(57)【要約】  【課題】  小型・薄型化が可能で、半導体レーザ素子の高い信頼性を有する光半導体装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  半導体レーザ８と、半導体レーザ８から出射されディスク７により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子４が形成された光学ブロック３と、ホログラム素子４により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光素子９と、半導体レーザ８と受光素子９とを格納するパッケージ２とを備え、パッケージ２は、内部に各々独立して複数の空間１２及び１３を有し、半導体レーザ８と受光素子９は互いに異なる空間に格納されている。【選択図】  図２
2007004900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射され、情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成されている光学ブロックと、
前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記レーザ素子と前記受光部とが格納されるパッケージとを備え、
前記パッケージは、内部に各々独立して複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されていることを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記パッケージの内部空間を、前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納される第２の空間とに分離する空間分離素子をさらに備えた請求項１記載の光半導体装置。
【請求項３】
前記パッケージと前記空間分離素子とが一体成型されている請求項２記載の光半導体装置。
【請求項４】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成されている光学ブロックと、
前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記光学ブロックと集積化され、かつ前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納されるとともに前記レーザ素子から出射されるレーザ光の光軸と交差する位置に配されている第２の空間とを有するパッケージと、
前記第１の空間と前記第２の空間の互いの空間を分離するとともに、透光性材料で形成された空間分離素子とを備え、
前記第１の空間と前記第２の空間は、前記空間分離素子によって空間が分離されるとともに、
前記第２の空間と外部は、前記光学ブロックによって空間が分離されることを特徴とする光半導体装置。
【請求項５】
前記空間分離素子は、前記レーザ素子からの出射光をメインビームと２つのサブビームとに分岐する回折格子を有する請求項４記載の光半導体装置。
【請求項６】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成されている光学ブロックと、
前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記光学ブロックと集積化され、かつ前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納される第２の空間とを有するパッケージとを備え、
前記光学ブロックは、前記第１の空間と前記第２の空間との空間を分離するように配されていることを特徴とする光半導体装置。
【請求項７】
前記光学ブロックは、前記レーザ素子から出射されるレーザ光を複数のレーザ光に分光する回折格子を有する請求項６記載の光半導体装置。
【請求項８】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射されたレーザ光を情報媒体側へ反射するように配されている第１の反射素子と、
前記情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成されている光学ブロックと、
前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記レーザ素子と前記第１の反射素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、
前記パッケージの内部には、前記第１の反射素子によって空間が分離された複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されていることを特徴とする光半導体装置。
【請求項９】
前記パッケージと前記第１の反射素子とが、一体成型されている請求項８記載の光半導体装置。
【請求項１０】
前記第１の反射素子における、前記レーザ素子から出射されるレーザ光を反射する部位に、金属もしくは誘電体がコーティングされている請求項８または９記載の光半導体装置。
【請求項１１】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射され、情報媒体により反射されたレーザ光を反射するように配される第２の反射素子と、前記第２の反射素子により反射されたレーザ光を反射するように配される第３の反射素子とを有する光学ブロックと、
前記第３の反射素子により反射されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記レーザ素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、
前記パッケージは、内部に各々独立して複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されていることを特徴とする光半導体装置。
【請求項１２】
前記レーザ素子が格納されている空間は、前記受光部が格納されている空間よりも容積が小さい請求項１から請求項１１のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項１３】
前記レーザ素子の発振波長が３８０〜４２０ｎｍである請求項１から請求項１１２のいずれかに記載の光半導体装置。
【請求項１４】
レーザ素子と、
前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成されている光学ブロックと、
前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、
前記レーザ素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、
前記パッケージは、前記光学ブロックと一体化されてパッケージ内部が密閉化されているとともに、前記パッケージ内部に配置された前記空間分離素子により複数の空間が形成された光半導体装置の製造方法であって、
前記パッケージに前記レーザ素子をボンディングする第１の工程と、
前記空間分離素子を配置させて、前記レーザ素子が格納された空間を密閉化する第２の工程と、
前記パッケージに前記受光部をボンディングする第３の工程と、
前記光学ブロックを前記パッケージと一体化する第４の工程とを備えたことを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクなどの情報媒体に、情報の記録、再生、消去などの処理を行う光半導体装置、およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ディスクはＤＶＤに代表されるように、大量の情報を高密度で記録することができるため、オーディオ、レコーダー、コンピュータ等の多くの分野において利用が進められている。さらに、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）やＨＤ−ＤＶＤといった青色レーザを用いた、より大容量・高密度の光ディスク装置が開発及び製品化され始めており、今後さらに普及が進むと考えられている。これらの光ディスク装置に搭載されるピックアップ装置は、ノートパソコンやカーオーディオへの搭載に向けて、小型・薄型化や耐振性が強く要求されており、これら要求に対して様々な集積化ユニット及びピックアップ装置が提案されている。
【０００３】
小型・薄型化や耐震性を向上させた光ピックアップ装置としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。特許文献１に開示された構成は、半導体レーザと受光素子とをフラット型パッケージに一体化した集積ユニットを用いることにより、部品点数を削減し、ピックアップの小型化が実現されている。
【０００４】
以下、本装置の構成について図１６を用いて説明する。
【０００５】
図１６において、光源である半導体レーザ１０１は、Ｓｉで形成された受光素子基板１０３上の凹部１０５にマウントされており、凹部１０５の側面には、エッチングによりＳｉ（１１１）面が４５°傾斜ミラー１０６として形成されている。
【０００６】
半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光束は、４５°傾斜ミラー１０６により反射され、受光素子基板１０３に対して垂直上方に進行される。反射されたレーザ光束は、光学ブロック１０７に形成されたホログラム素子１０８を透過し、コリメータレンズや対物レンズ等の光学系（図示しない）を介して、光ディスク（図示しない）に入射する。
【０００７】
光ディスクからの反射光束は、ホログラム素子１０８により回折され、受光素子基板１０３上の受光素子１０４に入射されて電気信号が生成される。生成された電気信号は、受光素子基板１０３上に形成されたＩＶアンプ（図示しない）により電圧変換、増幅、信号処理され、光ディスクの情報信号や対物レンズの位置調整を行うためのサーボ信号が検出される。なお、半導体レーザ１０１が一体化された受光素子基板１０３は、フラット型パッケージ１０２に搭載されている。
【０００８】
上記構成は、半導体レーザ、受光素子、信号処理用ＩＶアンプを一体化することにより、部品点数の削減に伴うピックアップ装置の小型・薄型化と、集積化による耐振性の向上を図っている。
【特許文献１】特開２００１−１０２６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら上記従来の構成では、以下に示す２つの課題がある。
【００１０】
第１の課題は、半導体レーザ１０１が受光素子基板１０３上の凹部１０６にマウントされているため、受光素子基板１０３で発生した熱が直接半導体レーザ１０１の特性に悪影響を与えることである。
【００１１】
すなわち、受光素子基板１０３には受光素子１０４及びＩＶアンプが配されており、これらを駆動した際にジュール熱が発生する。このジュール熱の影響で、半導体レーザ１０１のチップ温度が上昇し、光出力の低下や動作電流の上昇といった特性劣化を引き起こしてしまう。熱の影響を抑制する方法としては、半導体レーザ１０１がマウントされている凹部１０５の容積を大きくする方法や、受光素子１０４やＩＶアンプを半導体レーザ１０１から極力遠ざけて配置する方法があるが、いずれも受光素子基板１０３の面積を大幅に拡大してしまい、コストアップの要因となってしまう。
【００１２】
第２の課題は、半導体レーザ１０１が密閉化されておらず、さらに受光素子基板１０３と一体化されているために、大気中の有機ガスや、受光素子基板１０３に付着した炭化水素、その他有機物からの有機ガスが半導体レーザ１０１の表面に付着し、特性劣化を引き起こすことである。
【００１３】
受光素子基板１０３に対する汚染物質は、大気中での保管により堆積・生成されるものに加え、チッピングによるＳｉダストや、ダイシング後のチップをウエハ単位で保持する粘着シートの残留物等、加工プロセス時にも堆積される。
【００１４】
本発明は上記従来の課題を解決し、小型・薄型化が可能で、かつ特性劣化が無く、高い信頼性を有する光半導体装置を提供することを目的とする。また、そのような光半導体装置に適した製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成するため本発明の第１の構成の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射され、情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成された光学ブロックと、前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記レーザ素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、前記パッケージは、内部に各々独立して複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されているものである。
【００１６】
また、本発明の第２の構成の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成された光学ブロックと、前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記光学ブロックと集積化され、かつ前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納される第２の空間とを有するパッケージと、前記第１の空間と前記第２の空間の互いの空間を分離可能であるとともに、透光可能な材質で形成された空間分離素子とを備え、前記第１の空間と前記第２の空間は、前記空間分離素子によって空間が分離されるとともに、前記第２の空間と外部は、前記光学ブロックによって空間が分離されるものである。
【００１７】
また、本発明の第３の構成の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成された光学ブロックと、前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記光学ブロックと集積化され、かつ前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納される第２の空間とを有するパッケージとを備え、前記光学ブロックは、前記第１の空間と前記第２の空間との空間を分離するように配されたものである。
【００１８】
また、本発明の第４の構成の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射されたレーザ光を情報媒体側へ反射するように配された第１の反射素子と、前記情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成された光学ブロックと、前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記レーザ素子と前記第１の反射素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、前記パッケージの内部には、前記第１の反射素子によって空間が分離された複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されているものである。
【００１９】
また、本発明の第５の構成の光半導体装置は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射され、情報媒体により反射されたレーザ光を反射するように配された第２の反射素子と、前記第２の反射素子により反射されたレーザ光を反射するように配された第３の反射素子とを有する光学ブロックと、前記第３の反射素子により反射されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記レーザ素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、前記パッケージは、内部に各々独立して複数の空間を有し、前記レーザ素子と前記受光部は互いに異なる前記空間に格納されているものである。
【００２０】
また、本発明の光半導体装置の製造方法は、レーザ素子と、前記レーザ素子から出射され情報媒体により反射されたレーザ光を回折するホログラム素子が形成された光学ブロックと、前記ホログラム素子により回折されたレーザ光を受光し電気信号を出力する受光部と、前記レーザ素子と前記受光部とを格納するパッケージとを備え、前記パッケージは、前記光学ブロックと一体化されてパッケージ内部が密閉化されているとともに、前記パッケージ内部に配置された前記空間分離素子により複数の空間が形成された光半導体装置の製造方法であって、前記パッケージに前記レーザ素子をボンディングする第１の工程と、前記空間分離素子を配置させて、前記レーザ素子が格納された空間を密閉化する第２の工程と、前記パッケージに前記受光部をボンディングする第３の工程と、前記光学ブロックを前記パッケージと一体化する第４の工程とを備えたものである。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、受光部で発生した熱やダストなどが原因となる、レーザ素子の特性劣化を防ぐことができる。このため、光半導体装置の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【００２２】
さらに、レーザ素子、受光部、ホログラム素子及びパッケージが一体集積されているため、小型・薄型化及び高耐振性が可能となる。
【００２３】
また、ホログラム素子で回折された＋１次回折光と−１次回折光の両方の回折光を同一の受光素子基板で検出することが可能となり、受光光量の向上による信号対ノイズ比（以下ＳＮ比）の向上が可能となる。
【００２４】
また、本発明の光半導体装置の製造方法によれば、不良発生時の損失を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の第１の構成の光半導体装置は、前記パッケージの内部空間を、前記レーザ素子が格納される第１の空間と、前記受光部が格納される第２の空間とに分離する、空間分離素子を備えた構成としてもよい。
【００２６】
また、前記パッケージと前記空間分離素子とが一体成型されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、パッケージと空間分離素子を接着する工程が削減されるため、作製時間の短縮及びコスト削減に効果がある。また、接着工程に必要な接着剤等の使用を抑制することが出来るため、接着剤からのアウトガスの抑制が可能となり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００２７】
本発明の第２の構成の光半導体装置は、前記空間分離素子が透光性材料で構成されることが好ましい。この好ましい構成によれば、半導体レーザからの出射光軸上に空間分離素子を配置することが可能となる。本構成によれば、パッケージと空間分離素子のみで半導体レーザを密閉化する空間を形成することが可能となり、さらにパッケージと光学ブロックを集積化すれば、半導体レーザが格納された密閉空間はより気密性が向上する。これにより光半導体装置のさらなる信頼性の向上が可能となる。
【００２８】
また、前記空間分離素子が半導体レーザ素子からの出射光をメインビームと２つのサブビームに分岐するための３ビーム生成用回折格子を有することが好ましい。この好ましい構成よれば、一般的なトラッキングサーボ方式として広く使用されている３ビームトラッキング方式への対応が可能となる。また、空間分離素子に回折格子が形成されているため、装置の大型化を招かない。
【００２９】
本発明の第３の構成の光半導体装置は、前記光学ブロックは、前記レーザ素子から出射されるレーザ光を複数のレーザ光に分光する回折格子を有することが好ましい。
【００３０】
本発明の第４の構成の光半導体装置は、前記パッケージと前記第１の反射素子とが一体成型されていることが好ましい。この好ましい構成によれば、パッケージと第１の反射素子を接着する工程が削減されるため、作製時間の短縮及びコスト削減に効果がある。また、接着工程に必要な接着剤等の使用を抑制することが出来るため、接着剤からのアウトガスの抑制が可能となり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００３１】
また、前記第１の反射素子における、前記レーザ素子から出射されるレーザ光を反射する部位に、金属もしくは誘電体がコーティングされていることが好ましい。この好ましい構成によれば、第１の反射素子の反射率を向上させることが可能となるため、半導体レーザからの出射光量を損失することなく利用することが可能となる。これにより半導体レーザからの出射光量を低減することが可能となり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００３２】
また、本発明の第１〜第５の光半導体装置の構成は、前記半導体レーザ素子が格納された密閉空間が、前記受光素子が格納された密閉空間よりも体積が小さいことが好ましい。この好ましい構成によれば、半導体レーザが格納された空間の体積が小さくなるため、大気中の有機ガスが少なくなり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００３３】
また、前記半導体レーザ素子の発振波長が３８０〜４２０ｎｍであることが好ましい。この好ましい構成によれば、Ｂｌｕ−ｒａｙ  ＤｉｓｃやＨＤ−ＤＶＤなどの大容量・高密度の光ディスク規格に対応することが可能となる。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１の光半導体装置を一例として搭載したディスク再生装置の構成を示す斜視図である。図２（ａ）は図１の装置の側面図であり、光半導体装置のみを断面で示した（図１中のＡ−Ａ部の断面）。図２（ｂ）はパッケージの斜視図である。
【００３６】
まず、図１を参照してディスク再生装置の構成について説明する。
【００３７】
光半導体装置１は、内部に半導体レーザや受光素子などを備えたパッケージ２と、ホログラム素子４が形成された光学ブロック３とが集積化されて構成されている。半導体レーザから出射される発散光束は、ホログラム素子４から出射されて、コリメータレンズ５で平行光化され、対物レンズ６によって光ディスク７の情報面上に集光される。
【００３８】
ディスク７の情報面を反射された光束は、対物レンズ６及びコリメータレンズ５を介して、光半導体装置１へ入射される。入射された光束は、光半導体装置１内に配された受光素子で受光されて、電気信号に変換されて出力される。
【００３９】
次に、図２を参照して光半導体装置１の動作を説明する。
【００４０】
図２（ａ）に示すように、半導体レーザ８から出射された発散光束は、光学ブロック３及びホログラム素子４を透過して出射され、コリメータレンズ５により平行光にされた後、対物レンズ６により光ディスク７の情報面上に集光される。
【００４１】
光ディスク７の情報面により反射された反射光束は、対物レンズ６及びコリメータレンズ５を通過した後、光学ブロック３に形成されたホログラム素子４に入射される。ホログラム素子４では、入射される反射光束が、受光素子９側へ回折される。回折された光束は、受光素子９に入射されて電気信号に変換される。
【００４２】
なお、受光素子９は、Ｓｉ等で構成された受光素子基板１０上に形成されており、受光素子９と受光素子基板１０とで受光部を構成している。受光素子９から出力される電気信号は、受光素子基板１０上に形成されたＩＶアンプ（図示しない）により、電圧変換、増幅、信号処理が施され、光ディスクの情報信号や対物レンズの位置調整を行うためのサーボ信号が検出される。
【００４３】
また、図２（ｂ）に示すように、パッケージ２の内部空間は、空間分離素子１１によって、第１の空間１２と第２の空間１３とに分離されている。第１の空間１２内には半導体レーザ８が格納され、第２の空間１３内には受光素子９が搭載された受光素子基板１０が格納されている。
【００４４】
このようなパッケージ２は、図２（ａ）に示すように、接着剤等によって光学ブロック３と一体化されて封口されることで、第１の空間１２及び第２の空間１３が密閉化される。
【００４５】
以上のように本実施の形態によれば、半導体レーザ８と受光素子基板１０とが、空間的に分離された第１及び第２の空間１２及び１３に、それぞれ分離配置されているため、受光素子基板１０や受光素子９などで発生した熱は半導体レーザ８へは伝達されない。したがって、チップ温度上昇が原因で生じる、半導体レーザ８の特性劣化を防ぐことができる。
【００４６】
また、受光素子基板１０に付着したダストや、炭化水素などの有機物質から発生する有機ガスなどが、半導体レーザ８へ付着するのを防止でき、半導体レーザ８の特性劣化を防ぐことができる。
【００４７】
さらに、半導体レーザ８、受光素子９、ホログラム素子４及びパッケージ２が一体集積されているため、光ピックアップ装置の小型・薄型化及び高耐振性が可能となる。
【００４８】
なお、図２の構成ではパッケージ２と空間分離素子１１とを別部品としたが、図３に示すように、パッケージ２の内部空間を分離する空間分離部２ａを、パッケージ２に一体成型によって設ける構成としてもよい。なお、一体成型の方法は、例えば樹脂一体成型方法がある。これにより、パッケージ２と空間分離素子１１とを接着する工程が不要となるため、光半導体装置１の作製時間の短縮及びコスト削減が可能となる。また、接着剤の使用量を減らすことができるので、接着剤から発生されるアウトガスの抑制が可能となり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００４９】
また、図４に示すように、半導体レーザ８が格納された第１の空間１２の容積が、受光素子基板１０が格納された第２の空間１３の容積よりも、小さくなるように構成しても構わない。これにより、パッケージ２と光学ブロック３とを一体化した時に、第１の空間１２内における有機ガスの絶体量を少なくすることができ、光半導体装置１の信頼性をさらに向上させることが可能となる。
【００５０】
（実施の形態２）
図５（ａ）は実施の形態２における光半導体装置の構成を示す断面図である。図５（ｂ）は同装置におけるパッケージの斜視図である。なお、光半導体装置１以外の光学系の構成は、図１と同等であるため、図示を省略している。
【００５１】
まず、本実施の形態の光半導体装置を搭載したディスク再生装置の動作について説明する。
【００５２】
図５（ａ）において、半導体レーザ８から出射された発散光束は、半導体レーザの出射光軸上に配置された透光性材料で構成される空間分離素子２０、およびホログラム素子４を透過し、コリメータレンズ５（図１参照）により平行光化された後、対物レンズ６（図１参照）により光ディスク７（図１参照）上に集光される。
【００５３】
また、光ディスク７からの反射光束は、対物レンズ６及びコリメータレンズ５を通過した後、図５（ａ）に示すように光学ブロック３に形成されたホログラム素子４に入射される。ホログラム素子４に入射される反射光束は、受光素子９側へ回折される。回折された光束は、受光素子基板１０に設けられた受光素子９に入射されて電気信号に変換され、信号検出される。
【００５４】
次に、本実施の形態の光半導体装置１の構成について詳しく説明する。
【００５５】
図５（ｂ）に示すように、パッケージ２２は、内部に空間を有しかつ上面のみが開放された形状となっている。パッケージ２２の内部空間は、図５（ａ）に示すように空間分離素子２０によって、半導体レーザ８が配される第３の空間２１と、受光素子基板１０が配される第４の空間２３とに、空間が分離されている。
【００５６】
このようなパッケージ２２は、図５（ａ）に示すように、接着剤等によって光学ブロック３と一体化されて封口されることで、第３及び第４の空間２１及び２３が密閉化される。
【００５７】
以上のように本実施の形態によれば、半導体レーザ８が格納された第３の空間２１は、パッケージ２と光学ブロック３が一体化された第４の空間２３によって大気と隔離されているため、気密性が向上する。すなわち、第３の空間２１と外部との間には第４の空間２３が介在しているため、第３の空間２１の気密性を向上できるものである。これにより半導体レーザ８のさらなる信頼性の向上が可能となる。
【００５８】
次に、本構成の光半導体装置の製造方法について図６から図９を用いて詳細を説明する。
【００５９】
まず、図６に示すように、半導体レーザ８がパッケージ２にボンディングされ、一体化される（第１工程）。
【００６０】
次に、図７に示すように、空間分離素子１１がパッケージ２に接着されて一体化される。この時、空間分離素子１１は、第３の空間２１を封口するように配される。これにより、半導体レーザ８が格納された第３の空間２１が形成される（第２工程）。
【００６１】
次に、図８に示すように、受光素子９が設けられた受光素子基板１０がパッケージ２にボンディングされ、一体化される（第３工程）。
【００６２】
次に、図９に示すように、ホログラム素子４が形成された光学ブロック３が、パッケージ２と接着されて一体化される。この時、光学ブロック３は、パッケージ２を封口する位置に配される。これにより、受光素子基板１０が格納された第４の空間２３が形成される（第４工程）。
【００６３】
このように、本実施の形態の製造方法は、第３の空間２１と第４の空間２３とを同時に形成するのではなく、段階的に形成するものである。
【００６４】
以上のように本実施の形態の光半導体装置の製造方法によれば、生産時に発生する、特性が悪い光半導体装置を廃棄する際に生じる損失を、抑制させることができる。
【００６５】
すなわち、第３の空間２１の形成が完了した時点（第２工程完了時点）で半導体レーザを駆動させて、電流−光出力特性、電流−電圧特性及びビームファーフィールド特性等の各種特性検査が可能となる。これにより、大量生産における検査時に、レーザ出射光などの特性が悪い半導体レーザ装置を発見した場合、第２工程の完了時点で一体化されている半導体レーザ８とパッケージ２と空間分離素子２０のみを廃棄するだけでよく、受光素子基板１０や光学ブロック３を集積化されてから廃棄する場合と比較して、大幅な損失抑制が可能となる。
【００６６】
なお、図１０に示すように、空間分離素子２０に、半導体レーザ８からの出射光束をメインビームと２つのサブビームとに分岐するための３ビーム生成用の回折格子１４を設ける構成であっても構わない。本構成によれば、一般的なトラッキングサーボ方式として広く使用されている「３ビームトラッキング方式」への対応が可能となる。また、空間分離素子１１上に回折格子１４が、表面加工や成型によって形成されるため、部品点数の増加や装置の大型化を招かない。
【００６７】
また、光学ブロック２４を図１１に示すような形状とし、光学ブロック２４における突部２４ａによって、第３の空間２１と第４の空間２３とが空間的に分離される構成としても構わない。また、図１１に示す光学ブロック２４には、ホログラム素子４と回折格子１４とが形成されている。このような光学ブロック２４とパッケージ２２とを一体化することにより、第３の空間２１と第４の空間２３とが形成される。本構成によれば、光学ブロック２４にホログラム素子４と回折格子１４とが形成されるとともに、光学ブロック２４とパッケージ２とが一体化されることで第３の空間２１と第４の空間２３とを形成することができるため、空間分離素子が不要となり、光半導体装置１のコストダウンが可能となる。
【００６８】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３における半導体装置の構成を示す断面図である。なお、光半導体装置１以外の光学系の構成は、図１と同等であるため、図示を省略する。
【００６９】
まず、本実施の形態の光半導体装置を搭載したディスク再生装置の動作について説明する。
【００７０】
図１２において、半導体レーザ８から水平に出射された発散光束は、出射光軸に対して４５°の傾きを有する第１の反射素子１５の反射面１５ａで反射されて、光路が９０°変更される。その後、コリメータレンズ５（図１参照）により平行光にされ、対物レンズ６（図１参照）により光ディスク７（図１参照）上に集光される。
【００７１】
光ディスク７からの反射光束は、対物レンズ６及びコリメータレンズ５を介し、図１２に示すように光学ブロック３に形成されたホログラム素子４に入射され、受光素子９側へ回折される。回折された光束は、受光素子９に入射されて信号検出される。
【００７２】
次に、本実施の形態の光半導体装置１の構成について詳しく説明する。
【００７３】
図１２に示すように、パッケージ３２の内部には、半導体レーザ８から出射される光束を反射させる反射面１５ａを備えた第１の反射素子１５が配されている。また、第１の反射素子１５は、接着剤等によってパッケージ３２の内部に固定されて、パッケージ３２の内部空間が分離されることで、第５の空間３１と第６の空間３３とが形成される。また、第５の空間３１には半導体レーザ８が格納され、第６の空間３３には受光素子９を備えた受光素子基板１０が格納されている。
【００７４】
以上のように本実施の形態によれば、半導体レーザ８と受光素子基板１０とが各々異なる密閉空間である第５及び第６の空間３１及び３３に格納されているため、半導体レーザ８は、受光素子基板１０から発せられる熱や有機物質等の影響を受けず、特性劣化を低減させることができる。
【００７５】
さらに、本実施の形態によれば、第１の反射素子１５を設けることにより、半導体レーザ８を、その出射光軸がパッケージ３２の底面に対して平行になるように実装させることが可能となる。このため、例えば、一般的なチップボンディング手法として広く用いられているように、真空ピンセットにて半導体レーザ８及び受光素子基板１０を真空吸着してパッケージ３２にボンディングする時、半導体レーザ８をボンディングする時の真空ピンセットの可動方向と、受光素子基板１０をボンディングする時の真空ピンセットの可動方向とが、いずれも図１２のＺ方向になるため、作業性を向上させることができる。
【００７６】
なお、図１２の構成ではパッケージ３２と第１の反射素子１５とを別部品で構成したが、一体成型によって形成しても構わない。すなわち、図１３に示すように、パッケージ３２に反射部３２ａを一体成型によって形成することで、パッケージと第１の反射素子とを接着する工程を削減することができるため、作製時間の短縮及びコスト削減が可能となる。また、接着工程に必要な接着剤等の使用を抑制することができるため、接着剤から発生するアウトガスの抑制が可能となり、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。なお、図１３において、３２ｂは反射部３２ａに鏡面加工などによって形成された反射面である。
【００７７】
また、図１３における反射面３２ｂに代えて、図１４に示すように、反射部３２ａに反射膜１６をコーティングする構成でも構わない。この反射膜１６は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ等の金属蒸着膜により形成しても良いし、ＭｇＦ２、ＴｉＯ２等の誘電蒸着膜により形成しても良い。また、金属と誘電体を組み合わせた多層膜としても良い。本構成によれば、反射部３２ａにおける光束の反射率を向上させることが可能となるため、半導体レーザ８からの出射光量の損失を低減させることできる。これにより、半導体レーザ８からの出射光量を低減させて駆動させることが可能となり、消費電力を低減させることができ、光半導体装置の信頼性をさらに向上させることが可能となる。なお、反射膜１６は、図１２に示す第１の反射素子１５に設けても、同様の効果が得られる。
【００７８】
（実施の形態４）
図１５は、本発明の実施の形態４における光半導体装置の断面図である。なお、光半導体装置１以外の光学系の構成は図１と同等であるため、図示を省略している。
【００７９】
まず、本実施の形態の光半導体装置を搭載したディスク再生装置の動作について説明する。
【００８０】
図１５（ａ）において、半導体レーザ８から出射された発散光束は、空間分離素子２０上に形成された３ビーム生成用の回折格子１４によって、メインビームと第１のサブビームと第２のサブビームとに分岐される。これらの３つのビームはコリメータレンズ５（図１参照）及び対物レンズ６（図１参照）を通過し、光ディスク７（図１参照）上に集光される。
【００８１】
光ディスク７の情報面により反射された３つのビームは、対物レンズ６及びコリメータレンズ５を通過した後、図１５（ａ）に示すように光学ブロック５３に形成された第２の反射素子６７により反射されて、光路が９０°変更される。光路が変更された反射光束は、第３の反射素子６８により反射されて光路をさらに９０°変更され、ホログラム素子５４で±１次回折光に分岐される。メインビーム、第１のサブビーム及び第２のサブビームの各々の±１次回折光は、受光素子基板６０上に形成された受光素子５９ａ及び５９ｂに入射され、電気信号に変換されて信号検出される。
【００８２】
なお、本実施の形態の光学ブロック５３は、図１５（ｂ）に示すように、３つの光学ガラス７１〜７３が互いに貼り合わされて形成されており、その貼り合わせ部には誘電体多層膜等が蒸着されて、第２の反射素子６７及び第３の反射素子６８が形成されている。
【００８３】
以上のように本実施の形態によれば、ホログラム素子５４を受光素子基板６０の真上方向に配置することが可能となり、ホログラム素子５４で回折された＋１次回折光と−１次回折光の両方の回折光を同一の受光素子基板６０で検出することが可能となり、受光光量の向上によるＳＮ比の向上が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る光半導体装置によれば、受光素子基板が発生する熱や有機物質等により、半導体レーザが特性劣化を生じない。従って、本発明の光半導体装置は、光ピックアップ装置の信頼性向上に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１における光半導体装置を用いたディスク再生装置の斜視図
【図２】（ａ）同装置の側面図  （ｂ）実施の形態１におけるパッケージの斜視図
【図３】（ａ）実施の形態１における光半導体装置の他の構成例を示す断面図  （ｂ）同構成におけるパッケージの斜視図
【図４】実施の形態１における光半導体装置の他の構成例を示す断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態２における光半導体装置の断面図  （ｂ）実施の形態２におけるパッケージの斜視図
【図６】本発明の光半導体装置の製造方法における第１工程での光半導体装置の断面図
【図７】同、第２工程での光半導体装置の断面図
【図８】同、第３工程での光半導体装置の断面図
【図９】同、第４工程での光半導体装置の断面図
【図１０】実施の形態２における光半導体装置の他の構成例を示す断面図
【図１１】実施の形態２における光半導体装置の他の構成例を示す断面図
【図１２】本発明の実施の形態３における光半導体装置の断面図
【図１３】実施の形態３における光半導体装置の他の構成例を示す断面図
【図１４】実施の形態３における光半導体装置の他の構成例を示す断面図
【図１５】（ａ）本発明の実施の形態４における光半導体装置の断面図  （ｂ）同装置における光学ブロックの斜視図
【図１６】従来の光半導体装置の斜視図
【符号の説明】
【００８６】
１  光半導体装置
２、２２、３２  パッケージ
３  光学ブロック
８  半導体レーザ
１１、２０  空間分離素子
１２  第１の空間
１３  第２の空間
１４  ３ビーム生成用回折格子
１５  第１の反射素子
１６  反射膜
２１  第３の空間
２３  第４の空間
３１  第５の空間
３３  第６の空間
６７  第２の反射素子
６８  第３の反射素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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