光検出半導体装置、光ピックアップ及び光記録再生装置
【課題】不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができる光検出半導体装置を提供する。
【解決手段】開示される光検出半導体装置１は、受光面２１ａを有する受光部２１と、受光部２１からの出力信号を増幅するアンプ部２２とを含むＩＣチップ１２と、受光面２１ａを露出させる開口部１６ａを有し、ＩＣチップ１２を封止する封止部１６とを備えている。この光検出半導体装置１では、封止部１６は、遮光性樹脂で形成されている。また、受光面２１ａの外周端に近接し、かつ、アンプ部２２に重ならない領域のＩＣチップ１２の表面には、遮光層１４が形成されている。
【解決手段】開示される光検出半導体装置１は、受光面２１ａを有する受光部２１と、受光部２１からの出力信号を増幅するアンプ部２２とを含むＩＣチップ１２と、受光面２１ａを露出させる開口部１６ａを有し、ＩＣチップ１２を封止する封止部１６とを備えている。この光検出半導体装置１では、封止部１６は、遮光性樹脂で形成されている。また、受光面２１ａの外周端に近接し、かつ、アンプ部２２に重ならない領域のＩＣチップ１２の表面には、遮光層１４が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光面を有する受光部と、受光部からの電気信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、この集積回路素子を封止する封止部とを備えた光検出半導体装置（ＯＥＩＣ：Optical Electrical Integrated Circuit）に関する。本発明は、特に、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）あるいはブルーレイディスク（ＢＤ：Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクに情報の記録又は再生を行う光ピックアップに用いられる光検出半導体装置、この光検出半導体装置を備えた光ピックアップ及びこの光ピックアップを搭載した光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光検出半導体装置は、受光面を有する受光部、この受光部から出力される電気信号を増幅するアンプ部、各部に電源を供給する電源部及び、各部を制御する制御部などから構成されている。この光検出半導体装置では、不要な入射光があった場合、当該入射光により光電流が光検出半導体装置の内部で発生し、受光部以外の構成要素、例えば、アンプ部が誤動作する虞がある。
【０００３】
そこで、従来の光検出半導体装置には、チップ表面に選択的に受光領域を設定するために、アルミニウム系の金属膜からなる遮光膜を備えているものがある。この遮光膜は、入射光により電気的特性が変化する領域の表面を覆うとともに、受光部を露出させるように配置形成されている。また、この遮光膜は、下部に形成されている回路素子の電極間寄生容量による、いわゆる“とびつき”又は“クロストーク”等の悪影響を軽減するために、基板電位等の所定電位と電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
【０００４】
また、従来の光検出半導体装置には、受光部を透明樹脂で封止し、受光部以外の部分を非透明の樹脂で封止したものもある（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７２６４１６号公報
【特許文献２】特開平５−２９１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光検出半導体装置の構成要素のうち、アンプ部は、受光部から出力される電気信号を増幅するという光検出半導体装置の主たる機能を果たしている。しかし、前述した第１の従来例のように、遮光膜をアルミニウム系の金属膜で構成した光検出半導体装置では、図４に示すように、基板電位等の所定電位と電気的に接続された遮光膜ＦＳと、この遮光膜ＦＳの下部に形成されている、光検出半導体装置内の回路素子（例えば、トランジスタＴＲ、抵抗Ｒ又はコンデンサＣ）や配線Ｌなどとの間に、寄生容量成分ＣＰが生じる場合がある。この場合、寄生容量成分ＣＰにより回路の動作速度が遅くなり、回路のＡＣ特性（例えば、周波数特性、群遅延特性（group delay characteristic）、ノイズ特性）に悪影響を及ぼすことになる。この結果、例えば、アンプ部を構成するトランジスタ等の素子が性能を十分に発揮することができず、アンプ部に要求されるＡＣ特性（例えば、良好な周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）を得ることが困難となるという問題があった。
【０００７】
この点、前述した第２の従来例では、受光部以外の部分を非透明の樹脂で封止している。しかし、非透明の樹脂は、金属膜で構成した遮光膜と比較して、特に、開口部から受光面に対して斜めに入射される不要な光に対して遮光性能が十分とは言えない。したがって、このような不要な入射光により光電流が光検出半導体装置の内部で発生し、受光部以外の構成要素、例えば、アンプ部が誤動作する虞がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができる光検出半導体装置、光ピックアップ及び光記録再生装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る光検出半導体装置は、受光面を有する受光部と、前記受光部からの出力信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、前記受光面を露出させる開口部を有し、前記集積回路素子を封止する封止部とを備える光検出半導体装置であって、前記封止部は、遮光性樹脂層で形成され、前記受光面の外周端に近接し、かつ、前記アンプ部に重ならない領域の前記集積回路素子の表面に遮光層が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６に記載に係る光ピックアップは、請求項１乃至５のいずれかに記載の光検出半導体装置を備えることを特徴としている。
また、請求項７に記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項６に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光検出半導体装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る光ピックアップの光学系の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る光記録再生装置の構成の一例を示す概念図である。
【図４】第１の従来例の不都合点を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光検出半導体装置１の構成を示す図である。図１（ａ）は光検出半導体装置１の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図１（ａ）には、後述する保護膜１５、樹脂阻止薄膜１６及び封止部１７を示していない。本実施の形態に係る光検出半導体装置１は、例えば、ＣＤやＤＶＤあるいはＢＤ等の光ディスクに情報の記録又は再生を行う光ピックアップに用いられる。
【００１３】
光検出半導体装置１には、プリント基板１１と、ＩＣチップ（集積回路素子）１２と、複数のボンディングワイヤー１３と、遮光層１４と、保護膜（パシベーション（passivation）膜）１５と、樹脂阻止薄膜１６と、封止部１７とから概略構成されており、開口部１８が形成されている。プリント基板１１は、ガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂銅張積層板、耐熱性ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板あるいは、耐熱性紙基材フェノール樹脂銅張積層板等からなり、略矩形板状を呈している。
【００１４】
プリント基板１１の表面には、銅箔からなり、表面が金メッキ処理された電極１１ａが形成され、ＩＣチップ１２や図示せぬチップ抵抗、チップコンデンサ等が装着されている。ＩＣチップ１２や図示せぬチップ抵抗、チップコンデンサ等は、プリント基板１１上の図示せぬ配線パターンに導電性接着剤で接着されている。
【００１５】
ＩＣチップ１２は、受光部２１と、アンプ部２２と、電源部２３と、制御部２４と、ボンディングパッド部２５とから構成されている。受光部２１は、受光面２１ａを有し、例えば、半導体レーザで発光され、光ディスクの情報記録面によって反射された光ビームを受光して電気信号（電流信号）に光電変換する。アンプ部２２は、受光部２１から出力される電流信号を電圧信号に変換した後、所定の増幅度で増幅する。電源部２３は、所望の電圧又は電流を生成し、各部に供給する。制御部２４は、外部から供給される制御信号に基づいて、例えば、アンプ部２２の増幅度、信号の演算式等の動作モードを設定する。
【００１６】
ボンディングパッド部２５と電極１１ａとは、ボンディングワイヤー１３を介して接続されている。ボンディングワイヤー１３の材料としては一般に金線が用いられ、ボンディングパッド部２５と電極１１ａとは熱圧着にてボンディングされている。
【００１７】
受光部２１を含んだＩＣチップ１２の表面には、受光部２１の表面である受光面２１ａの表面を除く領域、電源部２３の受光面２１ａに隣接した領域及び、制御部２４の受光面２１ａに隣接した領域に、所定の厚さで遮光層１４が形成されている。すなわち、遮光層１４は、受光面２１ａを囲む領域であって、受光面２１ａを露出させる封止部１７の開口部１７ａの内部に形成されている。また、遮光層１４の一部は、ＩＣチップ１２の表面において、封止部１７の開口部１７ａのエッジから受光部２１とは反対側、すなわち、封止部１７の下方へ、例えば、数μｍ〜数１０μｍ程度入り込んでいる。遮光層１４が上記した領域に形成されているのは、封止部１７の厚さが薄く、封止部１７の遮光性が低下する領域を覆うとともに、開口部１６ａから受光面２１ａに対して斜めに入射される不要な光を遮ることにより、封止部１７の遮光機能を補うためである。なお、図１（ａ）から分かるように、遮光層１４は、アンプ部２２と重ならない領域に形成されている。
【００１８】
ここで、遮光層１４の形成領域について説明する。上記したように、ＩＣチップ１２は、受光部２１と、アンプ部２２と、電源部２３と、制御部２４と、ボンディングパッド部２５とから構成されている。このうち、アンプ部２２は、受光部２１における光電変換により得られた電流信号を電圧信号に変換した後、所定の増幅度で増幅し、回路のＡＣ特性（例えば、周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）、すなわち、信号品質を劣化させずに出力するという光検出半導体装置１の主たる機能を担っている。
【００１９】
したがって、金属を含む遮光層１４とアンプ部２２を構成する配線や素子との間に余分な寄生容量成分が存在した場合、寄生容量成分により回路の動作速度が遅くなり、アンプ部２２を構成するトランジスタ等の素子が性能を十分に発揮することができず、アンプ部２２に要求されるＡＣ特性（例えば、良好な周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）を得ることが困難となる。したがって、アンプ部２２の上面は、遮光層１４と配線や素子との間の寄生容量成分による影響は極力排除するために、金属を含まない樹脂によって遮光する必要がある。これに対し、電源部２３及び制御部２４については、光電変換により得られた電気信号そのものの演算や増幅など、信号品質に直接影響する機能を担っておらず、所定のＡＣ特性は求められていないため、遮光層１４と配線や素子との間の寄生容量成分による影響をアンプ部２２と比較して、考慮する必要はない。したがって、電源部２３及び制御部２４の上面は、金属を含む遮光層１４によって遮光しても良い。
【００２０】
遮光層１４は、ＣＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長７８０ｎｍの光ビーム、ＤＶＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長６５０ｎｍの光ビーム及び、ＢＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームのいずれも透過しない特性を有している。遮光層１４は、例えば、アルミニウム、銅、クロム、タンタル、銀、金、鉄、ニッケル等の金属単体、これらの金属を適当に含んだ合金あるいは、これらの金属にシリコンを含有する金属化合物などから構成されている。遮光層１４は、公知のウェハープロセスにより形成されている。
【００２１】
ＩＣチップ１２の表面には、受光面２１ａ及びボンディングパッド部２５のそれぞれの表面を除く領域に、保護膜１５が形成されている。保護膜１５は、例えば、窒化珪素、酸化珪素などの絶縁性のシリコン化合物等から構成されている。保護膜１５の表面には、受光部２１の表面である受光面２１ａの表面及びボンディングパッド部２５の表面をほぼ除く領域に所定の厚さで樹脂阻止薄膜１６が形成されている。これにより、樹脂阻止薄膜１６は、受光面２１ａを露出させる多角形状、円形状又は楕円形状の開口部１６ａを中央部に有した構造となっている。図１には、開口部１６ａが円形状を呈している例を示している。そして、樹脂阻止薄膜１６は、開口部１６ａにより受光面２１ａの周囲に形成される段差が、少なくとも１μｍ以上となるように、膜厚が設定されている。すなわち、受光面２１ａの表面の位置は、樹脂阻止薄膜１６の表面よりも１μｍ以上低い位置になっている。樹脂阻止薄膜１６は、窒化珪素、チタン、窒化チタン又はポリイミド樹脂などから構成されている。樹脂阻止薄膜１６のうち、窒化珪素からなるものは、例えば、プラズマＣＶＤ法により、シランガス、アンモニアガスを高周波電界によりプラズマ化して低温（２００℃〜４００℃）でプラズマ窒化膜を堆積させて形成する。なお、樹脂阻止薄膜１６の材料、形成方法及び封止用樹脂とのぬれ性の詳細については、例えば、特許第４０４２９９３号公報を参照されたい。
【００２２】
そして、プリント基板１１に搭載されたＩＣチップ１２、ボンディングワイヤー１３、図示せぬチップ抵抗やチップコンデンサ等を覆うように、封止用樹脂が塗布されて封止部１７が形成されている。封止用樹脂をＩＣチップ１２の受光面２１ａを除いた部分に塗布・充填することにより、封止部１７には、受光面２１ａを露出させる開口部１７ａが形成されている。封止部１７の傾斜側面１７ｂは、上面から受光面２１ａに向かって徐々に厚さが減少する傾斜面となっている。
【００２３】
封止用樹脂は、ＣＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長７８０ｎｍの光ビーム、ＤＶＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長６５０ｎｍの光ビーム及び、ＢＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームのいずれも透過しない特性を有している。封止用樹脂としては、例えば、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの透明樹脂に、遮光性顔料、例えば、カーボンブラック、チタン化合物、フェライト、黒色顔料などの黒色又は暗色材料を混合させたものを用いる。この封止用樹脂は、例えば、シリコン系樹脂程度の表面張力を有し、かつ、硬化前に１パスカル・秒以上の粘性を有している。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、樹脂阻止薄膜１６の表面に塗布された封止用樹脂は、開口部１６ａを形成している樹脂阻止薄膜１６の段差の部分では表面張力により、受光面２１ａ側には流れ込まない。したがって、受光面２１ａの上には、開口部１６ａ及び開口部１７ａにより、封止用樹脂が入り込まない開口部１８が形成されている。開口部１７ａの断面形状は、図１（ｂ）の例では、曲面状を呈している。
【００２５】
樹脂阻止薄膜１６の表面と保護膜１５の表面との間に形成されている段差は、樹脂阻止薄膜１６の膜厚に等しく、この段差が少なくとも１μｍ以上となるように、樹脂阻止薄膜１６は形成されている。このように段差を設定することにより、樹脂阻止薄膜１６の表面に塗布された封止用樹脂が開口部１８側に流れることを防止でき、封止用樹脂の付着による受光面２１ａの汚れを防止して、製造上の歩留まりを大きく改善することができる。つまり、製造工程において封止用樹脂を流し込む際、この樹脂阻止薄膜１６の段差部分で生じる表面張力により、封止用樹脂が開口部１８へ入り込むことを防止しているのである。
【００２６】
次に、上記構成を有する光検出半導体装置１の製造方法のうち、封止用樹脂の充填工程について説明する。まず、上面にＩＣチップ１２が搭載され、電極１１ａとＩＣチップ１２のボンディングパッド部２５とがボンディングワイヤー１３を介して接続されている２枚のプリント基板１１の側縁を密着させた状態において、２枚のプリント基板１１の境界位置の上方に配置されたノズルから、これらのプリント基板１１に向けて所定の噴射速度で封止用樹脂を吐出する。
【００２７】
これにより、封止用樹脂は、ボンディングワイヤー１３を伝わってＩＣチップ１２上に形成された樹脂阻止薄膜１６の上部まで塗布される。このボンディングワイヤー１３の存在が封止用樹脂の成形に役立っている。
【００２８】
次に、樹脂阻止薄膜１６の段差部分で生じる表面張力により、封止用樹脂が開口部１６ａの内側へ入り込むことが防止されて、開口部１７ａを備えた封止部１７が形成される。封止用樹脂は、ＩＣチップ１２の上に直接塗布せずに、プリント基板１１の端縁側からＩＣチップ１２の表面側に徐々に這い上がるように充填させると効率よく製造することができる。
【００２９】
次に、封止用樹脂が光硬化性樹脂である場合は光により硬化し、熱硬化性樹脂である場合は加熱により硬化する。光検出半導体装置１は、封止部１７の形成により、ＩＣチップ１２の受光面２１ａ以外の部分とボンディングワイヤー１３及びその接続部分が覆われて、外部からの機械的衝撃等から保護される。一方、受光面２１ａは封止用樹脂では保護されないが、その表面に薄くプラズマ窒化膜を付着することにより耐湿性を改善することができる。また、受光面２１ａの表面に反射防止膜を形成しても良い。なお、封止用樹脂の充填工程の詳細については、例えば、上記した特許第４０４２９９３号公報を参照されたい。
【００３０】
このように、本発明の実施の形態１によれば、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができる光検出半導体装置１を提供することができる。
【００３１】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る光ピックアップ３１の光学系の構成を示す概略図である。この光ピックアップ３１は、上記した実施の形態１に係る光検出半導体装置１と、半導体レーザ３２と、偏光ビームスプリッタ３３と、コリメートレンズ３４と、立ち上げミラー３５と、１／４波長板３６と、対物レンズ３７と、センサレンズ３８とから概略構成されている。
【００３２】
半導体レーザ３２は、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームを出射する。偏光ビームスプリッタ３３は、半導体レーザ３２からの光ビームのＰ偏光の直線偏光成分をほぼ１００％反射してコリメートレンズ３４に入射する。また、偏光ビームスプリッタ３３は、立ち上げミラー３５からのＳ偏光の直線偏光成分を９０％以上透過して、センサレンズ３８に入射する。
【００３３】
コリメートレンズ３４は、偏光ビームスプリッタ３３からの発散光ビームを平行光ビームに変換するとともに、立ち上げミラー３５からの平行光ビームを集束光ビームに変換する。また、コリメートレンズ３４は、図２に矢印で示すように、光軸方向に移動可能に構成されている。
【００３４】
立ち上げミラー３５は、コリメートレンズ３４を透過した後の光ビームを反射して光路を折り曲げて光ディスク３９の方向に立ち上げ、１／４波長板３６に入射させる。また、立ち上げミラー３５は、１／４波長板３６からの光ビームを反射して光路を折り曲げてコリメートレンズ３４に入射させる。
【００３５】
１／４波長板３６は、立ち上げミラー３５からの光ビームのＰ偏光の直線偏光成分（以下、「往路光ビーム」という。）を円偏光成分に変換するとともに、対物レンズ３７からの円偏光成分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、すなわち、上記Ｓ偏光の直線偏光成分に変換する。対物レンズ３７は、１／４波長板３６からの平行光ビームを光ディスク３９の情報記録面に集光するとともに、光ディスク３９からの反射光ビームを平行光ビームに変換する。
【００３６】
コリメートレンズ３４から見て偏光ビームスプリッタ３３の光透過側にはセンサレンズ３８及び光検出半導体装置１がこの順に配置されている。センサレンズ３８は、光ディスク３９で反射された光ビームを所定の光学系倍率で拡大する。
【００３７】
光検出半導体装置１には、複数の受光領域が設けられており、半導体レーザ３２で発光され、光ディスク３９の情報記録面によって反射された光ビームをそれぞれ受光する。受光された各光ビームは各受光領域内でさらに分割された各受光セルそれぞれにおいて独立に光電変換され、電気信号として出力される。
【００３８】
このように、本発明の実施の形態２によれば、光ピックアップ３１を構成する光検出半導体装置として、上記した実施の形態１に係る光検出半導体装置１を用いている。したがって、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができるので、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を誤動作することなく、高速で記録再生することができる。
【００３９】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る光記録再生装置の構成の一例を示す概念図である。この光記録再生装置は、本発明の実施の形態２に係る光ピックアップ３１と、スピンドルモータ４１と、スピンドルモータ駆動回路４２と、コントローラ４３と、送りモータ４４と、送りモータ駆動回路４５と、レーザ駆動回路４６と、レンズ駆動回路４７とから概略構成されている。
【００４０】
スピンドルモータ駆動回路４２は、コントローラ４３の制御の下、スピンドルモータ４１を駆動して光ディスク３９を回転させる。コントローラ４３は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号に基づいて、スピンドルモータ駆動回路４２、送りモータ駆動回路４５、レーザ駆動回路４６及びレンズ駆動回路４７をそれぞれ制御する。
【００４１】
送りモータ駆動回路４５は、コントローラ４３の制御の下、送りモータ４４を駆動して光ピックアップ３１を光ディスク３９の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路４６は、コントローラ４３の制御の下、光ピックアップ３１を構成する半導体レーザ３２（図２参照）を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ピックアップ３１に供給する。レンズ駆動回路４７は、コントローラ４３の制御の下、光ピックアップ３１を構成する対物レンズ３７のフォーカシング、トラッキング及びラジアルチルトを制御するため及び、コリメートレンズ３４の位置を調整するためのレンズ駆動信号を生成し、光ピックアップ３１に供給する。
【００４２】
コントローラ４３は、フォーカスサーボ追従回路５１と、トラッキングサーボ追従回路５２と、チルト調整回路５３と、コリメートレンズ調整回路５４と、レーザコントロール回路５５とを有している。フォーカスサーボ追従回路５１は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）に基づいて、回転している光ディスク３９の情報記録面に光ピックアップ３１から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。
【００４３】
トラッキングサーボ追従回路５２は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）に基づいて、光ディスク３９の偏芯している信号トラックに対して、光ピックアップ３１から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。チルト調整回路５３は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたＴＥ信号あるいはその他の信号に基づいて、光ピックアップ３１を構成する対物レンズ３７（図２参照）をラジアル方向に傾斜させるためのチルト調整信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。
【００４４】
コリメートレンズ調整回路５４は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたＦＥ信号又はＴＥ信号に基づいて、光ピックアップ３１を構成するコリメートレンズ３４を調整するためのコリメートレンズ調整信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。レーザコントロール回路５５は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から抽出された光ディスク３９に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００４５】
コントローラ４３は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、シーケンサ等のハードウェアで構成しも良いし、ＣＰＵ（中央処理装置）が上記フォーカスサーボ追従回路５１、上記トラッキングサーボ追従回路５２、上記チルト調整回路５３、上記コリメートレンズ調整回路５４及び上記レーザコントロール回路５５が行う処理をプログラムに基づいて実行するように構成しても良い。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態３によれば、光記録再生装置を構成する光ピックアップとして、実施の形態１に係る光検出半導体装置１を備えた実施の形態２に係る光ピックアップ３１を搭載している。したがって、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができるので、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を誤動作することなく、高速で記録再生することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の実施の形態１では、封止用樹脂をノズルから所定の噴射速度で吐出することにより封止部１７を形成するため、開口部１７ａの断面形状が曲面状を呈している例を示したが、これに限定されない。封止部は、上記した特許文献２に記載されているように、金型を用いて形成しても良い。この場合、封止部の開口部の断面形状は、金型の形状に対応して略矩形状や略逆台形状を呈する場合がある。
【符号の説明】
【００４８】
１…光検出半導体装置、１１…プリント基板、１１ａ…電極、１２…ＩＣチップ（集積回路素子）、１３…ボンディングワイヤー、１４…遮光層、１５…保護膜、１６…樹脂阻止薄膜、１６ａ…開口部、１７…封止部、１７ａ…開口部、１７ｂ…傾斜側面、１８…開口部、２１…受光部、２１ａ…受光面、２２…アンプ部、２３…電源部、２４…制御部、２５…ボンディングパッド部、３１…光ピックアップ、３２…半導体レーザ、３３…偏光ビームスプリッタ、３４…コリメートレンズ、３５…立ち上げミラー、３６…１／４波長板、３７…対物レンズ、３８…センサレンズ、３９…光ディスク、４１…スピンドルモータ、４２…スピンドルモータ駆動回路、４３…コントローラ、４４…送りモータ、４５…送りモータ駆動回路、４６…レーザ駆動回路、４７…レンズ駆動回路、５１…フォーカスサーボ追従回路、５２…トラッキングサーボ追従回路、５３…チルト調整回路、５４…コリメートレンズ調整回路、５５…レーザコントロール回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受光面を有する受光部と、受光部からの電気信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、この集積回路素子を封止する封止部とを備えた光検出半導体装置（ＯＥＩＣ：Optical Electrical Integrated Circuit）に関する。本発明は、特に、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）あるいはブルーレイディスク（ＢＤ：Blu-ray Disc：登録商標）等の光ディスクに情報の記録又は再生を行う光ピックアップに用いられる光検出半導体装置、この光検出半導体装置を備えた光ピックアップ及びこの光ピックアップを搭載した光記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光検出半導体装置は、受光面を有する受光部、この受光部から出力される電気信号を増幅するアンプ部、各部に電源を供給する電源部及び、各部を制御する制御部などから構成されている。この光検出半導体装置では、不要な入射光があった場合、当該入射光により光電流が光検出半導体装置の内部で発生し、受光部以外の構成要素、例えば、アンプ部が誤動作する虞がある。
【０００３】
そこで、従来の光検出半導体装置には、チップ表面に選択的に受光領域を設定するために、アルミニウム系の金属膜からなる遮光膜を備えているものがある。この遮光膜は、入射光により電気的特性が変化する領域の表面を覆うとともに、受光部を露出させるように配置形成されている。また、この遮光膜は、下部に形成されている回路素子の電極間寄生容量による、いわゆる“とびつき”又は“クロストーク”等の悪影響を軽減するために、基板電位等の所定電位と電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照。）。以下、この技術を第１の従来例と呼ぶ。
【０００４】
また、従来の光検出半導体装置には、受光部を透明樹脂で封止し、受光部以外の部分を非透明の樹脂で封止したものもある（例えば、特許文献２参照。）。以下、この技術を第２の従来例と呼ぶ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７２６４１６号公報
【特許文献２】特開平５−２９１４３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光検出半導体装置の構成要素のうち、アンプ部は、受光部から出力される電気信号を増幅するという光検出半導体装置の主たる機能を果たしている。しかし、前述した第１の従来例のように、遮光膜をアルミニウム系の金属膜で構成した光検出半導体装置では、図４に示すように、基板電位等の所定電位と電気的に接続された遮光膜ＦＳと、この遮光膜ＦＳの下部に形成されている、光検出半導体装置内の回路素子（例えば、トランジスタＴＲ、抵抗Ｒ又はコンデンサＣ）や配線Ｌなどとの間に、寄生容量成分ＣＰが生じる場合がある。この場合、寄生容量成分ＣＰにより回路の動作速度が遅くなり、回路のＡＣ特性（例えば、周波数特性、群遅延特性（group delay characteristic）、ノイズ特性）に悪影響を及ぼすことになる。この結果、例えば、アンプ部を構成するトランジスタ等の素子が性能を十分に発揮することができず、アンプ部に要求されるＡＣ特性（例えば、良好な周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）を得ることが困難となるという問題があった。
【０００７】
この点、前述した第２の従来例では、受光部以外の部分を非透明の樹脂で封止している。しかし、非透明の樹脂は、金属膜で構成した遮光膜と比較して、特に、開口部から受光面に対して斜めに入射される不要な光に対して遮光性能が十分とは言えない。したがって、このような不要な入射光により光電流が光検出半導体装置の内部で発生し、受光部以外の構成要素、例えば、アンプ部が誤動作する虞がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような問題を解決することを課題の一例とするものであり、これらの課題を解決することができる光検出半導体装置、光ピックアップ及び光記録再生装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る光検出半導体装置は、受光面を有する受光部と、前記受光部からの出力信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、前記受光面を露出させる開口部を有し、前記集積回路素子を封止する封止部とを備える光検出半導体装置であって、前記封止部は、遮光性樹脂層で形成され、前記受光面の外周端に近接し、かつ、前記アンプ部に重ならない領域の前記集積回路素子の表面に遮光層が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項６に記載に係る光ピックアップは、請求項１乃至５のいずれかに記載の光検出半導体装置を備えることを特徴としている。
また、請求項７に記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項６に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る光検出半導体装置の構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る光ピックアップの光学系の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係る光記録再生装置の構成の一例を示す概念図である。
【図４】第１の従来例の不都合点を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る光検出半導体装置１の構成を示す図である。図１（ａ）は光検出半導体装置１の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図１（ａ）には、後述する保護膜１５、樹脂阻止薄膜１６及び封止部１７を示していない。本実施の形態に係る光検出半導体装置１は、例えば、ＣＤやＤＶＤあるいはＢＤ等の光ディスクに情報の記録又は再生を行う光ピックアップに用いられる。
【００１３】
光検出半導体装置１には、プリント基板１１と、ＩＣチップ（集積回路素子）１２と、複数のボンディングワイヤー１３と、遮光層１４と、保護膜（パシベーション（passivation）膜）１５と、樹脂阻止薄膜１６と、封止部１７とから概略構成されており、開口部１８が形成されている。プリント基板１１は、ガラス布・ガラス不織布複合基材エポキシ樹脂銅張積層板、耐熱性ガラス布基材エポキシ樹脂銅張積層板あるいは、耐熱性紙基材フェノール樹脂銅張積層板等からなり、略矩形板状を呈している。
【００１４】
プリント基板１１の表面には、銅箔からなり、表面が金メッキ処理された電極１１ａが形成され、ＩＣチップ１２や図示せぬチップ抵抗、チップコンデンサ等が装着されている。ＩＣチップ１２や図示せぬチップ抵抗、チップコンデンサ等は、プリント基板１１上の図示せぬ配線パターンに導電性接着剤で接着されている。
【００１５】
ＩＣチップ１２は、受光部２１と、アンプ部２２と、電源部２３と、制御部２４と、ボンディングパッド部２５とから構成されている。受光部２１は、受光面２１ａを有し、例えば、半導体レーザで発光され、光ディスクの情報記録面によって反射された光ビームを受光して電気信号（電流信号）に光電変換する。アンプ部２２は、受光部２１から出力される電流信号を電圧信号に変換した後、所定の増幅度で増幅する。電源部２３は、所望の電圧又は電流を生成し、各部に供給する。制御部２４は、外部から供給される制御信号に基づいて、例えば、アンプ部２２の増幅度、信号の演算式等の動作モードを設定する。
【００１６】
ボンディングパッド部２５と電極１１ａとは、ボンディングワイヤー１３を介して接続されている。ボンディングワイヤー１３の材料としては一般に金線が用いられ、ボンディングパッド部２５と電極１１ａとは熱圧着にてボンディングされている。
【００１７】
受光部２１を含んだＩＣチップ１２の表面には、受光部２１の表面である受光面２１ａの表面を除く領域、電源部２３の受光面２１ａに隣接した領域及び、制御部２４の受光面２１ａに隣接した領域に、所定の厚さで遮光層１４が形成されている。すなわち、遮光層１４は、受光面２１ａを囲む領域であって、受光面２１ａを露出させる封止部１７の開口部１７ａの内部に形成されている。また、遮光層１４の一部は、ＩＣチップ１２の表面において、封止部１７の開口部１７ａのエッジから受光部２１とは反対側、すなわち、封止部１７の下方へ、例えば、数μｍ〜数１０μｍ程度入り込んでいる。遮光層１４が上記した領域に形成されているのは、封止部１７の厚さが薄く、封止部１７の遮光性が低下する領域を覆うとともに、開口部１６ａから受光面２１ａに対して斜めに入射される不要な光を遮ることにより、封止部１７の遮光機能を補うためである。なお、図１（ａ）から分かるように、遮光層１４は、アンプ部２２と重ならない領域に形成されている。
【００１８】
ここで、遮光層１４の形成領域について説明する。上記したように、ＩＣチップ１２は、受光部２１と、アンプ部２２と、電源部２３と、制御部２４と、ボンディングパッド部２５とから構成されている。このうち、アンプ部２２は、受光部２１における光電変換により得られた電流信号を電圧信号に変換した後、所定の増幅度で増幅し、回路のＡＣ特性（例えば、周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）、すなわち、信号品質を劣化させずに出力するという光検出半導体装置１の主たる機能を担っている。
【００１９】
したがって、金属を含む遮光層１４とアンプ部２２を構成する配線や素子との間に余分な寄生容量成分が存在した場合、寄生容量成分により回路の動作速度が遅くなり、アンプ部２２を構成するトランジスタ等の素子が性能を十分に発揮することができず、アンプ部２２に要求されるＡＣ特性（例えば、良好な周波数特性、群遅延特性、ノイズ特性）を得ることが困難となる。したがって、アンプ部２２の上面は、遮光層１４と配線や素子との間の寄生容量成分による影響は極力排除するために、金属を含まない樹脂によって遮光する必要がある。これに対し、電源部２３及び制御部２４については、光電変換により得られた電気信号そのものの演算や増幅など、信号品質に直接影響する機能を担っておらず、所定のＡＣ特性は求められていないため、遮光層１４と配線や素子との間の寄生容量成分による影響をアンプ部２２と比較して、考慮する必要はない。したがって、電源部２３及び制御部２４の上面は、金属を含む遮光層１４によって遮光しても良い。
【００２０】
遮光層１４は、ＣＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長７８０ｎｍの光ビーム、ＤＶＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長６５０ｎｍの光ビーム及び、ＢＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームのいずれも透過しない特性を有している。遮光層１４は、例えば、アルミニウム、銅、クロム、タンタル、銀、金、鉄、ニッケル等の金属単体、これらの金属を適当に含んだ合金あるいは、これらの金属にシリコンを含有する金属化合物などから構成されている。遮光層１４は、公知のウェハープロセスにより形成されている。
【００２１】
ＩＣチップ１２の表面には、受光面２１ａ及びボンディングパッド部２５のそれぞれの表面を除く領域に、保護膜１５が形成されている。保護膜１５は、例えば、窒化珪素、酸化珪素などの絶縁性のシリコン化合物等から構成されている。保護膜１５の表面には、受光部２１の表面である受光面２１ａの表面及びボンディングパッド部２５の表面をほぼ除く領域に所定の厚さで樹脂阻止薄膜１６が形成されている。これにより、樹脂阻止薄膜１６は、受光面２１ａを露出させる多角形状、円形状又は楕円形状の開口部１６ａを中央部に有した構造となっている。図１には、開口部１６ａが円形状を呈している例を示している。そして、樹脂阻止薄膜１６は、開口部１６ａにより受光面２１ａの周囲に形成される段差が、少なくとも１μｍ以上となるように、膜厚が設定されている。すなわち、受光面２１ａの表面の位置は、樹脂阻止薄膜１６の表面よりも１μｍ以上低い位置になっている。樹脂阻止薄膜１６は、窒化珪素、チタン、窒化チタン又はポリイミド樹脂などから構成されている。樹脂阻止薄膜１６のうち、窒化珪素からなるものは、例えば、プラズマＣＶＤ法により、シランガス、アンモニアガスを高周波電界によりプラズマ化して低温（２００℃〜４００℃）でプラズマ窒化膜を堆積させて形成する。なお、樹脂阻止薄膜１６の材料、形成方法及び封止用樹脂とのぬれ性の詳細については、例えば、特許第４０４２９９３号公報を参照されたい。
【００２２】
そして、プリント基板１１に搭載されたＩＣチップ１２、ボンディングワイヤー１３、図示せぬチップ抵抗やチップコンデンサ等を覆うように、封止用樹脂が塗布されて封止部１７が形成されている。封止用樹脂をＩＣチップ１２の受光面２１ａを除いた部分に塗布・充填することにより、封止部１７には、受光面２１ａを露出させる開口部１７ａが形成されている。封止部１７の傾斜側面１７ｂは、上面から受光面２１ａに向かって徐々に厚さが減少する傾斜面となっている。
【００２３】
封止用樹脂は、ＣＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長７８０ｎｍの光ビーム、ＤＶＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長６５０ｎｍの光ビーム及び、ＢＤ規格の光ディスクを記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームのいずれも透過しない特性を有している。封止用樹脂としては、例えば、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂などの透明樹脂に、遮光性顔料、例えば、カーボンブラック、チタン化合物、フェライト、黒色顔料などの黒色又は暗色材料を混合させたものを用いる。この封止用樹脂は、例えば、シリコン系樹脂程度の表面張力を有し、かつ、硬化前に１パスカル・秒以上の粘性を有している。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、樹脂阻止薄膜１６の表面に塗布された封止用樹脂は、開口部１６ａを形成している樹脂阻止薄膜１６の段差の部分では表面張力により、受光面２１ａ側には流れ込まない。したがって、受光面２１ａの上には、開口部１６ａ及び開口部１７ａにより、封止用樹脂が入り込まない開口部１８が形成されている。開口部１７ａの断面形状は、図１（ｂ）の例では、曲面状を呈している。
【００２５】
樹脂阻止薄膜１６の表面と保護膜１５の表面との間に形成されている段差は、樹脂阻止薄膜１６の膜厚に等しく、この段差が少なくとも１μｍ以上となるように、樹脂阻止薄膜１６は形成されている。このように段差を設定することにより、樹脂阻止薄膜１６の表面に塗布された封止用樹脂が開口部１８側に流れることを防止でき、封止用樹脂の付着による受光面２１ａの汚れを防止して、製造上の歩留まりを大きく改善することができる。つまり、製造工程において封止用樹脂を流し込む際、この樹脂阻止薄膜１６の段差部分で生じる表面張力により、封止用樹脂が開口部１８へ入り込むことを防止しているのである。
【００２６】
次に、上記構成を有する光検出半導体装置１の製造方法のうち、封止用樹脂の充填工程について説明する。まず、上面にＩＣチップ１２が搭載され、電極１１ａとＩＣチップ１２のボンディングパッド部２５とがボンディングワイヤー１３を介して接続されている２枚のプリント基板１１の側縁を密着させた状態において、２枚のプリント基板１１の境界位置の上方に配置されたノズルから、これらのプリント基板１１に向けて所定の噴射速度で封止用樹脂を吐出する。
【００２７】
これにより、封止用樹脂は、ボンディングワイヤー１３を伝わってＩＣチップ１２上に形成された樹脂阻止薄膜１６の上部まで塗布される。このボンディングワイヤー１３の存在が封止用樹脂の成形に役立っている。
【００２８】
次に、樹脂阻止薄膜１６の段差部分で生じる表面張力により、封止用樹脂が開口部１６ａの内側へ入り込むことが防止されて、開口部１７ａを備えた封止部１７が形成される。封止用樹脂は、ＩＣチップ１２の上に直接塗布せずに、プリント基板１１の端縁側からＩＣチップ１２の表面側に徐々に這い上がるように充填させると効率よく製造することができる。
【００２９】
次に、封止用樹脂が光硬化性樹脂である場合は光により硬化し、熱硬化性樹脂である場合は加熱により硬化する。光検出半導体装置１は、封止部１７の形成により、ＩＣチップ１２の受光面２１ａ以外の部分とボンディングワイヤー１３及びその接続部分が覆われて、外部からの機械的衝撃等から保護される。一方、受光面２１ａは封止用樹脂では保護されないが、その表面に薄くプラズマ窒化膜を付着することにより耐湿性を改善することができる。また、受光面２１ａの表面に反射防止膜を形成しても良い。なお、封止用樹脂の充填工程の詳細については、例えば、上記した特許第４０４２９９３号公報を参照されたい。
【００３０】
このように、本発明の実施の形態１によれば、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができる光検出半導体装置１を提供することができる。
【００３１】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る光ピックアップ３１の光学系の構成を示す概略図である。この光ピックアップ３１は、上記した実施の形態１に係る光検出半導体装置１と、半導体レーザ３２と、偏光ビームスプリッタ３３と、コリメートレンズ３４と、立ち上げミラー３５と、１／４波長板３６と、対物レンズ３７と、センサレンズ３８とから概略構成されている。
【００３２】
半導体レーザ３２は、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を記録再生するための波長４０５ｎｍの光ビームを出射する。偏光ビームスプリッタ３３は、半導体レーザ３２からの光ビームのＰ偏光の直線偏光成分をほぼ１００％反射してコリメートレンズ３４に入射する。また、偏光ビームスプリッタ３３は、立ち上げミラー３５からのＳ偏光の直線偏光成分を９０％以上透過して、センサレンズ３８に入射する。
【００３３】
コリメートレンズ３４は、偏光ビームスプリッタ３３からの発散光ビームを平行光ビームに変換するとともに、立ち上げミラー３５からの平行光ビームを集束光ビームに変換する。また、コリメートレンズ３４は、図２に矢印で示すように、光軸方向に移動可能に構成されている。
【００３４】
立ち上げミラー３５は、コリメートレンズ３４を透過した後の光ビームを反射して光路を折り曲げて光ディスク３９の方向に立ち上げ、１／４波長板３６に入射させる。また、立ち上げミラー３５は、１／４波長板３６からの光ビームを反射して光路を折り曲げてコリメートレンズ３４に入射させる。
【００３５】
１／４波長板３６は、立ち上げミラー３５からの光ビームのＰ偏光の直線偏光成分（以下、「往路光ビーム」という。）を円偏光成分に変換するとともに、対物レンズ３７からの円偏光成分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、すなわち、上記Ｓ偏光の直線偏光成分に変換する。対物レンズ３７は、１／４波長板３６からの平行光ビームを光ディスク３９の情報記録面に集光するとともに、光ディスク３９からの反射光ビームを平行光ビームに変換する。
【００３６】
コリメートレンズ３４から見て偏光ビームスプリッタ３３の光透過側にはセンサレンズ３８及び光検出半導体装置１がこの順に配置されている。センサレンズ３８は、光ディスク３９で反射された光ビームを所定の光学系倍率で拡大する。
【００３７】
光検出半導体装置１には、複数の受光領域が設けられており、半導体レーザ３２で発光され、光ディスク３９の情報記録面によって反射された光ビームをそれぞれ受光する。受光された各光ビームは各受光領域内でさらに分割された各受光セルそれぞれにおいて独立に光電変換され、電気信号として出力される。
【００３８】
このように、本発明の実施の形態２によれば、光ピックアップ３１を構成する光検出半導体装置として、上記した実施の形態１に係る光検出半導体装置１を用いている。したがって、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができるので、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を誤動作することなく、高速で記録再生することができる。
【００３９】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る光記録再生装置の構成の一例を示す概念図である。この光記録再生装置は、本発明の実施の形態２に係る光ピックアップ３１と、スピンドルモータ４１と、スピンドルモータ駆動回路４２と、コントローラ４３と、送りモータ４４と、送りモータ駆動回路４５と、レーザ駆動回路４６と、レンズ駆動回路４７とから概略構成されている。
【００４０】
スピンドルモータ駆動回路４２は、コントローラ４３の制御の下、スピンドルモータ４１を駆動して光ディスク３９を回転させる。コントローラ４３は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号に基づいて、スピンドルモータ駆動回路４２、送りモータ駆動回路４５、レーザ駆動回路４６及びレンズ駆動回路４７をそれぞれ制御する。
【００４１】
送りモータ駆動回路４５は、コントローラ４３の制御の下、送りモータ４４を駆動して光ピックアップ３１を光ディスク３９の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路４６は、コントローラ４３の制御の下、光ピックアップ３１を構成する半導体レーザ３２（図２参照）を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ピックアップ３１に供給する。レンズ駆動回路４７は、コントローラ４３の制御の下、光ピックアップ３１を構成する対物レンズ３７のフォーカシング、トラッキング及びラジアルチルトを制御するため及び、コリメートレンズ３４の位置を調整するためのレンズ駆動信号を生成し、光ピックアップ３１に供給する。
【００４２】
コントローラ４３は、フォーカスサーボ追従回路５１と、トラッキングサーボ追従回路５２と、チルト調整回路５３と、コリメートレンズ調整回路５４と、レーザコントロール回路５５とを有している。フォーカスサーボ追従回路５１は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）に基づいて、回転している光ディスク３９の情報記録面に光ピックアップ３１から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。
【００４３】
トラッキングサーボ追従回路５２は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）に基づいて、光ディスク３９の偏芯している信号トラックに対して、光ピックアップ３１から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。チルト調整回路５３は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたＴＥ信号あるいはその他の信号に基づいて、光ピックアップ３１を構成する対物レンズ３７（図２参照）をラジアル方向に傾斜させるためのチルト調整信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。
【００４４】
コリメートレンズ調整回路５４は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から演算により生成されたＦＥ信号又はＴＥ信号に基づいて、光ピックアップ３１を構成するコリメートレンズ３４を調整するためのコリメートレンズ調整信号を生成し、レンズ駆動回路４７に供給する。レーザコントロール回路５５は、光ピックアップ３１から供給される光検出半導体装置１での検出信号から抽出された光ディスク３９に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。
【００４５】
コントローラ４３は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、シーケンサ等のハードウェアで構成しも良いし、ＣＰＵ（中央処理装置）が上記フォーカスサーボ追従回路５１、上記トラッキングサーボ追従回路５２、上記チルト調整回路５３、上記コリメートレンズ調整回路５４及び上記レーザコントロール回路５５が行う処理をプログラムに基づいて実行するように構成しても良い。
【００４６】
このように、本発明の実施の形態３によれば、光記録再生装置を構成する光ピックアップとして、実施の形態１に係る光検出半導体装置１を備えた実施の形態２に係る光ピックアップ３１を搭載している。したがって、不要な入射光の遮光と、高速動作に影響を与える寄生容量成分の軽減とを両立させることができるので、例えば、ＢＤ規格の光ディスク３９を誤動作することなく、高速で記録再生することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述の実施の形態１では、封止用樹脂をノズルから所定の噴射速度で吐出することにより封止部１７を形成するため、開口部１７ａの断面形状が曲面状を呈している例を示したが、これに限定されない。封止部は、上記した特許文献２に記載されているように、金型を用いて形成しても良い。この場合、封止部の開口部の断面形状は、金型の形状に対応して略矩形状や略逆台形状を呈する場合がある。
【符号の説明】
【００４８】
１…光検出半導体装置、１１…プリント基板、１１ａ…電極、１２…ＩＣチップ（集積回路素子）、１３…ボンディングワイヤー、１４…遮光層、１５…保護膜、１６…樹脂阻止薄膜、１６ａ…開口部、１７…封止部、１７ａ…開口部、１７ｂ…傾斜側面、１８…開口部、２１…受光部、２１ａ…受光面、２２…アンプ部、２３…電源部、２４…制御部、２５…ボンディングパッド部、３１…光ピックアップ、３２…半導体レーザ、３３…偏光ビームスプリッタ、３４…コリメートレンズ、３５…立ち上げミラー、３６…１／４波長板、３７…対物レンズ、３８…センサレンズ、３９…光ディスク、４１…スピンドルモータ、４２…スピンドルモータ駆動回路、４３…コントローラ、４４…送りモータ、４５…送りモータ駆動回路、４６…レーザ駆動回路、４７…レンズ駆動回路、５１…フォーカスサーボ追従回路、５２…トラッキングサーボ追従回路、５３…チルト調整回路、５４…コリメートレンズ調整回路、５５…レーザコントロール回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面を有する受光部と、前記受光部からの出力信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、前記受光面を露出させる開口部を有し、前記集積回路素子を封止する封止部とを備える光検出半導体装置であって、
前記封止部は、遮光性樹脂で形成され、
前記受光面の外周端に近接し、かつ、前記アンプ部に重ならない領域の前記集積回路素子の表面に遮光層が形成されている
ことを特徴とする光検出半導体装置。
【請求項２】
前記封止部の開口部側面が前記受光面に向かって徐々に厚さが減少する傾斜面となっており、前記遮光層が前記傾斜面に対向している
ことを特徴とする請求項１記載の光検出半導体装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、曲面状に傾斜している
ことを特徴とする請求項２記載の光検出半導体装置。
【請求項４】
前記遮光層は、金属層で構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光検出半導体装置。
【請求項５】
前記開口部は、多角形、円形又は楕円形である
ことを特徴とする請求項１記載の光検出半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光検出半導体装置を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項６に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光記録再生装置。
【請求項１】
受光面を有する受光部と、前記受光部からの出力信号を増幅するアンプ部とを含む集積回路素子と、前記受光面を露出させる開口部を有し、前記集積回路素子を封止する封止部とを備える光検出半導体装置であって、
前記封止部は、遮光性樹脂で形成され、
前記受光面の外周端に近接し、かつ、前記アンプ部に重ならない領域の前記集積回路素子の表面に遮光層が形成されている
ことを特徴とする光検出半導体装置。
【請求項２】
前記封止部の開口部側面が前記受光面に向かって徐々に厚さが減少する傾斜面となっており、前記遮光層が前記傾斜面に対向している
ことを特徴とする請求項１記載の光検出半導体装置。
【請求項３】
前記傾斜面は、曲面状に傾斜している
ことを特徴とする請求項２記載の光検出半導体装置。
【請求項４】
前記遮光層は、金属層で構成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光検出半導体装置。
【請求項５】
前記開口部は、多角形、円形又は楕円形である
ことを特徴とする請求項１記載の光検出半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光検出半導体装置を備えることを特徴とする光ピックアップ。
【請求項７】
請求項６に記載の光ピックアップを搭載したことを特徴とする光記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１９９２７５（Ｐ２０１０−１９９２７５Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４２０５２（Ｐ２００９−４２０５２）
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（５０３２１３２９１）パイオニア・マイクロ・テクノロジー株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２５日（２００９．２．２５）
【出願人】（０００００５０１６）パイオニア株式会社 (3,620)
【出願人】（５０３２１３２９１）パイオニア・マイクロ・テクノロジー株式会社 (25)
【Ｆターム（参考）】
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