素子を該所定方向に配列した
    サブマウントを設ける工程と、該２つの突起のうち他方
    の突起を基準として該発光素子から射出される光束を反
    射させる為の所定方向に伸びた反射部材とを設ける工程
    と、該基板とその面上の各要素を１つの発光素子を有す
    る複数の領域に分割し、切断する工程とを有することを
    特徴とする光半導体装置の製造方法。
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