CN101242078A - 光半导体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光半导体装置,其能够提高将半导体芯片安装到安装部上时的对位精度。本发明为一种光半导体装置,其具有:第一电极(20),其设置在半导体芯片(35)的表面和背面中的任一个面上,并与安装部(40)的第一接合面(43)接合;第二电极(30),其设置在半导体芯片(35)的侧面、表面和背面中的任一个面上,并且与第二接合面(45)接合,该第二接合面(45)设置在所述安装部(40)上,并且与第一接合面(47)交叉。
Description
技术领域
本发明涉及光半导体装置,特别涉及从半导体芯片的侧面输入和输出电信号的光半导体装置。
背景技术
作为在封装件、安装基板或夹具等安装部上安装有半导体芯片的光半导体装置,例如,在专利文献1中公开了半导体激光芯片安装在衬底(Submount)上的光半导体装置。以专利文献1中的图1为参照,半导体激光芯片表面(包覆层或活性层等动作层侧的面)朝下地安装在衬底上。在半导体激光芯片的表面上设置有欧姆电极,欧姆电极与衬底电连接。在半导体激光芯片的背面(半导体基板侧的面)上也设置有欧姆电极,在欧姆电极上接合有接合线。
[专利文献1]日本特开2001-135891号公报
在如专利文献1那样的技术中,为了提高半导体芯片与安装部之间的对位精度,要通过图像识别来进行对位。使用了图像识别的对位的制造成本很高。此外,对位精度还会受到图像识别精度的制约。特别是半导体激光芯片要求以数μm的精度进行对位。为了实现这样的对位,追求不使用图像识别的简单且高精度的对位。
另外,半导体激光芯片在表面和背面输入和输出电信号。因此,将表面和背面之中的一方安装在衬底等上,对另一方进行引线接合。从而,在表面或背面中的任一个面上接合有接合线。此时,半导体激光芯片的活性层就会损伤。
发明内容
本发明鉴于上述课题而完成,其目的在于提供一种光半导体装置,其能够提高将半导体芯片安装到安装部上时的对位精度。
本发明是一种光半导体装置,其特征在于,所述半导体装置具有:第一电极,其设置在半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并与安装部的第一接合面接合;以及第二电极,其设置在所述半导体芯片的侧面、表面和背面中的任一个面上,并且与所述第二接合面接合,该第二接合面设置在所述安装部上并且与第一接合面交叉。根据本发明,通过将第二接合面与第二电极接合起来,能够简单且高精度地确定半导体芯片的横向位置。即,由于能够将第二接合面作为对位的基准面,因此,能够使半导体芯片与安装部之间的对位精度提高。除了将第二接合面用作对位基准面之外,还能够将第二接合面与第二电极接合起来。从而,能够通过第二接合面进行电信号的输入和输出,因此不需要结合到半导体芯片上。
本发明的光半导体装置,其特征在于,所述光半导体装置具有:半导体芯片;第一电极,其设置在所述半导体芯片的表面和背面中的至少一方上;第二电极,其设置在所述半导体芯片的侧面、表面和背面中的任一个面上;安装部,其用于安装所述半导体芯片;第一接合面,其设置在所述对位部的平面上,并与所述第一电极接合;以及第二接合面,其设置在与所述安装部的所述平面交叉的所述安装部的侧面上,并且与所述第二电极接合。根据本发明,通过将第二接合面与第二电极接合起来,能够简单且高精度地确定半导体芯片的横向位置。
在上述结构中,能够为这样的结构:所述第二电极设置在所述半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并且有选择地设置在偏向所述半导体芯片侧面的区域中。根据该结构,由于在分割半导体芯片的区域中没有形成第二电极,因此,能够容易地进行半导体芯片的分割。
在上述结构中,能够为这样的结构:所述第二电极设置在所述半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并且从所述半导体芯片的侧面到所述第二电极的侧面的距离在3μm以下。根据该结构,能够使第二电极和第二接合面之间的接合牢固。
在上述结构中,能够为这样的结构:所述光半导体装置是半导体激光器或受光元件。根据该结构,在要求半导体芯片的对位精度的半导体激光器或受光元件中,能够简单且高精度地确定半导体芯片的横向位置。
在上述结构中,能够为这样的结构:上述第二电极设置在切口部中,该切口部形成在上述半导体芯片的侧面,并且从表面侧连通到背面侧。根据该结构,能够使光半导体装置小型化。
在上述结构中,能够为这样的结构:在与所述第一接合面或所述第二接合面连接的外部连接用接合线区域中,连接有接合线。此外,在上述结构中,能够为这样的结构:所述半导体芯片倒装式接合在所述第一接合面上。另外,能够为这样的结构:所述安装部的设置有所述第一接合面的一部分具有导电性。
根据本发明,通过将第二接合面与第二电极接合起来,能够简单且高精度地确定半导体芯片的横向位置。
附图说明
图1(a)至图1(d)是表示实施例1的光半导体装置的制造工序的剖面示意图。
图2(a)至图2(c)是表示实施例1的光半导体装置的制造工序的立体图(之一)。
图3(a)和图3(b)是表示实施例1的光半导体装置的制造工序的立体图(之二)。
图4是表示实施例1的光半导体装置的制造工序的立体图(之三)。
图5是表示实施例1的光半导体装置的制造工序的立体图(之四)。
图6(a)和图6(b)是表示实施例2的光半导体装置的制造工序的立体图。
图7(a)和图7(b)是表示实施例2的变形例1的光半导体装置的制造工序的立体图。
图8(a)和图8(b)是表示实施例2的变形例2的光半导体装置的制造工序的立体图。
图9(a)是表示实施例3的衬底的立体图,图9(b)是表示实施例3的光半导体装置的立体图。
图10(a)是表示实施例4的衬底的立体图,图10(b)是表示实施例4的光半导体装置的立体图。
图11(a)是表示实施例5的衬底的立体图,图11(b)是表示实施例5的基板的立体图。
图12是表示实施例5的光半导体装置的立体图。
图13(a)是表示实施例6的衬底的立体图,图13(b)是表示实施例6的光半导体装置的立体图。
图14是表示实施例7的光半导体装置的立体图。
图15是表示实施例8的半导体芯片的立体图。
图16是表示实施例9所述的半导体芯片的立体图。
标号说明
10:基板;12:第二包覆层;14:活性层;16:第一包覆层;18:动作层;20:第一电极;22:第三电极;30、23、28:第二电极;35:半导体激光芯片;36:切口部;40:衬底;42、44:钎料;43:第一接合面;45:第二接合面;47、49:电极;50:基板;52、54:焊盘;56、58:接合线。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施例进行说明。
[实施例1]
利用图1(a)至图5对实施例1的光半导体装置的制造方法进行说明。图1(a)至图1(d)是表示半导体激光芯片的制造工序的剖面示意图。以图1(a)为参照,在掺杂了Si(硅)的n型GaAs(砷化镓)基板10上,使用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition:金属有机化学气相淀积)方法,作为动作层18,生长由AlGaInP(磷化铝镓铟)构成的n型的第二包覆层12、由InGaP/AlGaInP(磷化铟镓/磷化铝镓铟)的MQW(Multiple Quantum Well:多量子阱)构成的活性层14、以及由掺杂了Zn(锌)的AlGaInP层构成的p型的第一包覆层16。在动作层18中形成到活性层14为止被除去的槽部24。活性层14的中央部是射出激光的发光区域26(参照图2(a)以后的各图)。
如图1(b)所示,在基板10的表面(形成有动作层18一侧的面)的一部分区域的第一包覆层16上,使用蒸镀法或电镀法形成由Au(金)等构成的第一电极20。如图1(c)所示,磨削基板10的背面减薄基板10的厚度。如图1(d)所示,在基板10的整个背面(基板10侧的面)上,使用蒸镀法或电镀法形成由Au(金)等构成的第三电极22。
图2(a)是在图1(d)的状态下使基板10的表面朝下的立体图。多个半导体激光芯片排列起来并成为一体。以图2(b)为参照,切断基板10等,分割成半导体激光芯片35。分割可以使用激光分离法、切割(dicing)法、或划线(scribe)法。以图2(c)为参照,以各半导体激光芯片35的侧面朝上的方式将半导体激光芯片35排列起来。在各半导体激光芯片35的侧面上,使用蒸镀法或电镀法,形成由Au(金)等构成的第二电极30。
图3(a)是安装半导体激光芯片35的衬底40(安装部)的局部立体图。衬底40例如由陶瓷等绝缘材料构成。衬底40的从正面观察到的形状是L字状,衬底40具有底座部41a以及突起部41b。底座部41a的上表面是接合半导体激光芯片35的第一电极20的第一接合面43。在第一接合面43上设置有由Au(金)等构成的电极47,在电极47上设置有Pb(铅)、AuSn(金锡合金)、或焊锡等钎料42。突起部41b的内侧面是接合半导体激光芯片35的第二电极30的第二接合面45。在第二接合面45上设置有由Au(金)等构成的电极49,在电极49上设置有Pb(铅)、AuSn(金锡合金)、或焊锡等钎料44。这样,第一接合面43设置在衬底40的平面(底座部41a的上表面)上,第二接合面45设置在与衬底40的平面交叉的衬底40的侧面(突起部41b的内侧面)上。
以图3(b)为参照,使半导体激光芯片35抵接第二接合面45(箭头70)。由此,安装半导体激光芯片35的横向位置确定。使半导体激光芯片35抵接第一接合面43(箭头72)。优选使第一接合面43与第二接合面45所构成的角度,与半导体激光芯片35的表面与侧面所构成的角度大致相同。从而,能够使半导体激光芯片35的第一电极20与第一接合面43大致平行。此时,通过将第一电极20与第一接合面43接合,能够将发光区域26配置在衬底40的附近。从而,能够将发光区域26中产生的热经由第一接合面43高效地散热。这样,能够将半导体激光芯片35倒装式接合(flip-chip bonding)在第一接合面43上。
以图4为参照,在第一接合面43上,钎料42与第一电极20接触。在第二接合面45上,钎料44与第二电极30接触。当使衬底40的温度上升时,钎料42熔化,第一电极20与第一接合面43接合。同样地,钎料44熔化,第二电极30与第二接合面45接合。
以图5为参照,衬底40被安装在基板50上,该基板50在例如陶瓷等绝缘性基板上设置有配线图案。并且,在基板50上设置有焊盘52和54。形成从电极47连接到焊盘52的接合线56、以及从电极49连接到焊盘54的接合线58。由此,半导体激光芯片35的第一电极20与焊盘52电连接,第二电极30与焊盘54电连接。通过上述完成实施例1的光半导体装置。
如图5所示,实施例1中的光半导体装置具有:第一电极20,其设置在半导体激光芯片35的表面(动作层18侧的面);和第二电极30,其用于从半导体激光芯片35的侧面方向输入和输出电信号。并且,衬底40(安装部)具有:与第一电极20电接合的电极47;和与第二电极30电接合的电极49。即,安装到衬底40之前的半导体激光器具有:第一电极20,其设置在半导体激光芯片35的表面,并且与衬底40的第一接合面43接合;和第二电极30,其设置在半导体激光芯片35的侧面,并且与第二接合面45接合,该第二接合面45设置在衬底40上并且与第一接合面43交叉。
根据实施例1,从半导体激光芯片35的表面和侧面方向输入和输出对半导体激光芯片35输入和输出的电信号。从侧面方向输入和输出的电信号,经由第二电极30连接到第三电极22上。因此,在半导体激光芯片35上也可以不设置接合线。由此,能够减少在半导体激光芯片35上进行引线接合时导入到半导体激光芯片35中的损伤。另外,由于第二电极30和第二接合面45接合,因此如图3(b)所示,在将半导体激光芯片35安装到衬底40上时,能够用第二接合面45来进行半导体激光芯片35的横向对位。从而,在进行半导体激光芯片35的对位时,也可以不采用图像识别,能够简单地进行高精度的对位。
实施例1的光半导体装置的制造,如图4所示,将设置在半导体激光芯片35的下表面的第一电极20与设置在衬底40上的第一接合面43上的电极47电接合起来,并且,将设置在半导体激光芯片35上的第二电极30与设置于衬底40上的第二接合面45上的电极49电接合起来,以便从半导体激光芯片35的侧面方向输入和输出电信号。关于接合第一电极20与第一接合面43的工序,以及接合第二电极30与第二接合面45的工序,可以分开进行,但优选如图4所示同时进行。
此外,如图3(b)所示,在安装半导体激光芯片35时,使第二电极30与第二接合面45抵接,然后,使第一电极20与第一接合面43抵接。通过使第二电极30与第二接合面45抵接,能够高精度地确定半导体激光芯片35的横向位置。
[实施例2]
实施例2是第二电极设置在半导体激光芯片的表面或背面的示例。图6(a)是实施例2的光半导体装置的制造工序的立体图。相对于实施例1的图2(a),在半导体激光芯片35a的背面上,除了第三电极22以外,在背面之中靠侧面侧,设置有膜厚与第三电极22相比足够厚的、由Au等构成的第二电极23。其它结构与实施例1的图2(a)相同,省略其说明。
图6(b)是切断图6(a)中的基板10后的半导体激光芯片35a的立体图。相对于实施例1的半导体激光芯片35,在半导体激光芯片35a的侧面上没有设置第二电极。在半导体激光芯片35a中,由于在半导体激光芯片35a的背面中靠侧面侧设置的第二电极23足够厚,因此,与图4一样,能够使第二电极23与第二接合面45的钎料44接合起来。
图7(a)是实施例2的变形例1的光半导体装置的制造工序的立体图。相对于实施例2的图6(a),在半导体激光芯片35b的背面没有设置第三电极22,在背面中的靠侧面侧设置有第二电极23。其它结构与实施例2的图6(a)相同,省略其说明。
图7(b)是切断图7(a)中的基板10后的半导体激光芯片35b的立体图。在半导体激光芯片35b的侧面没有设置第二电极。与实施例2一样,由于在半导体激光芯片35b的背面之中靠侧面侧设置的第二电极23足够厚,因此,与图4一样,能够使第二电极23与第二接合面45的钎料44接合起来。
图8(a)是实施例2的变形例2的光半导体装置的制造工序的立体图。相对于实施例1的图2(a),在半导体激光芯片35c的背面没有设置第三电极22。在半导体激光芯片35c的表面中靠侧面侧设置有第二电极28。第二电极28与第二包覆层12电连接。其它结构与实施例1的图2(a)相同,省略其说明。
图8(b)是切断图8(a)中的基板10后的半导体激光芯片35c的立体图。在半导体激光芯片35c的侧面没有设置第二电极。由于在半导体激光芯片35c的表面的侧面侧设置的第二电极28足够厚,因此,与图4一样,能够使第二电极28与第二接合面45的钎料44接合起来。
实施例2及其变形例在半导体激光芯片35a、35b、或35c的侧面上并不设置第二电极30,而是在半导体激光芯片35a、35b、或35c的背面或表面上设置第二电极23或28。由此,能够省略如图2(c)所示那样的工序:在分割成半导体激光芯片35后,一个一个地改变半导体激光芯片35的配置,在半导体激光芯片35的侧面上形成第二电极30。从而,能够简化半导体装置的制造工序。如实施例1和实施例2所示,第二电极30、23、或28,只要设置在半导体激光芯片35的表面、背面以及侧面中的任一个面上即可。
此外,在实施例2的变形例1和2中,在半导体激光芯片35b或35c的背面并没有形成第三电极22。即,在分割半导体激光芯片35b或35c的区域中并没有形成电极等金属膜。从而,能够容易地进行半导体激光芯片35b或35c的分割。另一方面,在实施例2中,由于在半导体激光芯片35a的整个背面上,设置有第三电极22或第二电极23,因此,能够使基板10的电场均匀。
此外,如实施例2及其变形例所示,第二电极23或28,设置在半导体激光芯片35的表面和背面的任一个面上,并且优选有选择地设置在偏向半导体激光芯片35的侧面的区域中。这样,通过使第二电极23只设置在半导体激光芯片35a的侧面侧,与将第二电极23形成在整个背面的情况相比较,例如能够缩短镀膜形成时间。此外,如前所述,在分割半导体激光芯片35的区域中没有形成第二电极23等厚金属膜,能够容易地进行半导体激光芯片35的分割。
而且,第二电极23、28优选使从半导体激光芯片35的任一个侧面到第二电极23或28的侧面的距离在3μm以下。从而,钎料44蔓延到第二电极23或28上变得容易,第二电极23或28与第二接合面45的接合变得牢固。
并且,在实施例2及其变形例中,也可以这样形成:在半导体激光芯片35a到35c的表面或背面的半导体上设置槽,将第二电极23或28埋入到槽内。
[实施例3]
实施例3是衬底的一部分具有导电性的示例。图9(a)是实施例3的衬底的立体图。以图9(a)为参照,衬底40a的底座部41c例如由Cu(铜)等导电性材料构成,突出部41d由陶瓷等绝缘性材料构成。在底座部41c上,直接设置有钎料42。在突出部41d上,与图3一样地设置有电极49和钎料44。图9(b)是实施例3的光半导体装置的立体图。当将半导体激光芯片35安装到衬底40a上时,第一电极20经由底座部41c与基板50的配线51电连接。另一方面,第二电极30经由引线58与基板50的焊盘54连接。其它结构与实施例1的图5相同,省略其说明。
[实施例4]
实施例4是衬底的一部分具有导电性的另一示例。图10(a)是实施例4的衬底的立体图。以图10(a)为参照,衬底40c的底座部41e,例如由陶瓷等绝缘性材料构成,突出部41f由导电性材料构成。在底座部41e上,从上表面(第一接合面43)到下表面设置有电极47a。在突出部41f上直接设置有钎料44。图10(b)是实施例4的光半导体装置的立体图。当将衬底40c安装到基板50上、并将半导体激光芯片35安装到衬底40c上时,第一电极20经由电极47a与设置在基板50上的配线51a电连接。另一方面,第二电极30经由突出部41f设置在基板50上并与配线51b连接。其它结构与实施例1的图5相同,省略其说明。
[实施例5]
实施例5是衬底的一部分具有导电性的又一示例。图11(a)是实施例5的衬底的立体图(透视底座部进行图示)。以图11(a)为参照,衬底40d的底座部41g,例如由陶瓷等绝缘性材料构成,在底座部41g的上表面设置有电极47,在其下表面设置有电极47b。电极47和电极47b通过通孔53连接,该通孔53贯穿底座部41g,并且其中填充有Au等导电性材料。突出部41f与实施例4的图10(a)相同。图11(b)是实施例5的基板50的立体图。在基板50的上表面设置有配线51b和51c。图12是实施例5的光半导体装置的立体图。当将衬底40d安装到基板50上、并将半导体激光芯片35安装到衬底40d上时,第一电极20经由电极47和通孔53与设置在基板50上的配线51c电连接。另一方面,第二电极30经由突出部41f设置在基板50上并与配线51b连接。其它结构与实施例1的图5相同,省略其说明。
[实施例6]
实施例6是衬底的一部分具有导电性的其它示例。图13(a)是实施例6的衬底的立体图。以图13(a)为参照,衬底40e的底座部41h由绝缘部41i和41k,以及导电部41j构成。突出部41f与实施例4的图10(a)相同,图13(b)是实施例6的光半导体装置的立体图。当将衬底40e安装到基板50上、并将半导体激光芯片35安装到衬底40e上时,第一电极20经由导电部41j与设置在基板50上的配线51c电连接。另一方面,第二电极30经由突出部41f设置在基板50上并与配线51b连接。其它结构与实施例1的图5相同,省略其说明。
如实施例3、5和6所示,还能够使设置有第一接合面43的底座部41c、41g、或41h的一部分或全部(安装部的一部分)具有导电性。此外,如实施例4到6所示,也可以使设置第二接合面45的突出部41f的一部分或全部具有导电性。从而,不使用接合线,就能够从衬底40连接到基板50。此外,如实施例1和3所示,也可以在与第一接合面43连接的电极47、或与第二接合面44连接的电极45(外部连接用接合线区域)上,连接有接合线56或58。
[实施例7]
实施例7是衬底的形状不同的示例。图14是实施例7的光半导体装置的一部分的立体图。衬底40b除了第一接合面43和第二接合面45之外,还具有第三接合面57。在进行实施例1的图3(b)的工序时,能够使半导体激光芯片35在与第二接合面45抵接的同时,还与第三接合面57抵接。从而,半导体激光芯片35的位置精度不仅在横向上提高,而且在进深方向上也有提高。
此外,衬底也可以构成为:在夹着半导体激光芯片35与第二接合面45对置的位置上,具有第四接合面。在该结构中,能够将设置在半导体激光芯片35的两侧面上的第二电极,与第二接合面45和第四接合面(与第二接合面对置设置的接合面)中的至少一方接合起来。从而,无论半导体激光芯片在哪个侧面上具有第二电极,都能够安装到衬底上。
[实施例8]
实施例8是半导体激光芯片的其它示例。图15是实施例8的半导体激光芯片35d的立体图。以图15为参照,没有实施例1的半导体激光芯片35的槽部24,侧面附近的第一包覆层16和活性层14被除去,具有台面(mesa)结构。其它结构与实施例1的图2(c)相同,省略其说明。这样,能够适当地选择半导体激光芯片的结构。例如,在半导体激光芯片35中,在为能够从表面(动作层18侧的面)侧的电极连接到衬底40的电极49的结构的情况下,也可以将半导体激光芯片35表面(动作层18侧的面)朝上地安装到衬底40上。即,也可以安装成使半导体激光芯片35的背面(基板10侧的面)为下表面,使其表面为上表面。在此情况下,第一电极设置在半导体激光芯片的背面。即,第一电极只要设置在半导体激光芯片的表面和背面之中的任一个面上即可。
[实施例9]
实施例9是半导体激光芯片的又一例。图16是实施例9的半导体激光芯片35e的立体图。以图16为参照,第二电极30a设置在切口部36中,切口部36形成在半导体激光芯片35e的侧面,并且从表面侧连通到背面侧。其它结构与实施例1的图2(c)相同,省略其说明。根据实施例9,由于第二电极30a设置在切口部36中,因此,能够减小光半导体装置的尺寸。并且,切口部36的形状除了半圆柱状之外,也可以是四棱柱状或多棱柱状。另外,第二电极30a也可以不是填充在整个切口部36中。第二电极30a只要能够与电极49接合,也可以设置在切口部36的一部分中。
在实施例1到实施例9中,作为半导体芯片,以半导体激光芯片为例进行了说明,但也可以是LED(Light Emitting Diode:发光二极管)、受光元件等光半导体装置的芯片。但是,半导体激光芯片一般使电流在n型的背面和p型的表面之间流动。因此,当将半导体激光芯片35的表面安装在衬底40上时,如专利文献1所述,要在半导体激光芯片35的背面形成接合线。因此,容易使半导体激光芯片35受到损伤。从而,在半导体芯片是半导体激光芯片的情况下,应用本发明就特别有效。此外,例如为了以高灵敏度来接受来自光纤的光,受光元件芯片被要求安装在预定的位置上。从而,通过在半导体芯片是受光元件芯片的情况下应用本发明,能够提高受光芯片的安装精度。此外,作为安装部,对衬底的示例进行了说明,但安装部只要是封装件、配线基板等安装半导体芯片的部件即可。
以上,对发明的优选实施例进行了详细描述,但本发明并不限于特定的实施例,在权利要求的范围内所记述的本发明的主旨的范围内,可以进行种种变形和变更。
Claims (9)
1.一种光半导体装置,其特征在于,
所述光半导体装置具有:
第一电极,其设置在半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并与安装部的第一接合面接合;以及
第二电极,其设置在所述半导体芯片的侧面、表面和背面中的任一个面上,并且与所述第二接合面接合,该第二接合面设置在所述安装部上并且与第一接合面交叉。
2.一种光半导体装置,其特征在于,
所述光半导体装置具有:
半导体芯片;
第一电极,其设置在所述半导体芯片的表面和背面中的至少一方上;
第二电极,其设置在所述半导体芯片的侧面、表面和背面中的任一个面上;
安装部,其用于安装所述半导体芯片;
第一接合面,其设置在所述对位部的平面上,并与所述第一电极接合;以及
第二接合面,其设置在与所述安装部的所述平面交叉的所述安装部的侧面上,并且与所述第二电极接合。
3.如权利要求1或2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述第二电极设置在所述半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并且有选择地设置在偏向所述半导体芯片侧面的区域中。
4.如权利要求1或2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述第二电极设置在所述半导体芯片的表面和背面中的任一个面上,并且从所述半导体芯片的侧面到所述第二电极的侧面的距离在3μm以下。
5.如权利要求1或2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述光半导体装置是半导体激光器或受光元件。
6.如权利要求1或2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述第二电极设置在切口部中,该切口部形成在所述半导体芯片的侧面,并且从表面侧连通到背面侧。
7.如权利要求2所述的光半导体装置,其特征在于,
在与所述第一接合面或所述第二接合面连接的外部连接用接合线区域中,连接有接合线。
8.如权利要求2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述半导体芯片倒装式接合在所述第一接合面上。
9.如权利要求2所述的光半导体装置,其特征在于,
所述安装部的设置有所述第一接合面的一部分具有导电性。
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Families Citing this family (5)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102368527A (zh) * | 2011-10-27 | 2012-03-07 | 华灿光电股份有限公司 | 一种无需打线的发光二极管芯片及其制备方法 |
CN105453350A (zh) * | 2013-08-21 | 2016-03-30 | 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 | 激光元件和用于制造激光元件的方法 |
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