(57)【要約】【課題】半導体レーザーの駆動時の放熱性の向上及び各光学素子に対する断熱性の向上を図る。【解決手段】半導体レーザー７を含む所定の各光学素子が搭載された半導体基板５が配置されると共に金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体３と、該ベース体に配置された上記半導体基板を覆うと共に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジング４と、該ハウジングに取り付けられ上記所定の各光学素子とは異なる光学素子を有する素子配置ブロック１１とを設けた。【選択図】        図２
2004207639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーを含む所定の各光学素子が搭載された半導体基板が配置されると共に金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体と、
該ベース体に配置された上記半導体基板を覆うと共に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジングと、
該ハウジングに取り付けられ上記所定の各光学素子とは異なる光学素子を有する素子配置ブロックとを備えた
ことを特徴とする半導体集積装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積装置に関する。詳しくは、半導体レーザーの駆動時の放熱性の向上及び各光学素子に対する断熱性の向上を図る技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ディスクドライブ装置の光ピックアップに設けられる半導体集積装置があり、このような半導体集積装置は、半導体レーザー、受光素子、プリズム等の所定の各光学素子が搭載された半導体基板がパッケージの内部に配置されている。
【０００３】
従来の半導体集積装置として、パッケージに形成された凹部に半導体レーザーや受光素子等の各光学素子が配置され、パッケージにホログラム部等を有する素子配置ブロック（特許文献１においては「光学素子２」）が取り付けられ、半導体レーザーや受光素子等の各光学素子が素子配置ブロックによって覆われているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２―２３７０７３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の半導体集積装置において、例えば、パッケージがセラミック等によって形成されている場合には、半導体レーザーからレーザー光が出射されたときの良好な放熱性が確保される。
【０００６】
ところが、従来の半導体集積装置にあっては、パッケージに素子配置ブロックが取り付けられているため、光ピックアップの組立時に半導体集積装置にフレキシブルプリント配線板等を半田によって取り付ける際に発生する高熱が素子配置ブロックに伝導され易く、ホログラム部等の各光学素子の機能の低下を来たすおそれがある。
【０００７】
逆に、パッケージが樹脂材料等によって形成されている場合には、半導体レーザーからレーザー光が出射されたときに発生する熱が素子配置ブロックに伝導され難いため、フレキシブルプリント配線板の半田付け等の際にホログラム部等の各光学素子に対する熱の影響が小さくなるが、逆に、半導体レーザーからレーザー光が出射されたときの放熱性が低下し、半導体集積装置の動作の信頼性が損なわれる可能性がある。
【０００８】
そこで、本発明半導体集積装置は、半導体レーザーの駆動時の放熱性の向上及び各光学素子に対する断熱性の向上を図ることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明半導体集積装置は、上記した課題を解決するために、半導体レーザーを含む所定の各光学素子が搭載された半導体基板が配置されると共に金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体と、該ベース体に配置された上記半導体基板を覆うと共に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジングと、該ハウジングに取り付けられ上記所定の各光学素子とは異なる光学素子を有する素子配置ブロックとを設けたものである。
【００１０】
従って、本発明半導体集積装置にあっては、素子配置ブロックと金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体との間に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジングが介在される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明半導体集積装置の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００１２】
半導体集積装置１は、例えば、ディスクドライブ装置に設けられた光ピックアップの移動ベースに配置されている。移動ベースはディスク状記録媒体に対する情報信号の記録時又は再生時に、ディスク状記録媒体の半径方向へ移動される。移動ベース上には駆動回路と接続された配線板、例えば、フレキシブルプリント配線板が取り付けられ、該フレキシブルプリント配線板の一端部に外部電極が形成されている。
【００１３】
半導体集積装置１はパッケージ２に所定の各部が配置されて成り、図１及び図２に示すように、パッケージ２は、熱伝導性の高い金属材料又はセラミック材料によって平板状に形成されたベース体３と、耐熱性及び断熱性の高い樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジング４とから成る。
【００１４】
ベース体３の金属材料としては、例えば、銅、鉄、アルミニウム等が用いられ、セラミック材料としては、例えば、アルミナ、アルミニウムナイトライド等が用いられる。ベース体３の上下両面には、それぞれ後述する半導体基板と上記配線板（フレキシブルプリント配線板）の外部電極との導通を図るための図示しない電極が設けられている。
【００１５】
ハウジング４は下方に開口された箱状に形成され、上面４ａに透過孔４ｂが形成されている。ハウジング４の樹脂材料としては、例えば、フェノリック硬化ノボラックエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂、液晶ポリマー、ポリフェニレンサルファイド、エコノール、ポリエチルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂が用いられ、ガラス材料としては、例えば、低融点ガラス等が用いられる。
【００１６】
ベース体３上には半導体基板５が配置されている。半導体基板５上には、図３に示すように、複数の電極部５ａ、５ａ、・・・や位置決め用のアライメントマーク５ｂ、５ｂが設けられている。
【００１７】
半導体基板５上には、銀ペーストを介してサブマウント６が配置され、該サブマウント６上には半導体レーザー７が配置されている。半導体基板５の上面には、半導体レーザー７から発光されるレーザー光の光量が一定となるように制御するＡＰＣ（Automatic Power Control）機能を有するフロントフォトダイオード８が設けられている。
【００１８】
半導体基板５上には接着剤を介してプリズム９が取り付けられ、該プリズム９はフロントフォトダイオード８を覆う位置に配置されている。プリズム９には半導体レーザー７に対向する位置に傾斜状の反射面９ａが形成されている。
【００１９】
プリズム９は、半導体基板５に設けられたアライメントマーク５ｂ、５ｂの間に位置され、このアライメントマーク５ｂ、５ｂによって半導体基板５に対する位置決めが行われる。
【００２０】
半導体基板５上には受光素子１０がプリズム９の側方の位置に配置されている。
【００２１】
ハウジング４の上面４ａ上には、素子配置ブロック１１が取り付けられている（図１及び図２参照）。素子配置ブロック１１は、例えば、樹脂材料によって形成され、図２に示すように、下端部の中央部にグレーティング１２が配置され、上端部の中央部に１／４波長板１３が配置されている。
【００２２】
素子配置ブロック１１には１／４波長板１３の下側に所定の間隔をおいてホログラム１４が配置されている。ホログラム１４はレーザー光の光路を変更する光路変更機能及びレーザー光を分割する光分割機能を有する素子である。
【００２３】
以上のように構成された半導体集積装置１において、半導体レーザー７からレーザー光が出射されると、出射されたレーザー光はプリズム９の反射面９ａで反射されて光路が９０°変更される（図２参照）。光路が変更されたレーザー光はハウジング４の透過孔４ｂを透過されグレーティング１２、ホログラム１４及び１／４波長板１３を介して図示しない対物レンズへ向かい、該対物レンズによってディスク状記録媒体の記録面に集光される。ディスク状記録媒体の記録面に集光されたレーザー光は、該記録面で反射されて戻り光として再び対物レンズを介して１／４波長板１３からホログラム１４に入射される。ホログラム１４に入射されたレーザー光は光路が変更されて受光素子１０に入射され、例えば、再生時にはディスク状記録媒体に記録された情報信号の読取が行われる。
【００２４】
上記のように半導体レーザー７からレーザー光が出射されているときには、レーザー光の一部がプリズム９を透過されてフロントフォトダイオード８に入射される。フロントフォトダイオード８に入射されたレーザー光は、その光量が検出され、当該検出量に基づいて半導体レーザー７から出射されるレーザー光の光量が一定となるように半導体レーザー７の出力が制御される。
【００２５】
以上に記載した通り、半導体集積装置１にあっては、素子配置ブロック１１と金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体３との間に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジング４が介在された構造とされている。従って、熱伝導性の高いベース体３によって半導体レーザー７からレーザー光が出射されたときの良好な放熱性を確保することができ、耐熱性及び断熱性の高いハウジング４によってフレキシブルプリント配線板の半田付け等の際に素子配置ブロック１１の各光学素子、例えば、ホログラム１４等に対する熱の影響を低減することができる。
【００２６】
また、パッケージ２をベース体３とハウジング４の２部材によって構成しているため、パッケージ２の形状等の設計の自由度が高く、半導体集積装置１の小型化や薄型化を低コストで容易に実現することが可能である。
【００２７】
さらに、ハウジング４によって半導体レーザー７等が配置された半導体基板５を配置するための空間が形成されるため、ベース体３に半導体基板５を配置するための凹部を形成する必要がなく、ベース体３を単純な構造の平板状に形成することができ、放熱機能を高めるための設計が容易となる。
【００２８】
さらにまた、ベース体３をセラミック材料によって形成することにより、ベース体３に設けられる電極の配置の自由度が高くなり、設計の自由度の向上を図ることができる。特に、ベース体３の下面に配線板（フレキシブルプリント配線板）との接続を図るための電極を設けることにより、配線板との半田付けによる接続作業において、半田コテがベース体３の上面側に位置する各光学素子等に接触するおそれがなく、接続作業における不具合を回避することができる。
【００２９】
加えて、ハウジング４を樹脂材料又はガラス材料によって形成することにより、ハウジング４の形状の自由度が高く寸法精度を向上させることができ、素子配置ブロック１１のハウジング４に対する良好な位置精度を確保することができると共に素子配置ブロック１１を光学機能を優先した単純な形状に形成することができる。
【００３０】
尚、上記には、本発明をディスクドライブ装置の光ピックアップに設けられた半導体集積装置に適用した例を示したが、本発明の適用範囲はこれに限られることはなく、各種の電子機器に用いられる半導体集積装置に適用することができる。
【００３１】
上記した実施の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明の実施に際しての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって、本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【００３２】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明半導体集積装置は、半導体レーザーを含む所定の各光学素子が搭載された半導体基板が配置されると共に金属材料又はセラミック材料によって形成されたベース体と、該ベース体に配置された上記半導体基板を覆うと共に樹脂材料又はガラス材料によって形成されたハウジングと、該ハウジングに取り付けられ上記所定の各光学素子とは異なる光学素子を有する素子配置ブロックとを備えたことを特徴とする。
【００３３】
従って、金属材料又はセラミック材料から成る熱伝導性の高いベース体によって半導体レーザーからレーザー光が出射されたときの良好な放熱性を確保することができ、樹脂材料又はガラス材料から成る耐熱性及び断熱性の高いハウジングによって、配線板の半田付け等の際に素子配置ブロックの各光学素子、例えば、ホログラム等に対する熱の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２及び図３と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は半導体集積装置の分解斜視図である。
【図２】半導体集積装置の拡大断面図である。
【図３】半導体基板に各光学素子が配置された状態を示す拡大平面図である。
【符号の説明】
１…半導体集積装置、３…ベース体、４…ハウジング、５…半導体基板、７…半導体レーザー、１１…素子配置ブロック
【図１】
2004207639.tif 000003
【図２】
2004207639.tif 000004
【図３】
2004207639.tif 000005