JP2006024778A - Submount chip applied sheet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サブマウントとして使用できるチップが多数貼付されたサブマウントチップ貼付シート及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a submount chip attaching sheet on which a large number of chips that can be used as a submount are attached, and a method for manufacturing the same.
サブマウントとは、半導体レーザー素子等の素子を搭載する基板としての機能を有するとともにヒートシンク(銅等の金属製ブロック)と接合することにより素子から発生する熱をヒートシンク側へ効率良く伝播させる機能を持つものである。このようなサブマウントは、一般にセラミックス等の絶縁基板の一方の面に素子と電気的に接続される電極を有し、他方の面には必要に応じてビアホール等を介して上記電極と電気的に接続する導体パターンが設けられた構造を有している(特許文献1参照)。 The submount has a function as a substrate on which an element such as a semiconductor laser element is mounted, and also has a function to efficiently propagate heat generated from the element to the heat sink side by joining with a heat sink (a metal block such as copper). It is what you have. Such a submount generally has an electrode electrically connected to the element on one surface of an insulating substrate such as ceramics, and the other surface is electrically connected to the electrode via a via hole or the like as necessary. (Refer to Patent Document 1).
このようなサブマウントは、一般に縦1mm程度、横1mm程度、厚さ0.3mm程度の非常に小さいものが多く、その製造に当たっては、例えば50.8mm角(2インチ角)程度の大きさの基板に多数のサブマウントパターン{1サブマウントに対応する導体パターンのセット、即ち、素子搭載面における電極パターン及びその上に形成されるハンダパターン;並びに必要に応じて形成されるビアホール及び裏面導体パターン}をマトリックス状に配置して形成して“サブマウントチップ材料基板”を製造した後、ハンダ層の保護を兼ねてハンダ層が接着面となるようにして粘着シートに該“サブマウントチップ材料基板”を貼付してから(シートを完全に切断せずに)基板を格子状に切断して各サブマウントパターンを分割することによって製造されている。このような製造方法を採用することにより、小さなサブマウントチップをばらばらにすることなく効率よく製造することができるようになっている。そして、このようにして得られたサブマウントチップ貼付シート(サブマウントチップ貼設シートともいう)は、流通過程においてはチップが脱落せず、また使用時において一つ一つのチップをシートから簡単に剥がせる(簡単にピックアップできる)適度な強度でシートに貼り付いているように、紫外線照射等の手段によって粘着層の粘着力を調整する処理を施してから出荷されている(特許文献2参照)。 Such submounts are generally very small ones having a length of about 1 mm, a width of about 1 mm, and a thickness of about 0.3 mm. For example, the submount has a size of about 50.8 mm square (2 inch square). A large number of submount patterns {a set of conductor patterns corresponding to one submount, that is, an electrode pattern on an element mounting surface and a solder pattern formed thereon; and a via hole and a backside conductor pattern formed as necessary } Are arranged in a matrix to form a “submount chip material substrate”, and the “submount chip material substrate” is formed on the adhesive sheet so that the solder layer serves as an adhesive surface while also protecting the solder layer. ”Is applied (without completely cutting the sheet), and the substrate is cut into a grid to divide each submount pattern. It has been prepared me. By adopting such a manufacturing method, small submount chips can be efficiently manufactured without being separated. The submount chip sticking sheet (also referred to as a submount chip sticking sheet) obtained in this way does not drop off during the distribution process, and each chip can be easily removed from the sheet during use. It is shipped after processing to adjust the adhesive force of the adhesive layer by means of ultraviolet irradiation or the like so that it can be peeled off (can be easily picked up) with a suitable strength (see Patent Document 2). .
ところで、近年の半導体レーザー素子においては、その光学特性を向上させるために素子の発光面を可及的にサブマウント端部に近づけたいという要求があり、そのために素子を接合するためのハンダパターンを、その端部をサブマウントチップの端部とそろえて形成させる必要がある。上記した方法によりこのような要求を満足するサブマウントを製造する場合には、基板切断時にハンダ層の一つの端部を削るようにして切断すればよいと考えられる。 By the way, in recent semiconductor laser elements, there is a demand to make the light emitting surface of the element as close as possible to the end of the submount in order to improve the optical characteristics. For this reason, a solder pattern for joining the elements is required. Therefore, it is necessary to align the end with the end of the submount chip. In the case of manufacturing a submount that satisfies such requirements by the above-described method, it is considered that it is only necessary to cut one end portion of the solder layer when cutting the substrate.
しかしながら、本発明者等がこのような方法を試みたところ、恐らくハンダ層は柔らかい金属で構成されることが原因と思われるが、切断によって“ばり”(burr or flash)が多く発生するという問題が生じることが明らかとなった。このような“ばり”の発生は、“ばり”を除去するという工程が必要になるばかりでなく、製品の歩留まり低下の原因にもなるものであり、好ましくないものである。そこで本発明は、ハンダパターンを切断するに際し、“ばり”が発生し難い方法を開発することにより、基板の一つの端面とハンダパターンの一つの端面とが実質的に連続した面を構成するサブマウントチップが複数貼付(貼設)されたサブマウントチップ貼付シートを提供するすると共に、このようなサブマウントチップ貼付シートを効率的に製造できる方法を提供することを目的とする。 However, when the present inventors tried such a method, the solder layer is probably made of a soft metal, but there is a problem that many “burrs” or “burrs” are generated by cutting. It became clear that this occurred. Such occurrence of “burr” is not preferable because not only a process of removing “burr” is required, but also a decrease in product yield is caused. Therefore, the present invention has developed a method in which “burr” is unlikely to occur when cutting a solder pattern, so that one end surface of the substrate and one end surface of the solder pattern constitute a substantially continuous surface. An object of the present invention is to provide a submount chip sticking sheet in which a plurality of mount chips are stuck (attached), and to provide a method capable of efficiently producing such a submount chip sticking sheet.
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行なった。その結果、サブマウントチップ材料基板のハンダパターンを有する面にガラス板を接合してから切断した場合にはハンダ層を切断した時の“ばり”の発生が大幅に低減されるという知見を得、本発明を完成するに至った。 The present inventors have intensively studied to solve the above problems. As a result, when the glass plate is bonded to the surface having the solder pattern of the submount chip material substrate and then cut, the knowledge that the occurrence of “burrs” when the solder layer is cut is greatly reduced, The present invention has been completed.
即ち、第一の本発明は、ハンダパターンを有する素子接合用電極が表面に形成された絶縁基板からなり、当該絶縁基板の一つの端面と、前記素子接合用電極の一つの端面と、前記ハンダパターンの一つの端面とが実質的に連続した面を構成するサブマウントチップが、前記ハンダパターンを有する面と反対側の面を接合面として、粘着シートに複数個配列貼付(貼設)されてなることを特徴とするサブマウントチップ貼付(貼設)シートである。 That is, the first aspect of the present invention comprises an insulating substrate having an element bonding electrode having a solder pattern formed on a surface thereof, one end surface of the insulating substrate, one end surface of the element bonding electrode, and the solder. A plurality of submount chips constituting a substantially continuous surface with one end surface of the pattern are pasted on the adhesive sheet with the surface opposite to the surface having the solder pattern as a bonding surface. It is a submount chip sticking (sticking) sheet characterized by becoming.
また、第二の本発明は、下記工程A、BおよびCを含むことを特徴とする上記本発明のサブマウントチップ貼付シートの製造方法である。 Moreover, 2nd this invention is the manufacturing method of the submount chip | tip sticking sheet | seat of the said invention characterized by including the following process A, B, and C.
工程A: 表面に素子接合用電極となる金属層が形成され、且つ該金属層上に複数のハンダパターンが複数個配列形成された絶縁基板からなるサブマウントチップ材料基板を準備する工程、
工程B: (B1)該サブマウントチップ材料基板のハンダパターンを有する面にばり発生防止板を接合した後に、(B2)該ばり発生防止板側から、当該ばり発生防止板、前記ハンダパターン、前記金属層および前記絶縁基板の一部を順次研削して切断ガイド溝を形成し、次いで(B3)該サブマウントチップ材料基板から前記ばり発生防止板を除去することにより切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を得る工程及び
工程C: (C1)上記工程Bで得られた切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を粘着シートの粘着面に前記ハンダパターンを有する面と反対側の面を接合面として貼付した後に、(C2)該粘着シートを切断することなく切断ガイド溝に沿って該サブマウントチップ材料基板を切断する工程。
Step A: A step of preparing a submount chip material substrate made of an insulating substrate in which a metal layer to be an element bonding electrode is formed on the surface and a plurality of solder patterns are arrayed on the metal layer;
Step B: (B1) After joining the flash generation prevention plate to the surface of the submount chip material substrate having the solder pattern, (B2) from the flash generation prevention plate side, the flash generation prevention plate, the solder pattern, A submount chip having a cutting guide groove by sequentially grinding a part of the metal layer and the insulating substrate to form a cutting guide groove, and then (B3) removing the burr generation preventing plate from the submount chip material substrate. Step of obtaining material substrate and Step C: (C1) Submount chip material substrate having cutting guide groove obtained in step B above is bonded to the adhesive surface of the adhesive sheet and the surface opposite to the surface having the solder pattern (C2) A step of cutting the submount chip material substrate along the cutting guide groove without cutting the adhesive sheet after being attached as
光学特性が良好な半導体レーザー装置を与えるために素子の発光面がサブマウント端面とほぼ同一面を形成するように素子を搭載することができるサブマウントが複数貼付(貼設)されたチップ貼付(貼設)シートはこれまで知られていない。本発明のサブマウントチップ貼付シートは、このような優れたサブマウントチップを取扱い易い、具体的には輸送や管理がし易いように簡単に剥がせる状態でシートに配列貼付されたものであり、本発明により、上記の特殊なサブマウントチップについても従来のサブマウントチップと同様の利便性を得ることが可能となる。また、本発明の製造方法によれば、このように新規で利便性の高いサブマウントチップ、及び該サブマウントチップが貼付(貼設)されたチップ貼付(貼設)シートを効率よく製造することができる。 In order to provide a semiconductor laser device with good optical characteristics, chip pasting with a plurality of submounts on which the element can be mounted so that the light emitting surface of the element forms substantially the same surface as the end face of the submount (attachment) Pasting) Sheet is not known so far. The submount chip sticking sheet of the present invention is easy to handle such an excellent submount chip, specifically, it is affixed to the sheet in a state where it can be easily peeled off for easy transportation and management, According to the present invention, it is possible to obtain the same convenience as the conventional submount chip for the special submount chip. In addition, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to efficiently manufacture a new and highly convenient submount chip and a chip pasting (pasting) sheet on which the submount chip is pasted (pasted). Can do.
以下に図面を参照して本発明を詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、代表的な本発明のサブマウントチップ貼付シート1の斜視図、X−X’軸における断面図およびその一部拡大図が示されている。図1に示されるようにサブマウントチップ貼付シート1は、複数のサブマウントチップ2が粘着シート3に、該サブマウントチップ2の表面に形成されたハンダパターン4及び該ハンダパターン4の下地となる素子接合用電極5を有する面と反対側の面を接合面として複数個配列・貼付されてなる。サブマウントチップ2は、半導体レーザー素子等の発光素子を搭載するためのサブマウントとして使用されるものであり、従来のサブマウントと同様に、セラミックス等の絶縁基板6の一方の面に素子と電気的に接続される素子接合用電極5を有し、該素子接合用電極5上には素子をリフローハンダ付けするためのハンダパターン4が形成されている。そして、上記サブマウントチップ2においては、このハンダパターン4は基板の素子搭載面の端部近傍に形成され、絶縁基板6の少なくとも一つの端面s1と、前記素子接合用電極5の少なくとも一つの端面s2と、前記ハンダパターンの少なくとも一つの端面s3とが実質的に連続した面を構成する(別言すれば、実質的に同一面上に位置する)ようになっている。
FIG. 1 shows a perspective view of a representative submount
上記サブマウントチップで使用される絶縁基板6としては、窒化アルミニウム、酸化ベリリウム、炭化珪素、アルミナ、ムライト、窒化ホウ素、窒化珪素、ジルコニア等のセラミックス焼結体が好適に使用される。中でも、窒化アルミニウムは熱伝導率が高いために半導体レーザー素子から発生する熱を効率良くヒートシンクへ逃がすと共に半導体レーザー素子の代表的な材質であるSiと熱膨張係数が近い等のため特に好適に使用される。その場合、半導体レーザー素子の信頼性が高くなるという理由から、基板の熱伝導率は高いほうが好ましく、170W/mK以上、さらには200W/mK以上のものが好適に使用される。なお、基板の厚みは特に限定されるものではないが、一般的なサブマウントにおける基板の厚さは通常0.1〜2mm程度である。
As the
上記サブマウントチップにおける素子接合用電極5は、ハンダパターン4を介して図示しない半導体レーザー素子等の素子(具体的には素子の電極面)と接合され素子に電力を供給するためのものである。該素子接合用電極5の材料としては通常金属が使用される。該素子接合用電極は単一層からなっていてもよいが、セラミックス基板と良好な接着性を有し、化学的に安定で電気伝導率も高くなるという理由から、セラミックス材料と良好な接着性を示すチタニウム、クロム、モリブデン、タングステン、タングステンチタニウム、アルミニウム、ニッケルクロム、タンタル及び窒化タンタルからなる群より選ばれる少なくとも1種の材料からなる下地層と、その上に形成される電気伝導率の高い銅、ニッケル、パラジウム、白金及び金からなる群より選ばれる少なくとも1種の金属からなる被覆層の複層構造を有するのが好適である。該被覆層は単層であっても夫々異なる金属で構成される複層であってもよい。
The
上記素子接合用電極5上に形成されるハンダパターン4の材料としては、鉛・錫系ハンダ、金・錫系ハンダ、金・シリコン系ハンダ、金・ゲルマニウム系ハンダ等、従来のサブマウントで使用されている公知のハンダ材料が特に制限無く使用できる。また、素子接合用電極と該ハンダパターンとの間にハンダ材が電極層に拡散するのを防止するための拡散防止層を設けてもよい。なお、該拡散防止層としては、拡散防止能が高い白金、タングステン、タングステンチタニウム、モリブデンが好適に使用される。なお、ハンダ層(ハンダパターン)の厚みは、0.01〜10μmが一般的であるが、“ばり”が発生し難いという理由からハンダ層の厚みは0.01〜0.6μmであるのが好適である。また、ハンダパターンの形状も特に限定されるものではないが、通常は、接合される素子の電極とほぼ同一の形状に形成される。
The material of the
これら素子接合用電極層5およびハンダパターン4の形成方法も従来のサブマウントを製造する場合と特に変わるところは無く、スパッタリング法、蒸着法、イオンプレーティング法等の公知の金属薄膜パターン形成技術が採用できる。また、図1には示されていないが、上記サブマウントチップ2には、従来の一般的なサブマウントと同様に、素子搭載面と反対側の面に金属層や電極を形成してもよく、更に基板を貫通するビアホールを形成して基板の両面の金属層(電極)を電気的に接続する構造としてもよい。
The method of forming the element
粘着シート3としては、従来のチップ貼付シートで使用されている粘着シートが特に制限なく使用できるが、粘着力を適度に調整できるという理由から、紫外線を照射することにより硬化するカルボン酸エステル系粘着材からなる粘着材層を表面に有する粘着シートを使用するのが好適である。このようなシートは市販されており、工業的に入手可能である。これらシートは一般に、厚み10〜200μm程度のPVC(ポリ塩化ビニル)、PET(ポリエチレンテレフタラート)、PO(ポリオレフィン)、又はEVA(エチレンビニルアルコール)等の合成樹脂からなる単層または複層の基材シート上に紫外線を照射することで硬化するカルボン酸エステル系粘着材層が5〜50μmの厚さで塗布された構造を有している。本発明においては、後述する本発明の製造方法における工程Cにおいて、粘着シートの一部を削る可能性があるので、粘着シートとしては厚さが100〜200μmのものを使用するのが好適である。
As the pressure-
サブマウントチップ貼付シート1においては、複数のサブマウントチップ2が粘着シート3に複数個配列して貼付されてなるが、貼付されるサブマウントチップの数は2以上であれば特に限定されないが、通常は50〜5000個、好適には250〜2500個である。また、配列の方式は特に限定されないが、通常は碁盤目状に、別言すれば各サブマウントチップ2上の特定の1点(たとえば中心点)どうしを結んだときのラインが格子を形成するように、縦横それぞれ所定の間隔をあけて規則正しく配列するのが好適である。このとき、各サブマウントチップ2間の間隔は0.05〜1.0mm、特に0.1〜0.3mmとするのが好適である。
In the submount
次に、図2を参照して本発明のサブマウントチップ貼付シートの製造方法ついて説明する。図2は本発明の製法フローを示す図であり、各工程における材料、中間体、製品の断面図が示されている。 Next, the manufacturing method of the submount chip | tip sticking sheet of this invention is demonstrated with reference to FIG. FIG. 2 is a view showing a manufacturing method flow of the present invention, and shows sectional views of materials, intermediates, and products in each step.
図2のAに示されるように、本発明の製造方法では、先ずA工程として、サブマウントチップ材料基板7を準備する。該サブマウントチップ材料基板7は、表面に素子接合用電極5となる金属層5’が形成され、且つ該金属層5’上に複数のハンダパターン4が配列形成された絶縁基板6’からなるものである。なお、該サブマウントチップ材料基板7には、図示しないビアホールやサブマウントチップの裏面電極となる金属層が形成されていてもよい。ここで、上記金属層5’は最終的に得られるサブマウントチップ2における素子接合用電極5の形状に応じて、絶縁基板6’の全面を覆うものであってもよく(この場合、素子接合用電極5はサブマウントチップ2の絶縁基板の全面を覆うことになる)、それぞれハンダパターンを表面に有する独立した(分離された)複数の金属層であってもよい。なお、以降の説明の便宜上、1つのサブマウントチップ2が有する導体パターンのセット、即ち、素子搭載面に形成される素子接合用電極5となる金属層5’(場合によっては金属層5’の一部)及びその上に形成されるハンダパターン4並びに必要に応じて形成されるビアホール及び裏面導体パターンの組合せをサブマウントパターンユニットともいう。
As shown in FIG. 2A, in the manufacturing method of the present invention, first, as a process A, a submount
要するに、サブマウントチップ材料基板7は絶縁基板6’に複数のサブマウントパターンユニットが例えば格子状或いは碁盤目状等に規則正しく配列するようにして形成されたものであり、各サブマウントパターンユニットを分割するように絶縁基板6’を切断することにより、複数のサブマウントチップ2が得られる。したがって、該サブマウントチップ材料基板7を構成する絶縁基板6’はサブマウントチップ2の絶縁基板6と同一の材料で構成され、その厚さは絶縁基板6の厚さと同じで、その主表面の面積は絶縁基板6の主表面面積の少なくとも2倍以上、好ましくは10倍以上のものが用いられる。サブマウントチップ2の大きさが縦0.5〜5mm程度、横0.5〜5mm程度、厚さ0.1〜2mm程度である場合には、サブマウントチップ材料基板7の大きさは、30〜300mm角、特に50〜150mm角で厚さが0.1〜2mmであるのが一般的である。
In short, the submount
本発明の製造方法では、工程Bにおいて、(B1)該サブマウントチップ材料基板7のハンダパターンを有する面にばり発生防止板8を接合した後に、(B2)該ばり発生防止板8側から、当該ばり発生防止板8、前記ハンダパターン4、前記金属層5’および前記絶縁基板6’を順次研削して該絶縁基板6’の反対側までは達しない切断ガイド溝9を形成し、次いで(B3)該サブマウントチップ材料基板7から前記ばり発生防止板8を除去することにより切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板7’を得る。このとき、ハンダパターン4が全く存在しない場所を切断する場合には“ばり”は発生し難いか、或いは発生しても小さいので、サブマウントチップ2を切り出すために必要となる他の切断箇所に切断溝を設ける必要は特に無く、C工程において切断ガイド溝9に沿って基板を切断する際に当該箇所を直接切断すればよい。なお、上記(B3)においてサブマウントチップ材料基板7から前記ばり発生防止板8を除去する前に、このような場所(たとえば前記切断ガイド溝9と直交するようなライン、該ライン上にはハンダパターン4は存在しない)にも同様にして切断ガイドとなる溝を形成してもよい。
In the manufacturing method of the present invention, in step B, after (B1) bonding the flash generation prevention plate 8 to the surface of the submount
上記(B1)で使用する“ばり発生防止板8”は、ブレード等を用いて切断ガイド溝9を形成する際にハンダ材からなる“ばり”が発生するのを防止するためにハンダパターンを押さえつける機能を有するものである。該ばり発生防止板8は、1又は2以上の板状体で、少なくとも切断ガイド溝9が形成される部分を全て覆い、切断ガイド溝9形成後にもその一部が残る大きさを有し、切断時に実質的に変形しないものであれば特に制限されないが、接着操作が簡便で基板の切断箇所が容易に確認できるという理由から、絶縁基板6’とほぼ同じ大きさを有する透明又は半透明の硬質材料、具体的にはガラス又は樹脂からなるのが好適である。該ばり発生防止板8の厚さは特に制限されないが、100μm〜5mm、特に150μm〜2mmであるのが好適である。 The “flash generation preventing plate 8” used in the above (B1) presses the solder pattern in order to prevent the generation of “flash” made of a solder material when the cutting guide groove 9 is formed using a blade or the like. It has a function. The flash occurrence prevention plate 8 is a plate-shaped body of one or more, covers at least a portion where the cutting guide groove 9 is formed, and has a size in which a part thereof remains even after the cutting guide groove 9 is formed, It is not particularly limited as long as it does not substantially deform at the time of cutting. It is preferably made of a hard material, specifically glass or resin. The thickness of the flash generation preventing plate 8 is not particularly limited, but is preferably 100 μm to 5 mm, particularly 150 μm to 2 mm.
ばり発生防止板8をサブマウントチップ材料基板7のハンダパターンを有する面への接合に際しては接着剤を用いる。この場合、接着剤は、切断時に接着層が実質的に変形せず、且つ、ハンダ層および電極層を変質しないものであれば特に限定されず、シアノアクリレート系接着剤、ワックス系接着剤等が好適に使用できる。なお、接合(接着)に際しては、該接着剤がサブマウントチップ材料基板と発生防止板との間に形成される空隙部10を埋めるようにして、(別言すれば、該部分に接着剤層を形成して)行なうのが好適である。このようにすることにより、切断ガイドライン溝9を形成するとき、或いは上記のような前記切断ガイド溝9と直交するようなライン上に切断ガイド溝を形成するときに、上部にハンダパターン4が存在しない部分の金属層5’に由来する“ばり”の発生をより確実に抑制することが可能となる。
An adhesive is used for bonding the flash prevention plate 8 to the surface of the submount
(B2)において、切断ガイド溝9を形成するためには、ばり発生防止板8側から、当該ばり発生防止板8、前記ハンダパターン4、前記金属層5’および前記絶縁基板6’の少なくとも一部を順次研削する必要がある。このようにして研削することにより、切断ガイド溝9のサブマウントチップ2となる側の側面は、(サブマウントチップ2の絶縁基板6となる部分の)絶縁基板6’の一つの端面s1と、前記素子接合用電極5の一つの端面s2と、前記ハンダパターンの一つの端面s3とが実質的に連続した面を構成するようになる。また、切断ガイド溝の深さは特に限定されないが、絶縁基板6’の厚みの1〜70%、特に10〜50%とするのが好適である。
In (B2), in order to form the cutting guide groove 9, at least one of the flash generation prevention plate 8, the
(B3)では切断ガイド溝9を形成し、更に必要に応じて形成される“その他切断ガイド溝”を形成した後でサブマウントチップ材料基板7から前記ばり発生防止板8を除去し、切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板7’を得る。このとき、サブマウントチップ材料基板7から前記ばり発生防止板8を除去するためには、有機溶媒を用いるのが好適である。このとき使用する有機溶媒としては、接着剤を溶解するか接着剤を膨潤させて接着力を喪失もしくは弱める働きをするものであれば特に限定されず、使用した接着剤に応じて適宜選択すればよい。好適に使用できる有機溶媒を例示すれば、アセトン、エタノール、ジクロロメタン等を挙げることができる。このような有機溶媒にばり発生防止板8が接合したサブマウントチップ材料基板7を浸漬し、必要に応じて超音波振動を加えることにより、容易に両者を分離することができる。
In (B3), the cutting guide groove 9 is formed, and after the "other cutting guide groove" is formed as necessary, the flash generation preventing plate 8 is removed from the submount
本発明の製造方法では、C工程として(C1)前記B工程で得られた少なくとも切断ガイド溝9を有するサブマウントチップ材料基板7’を少なくとも一方の面が粘着面からなる粘着シートの当該粘着面に前記ハンダパターンを有する面と反対側の面を接合面として貼付した後に、(C2)該粘着シートを切断することなく切断ガイド溝に沿って該サブマウントチップ材料基板を切断する。該粘着シートは基板全体を覆う大きさを有し、且つ、切断時に剥れやずれが起こらない粘着力を有したものであれば特に制限されず、本発明のサブマウントチップ貼付シートのところで説明された粘着シートが好適に使用される。(C2)における切断は通常、ブレードを使用して行われる。粘着シート層を完全に切断することなく、(i)予め全ての切断予定箇所に切断ガイド溝を設けていた場合にはこれら切断ガイド溝に沿って基板を切断することにより、また(ii)一部の切断予定箇所に切断ガイド溝を設け、他の切断予定箇所については切断ガイド溝を設けない場合には、切断ガイド溝に沿って切断すると共に切断ガイド溝の無い所定の箇所を直接切断することにより、切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板7’を分割し、本発明のサブマウントチップ貼付シートを得ることができる。なお、切断に際して、粘着シートの切断深さはその厚さの50%以下、特に5%以下とするのが好適である。また、上記の切断予定箇所とは、分割した場合に全ての画分に1つのサブマウントパターンユニットが含まれ、その画分がサブマウントチップ2となるような切断箇所を意味する。
In the production method of the present invention, as the C process, (C1) the pressure-sensitive adhesive surface of the pressure-sensitive adhesive sheet comprising at least one surface of the submount
このようにして製造される本発明のサブマウントチップ貼付シートにおいては、サブマウントチップのハンダパターンを有する面が露出している。このため、ハンダパターン(ハンダ層)を保護する目的で、サブマウントチップのハンダパターンが形成されている面を保護フィルムで被覆するのが好適である。 In the submount chip sticking sheet of the present invention thus manufactured, the surface of the submount chip having the solder pattern is exposed. Therefore, for the purpose of protecting the solder pattern (solder layer), it is preferable to cover the surface of the submount chip on which the solder pattern is formed with a protective film.
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these Examples.
製造例1
図2、Aに示されるサブマウントチップ材料基板7を、以下の様にして作製した。なお、該サブマウントチップ材料基板7は、窒化アルミニウム焼結体からなる絶縁基板6’上にTiを主成分とする第1下地層と白金電極層2がこの順に積層された金属層5’;Agを主成分とする拡散防止層およびSnを主成分とするハンダ パターン4(ハンダ層)がこの順に積層された構造を有している。
Production Example 1
A submount
すなわち、先ず、窒化アルミニウム焼結体基板{50.8mm×50.8mm×0.20mmt(株)トクヤマ製}の表面の全面にスパッタリング装置を用いてスパッタリング法により厚さ0.06μmのTiを主成分とする第1下地層、厚さ0.6μmの白金電極層を順次形成した。次いで、真空蒸着装置を用いて上記白金電極層上に、メタルマスクを用いた蒸着法により銀からなる拡散防止層パターン及びSnからなる厚さ6.5μmのハンダパターンを形成し、サブマウントチップ材料基板7を作製した。なお、上記拡散防止層パターン及びハンダパターンは、ともに0.9×0.17の長方形であり、窒化アルミニウム焼結体基板の表面に縦43列、横50列(計2150個)となるように碁盤目状に規則正しく配列した。
That is, first, Ti having a thickness of 0.06 μm is mainly formed on the entire surface of a sintered aluminum nitride substrate {50.8 mm × 50.8 mm × 0.20 mmt manufactured by Tokuyama Co., Ltd.} by sputtering using a sputtering apparatus. A first underlayer as a component and a platinum electrode layer having a thickness of 0.6 μm were sequentially formed. Next, a diffusion prevention layer pattern made of silver and a solder pattern with a thickness of 6.5 μm made of Sn are formed on the platinum electrode layer by a vacuum evaporation method using a metal mask, and a submount chip material is formed. A
実施例1
先ず、製造例1で得たサブマウントチップ材料基板7のハンダ層が形成された面にカバーガラス{52mm×52mm×0.15mmt松浪硝子工業(株)製}をシアノアクリレート系接着剤{アロンアルファ401X東亞合成(株)製}によって接着した。次いで、ダイヤモンド粉末を焼結した厚さ0.1mmのブレードを用いたダイシングマシンによってカバーガラス側からカバーガラス、ハンダ層、拡散防止層、金属層及び絶縁基板の一部を切削し(絶縁基板下面から0.15mmのところまで切削した)、切断ガイド溝9を形成した。その後、基板をアセトンに浸漬させることによって基板からカバーガラスを剥離し、基板のハンダ層を形成した面と反対の面にカルボン酸エステル系紫外線硬化型粘着シート{GD−30(株)トーヨーアドテック製}を貼付し、厚さ0.05mmのブレードを用いたダイシングマシンによって切断ガイド溝9に沿って絶縁基板を完全に切断した。このとき粘着シート層は0.06mmを残して切削されていた。次に粘着シート層を0.06mm残して他の切断予定箇所(切断ガイドラインと直交するライン)を同様にして切断することによってサブマウント貼付シートを作製し、サブマウントチップの端面とハンダ部の端面が構成する連続した面のメタライズバリ発生数を検査した。その結果、幅20μm以上のメタライズバリ発生数は2150チップ中37チップであった。
Example 1
First, a cover glass {52 mm × 52 mm × 0.15 mm manufactured by Matsunami Glass Industry Co., Ltd.} is applied to the surface of the submount
比較例1
製造例1で得られたサブマウントチップ材料基板7をそのまま用い、基板のハンダ層を形成した面と反対の面にカルボン酸エステル系紫外線硬化型粘着シート{GD−30(株)トーヨーアドテック製}を貼付し、厚さ0.05mmのブレードを用いたダイシングマシンによって粘着シート層の0.06mmを残して基板材質層を完全に切断し、サブマウント貼付シートを作製し、サブマウントチップの端面とハンダ部の端面が構成する連続した面のメタライズバリ発生数を検査した。その結果、全2150チップで幅20μm以上のメタライズバリが発生していた。
Comparative Example 1
Using the submount
1:サブマウントチップ貼付シート
2:サブマウントチップ
3:粘着シート
4:ハンダパターン
5:素子接合用電極
5’:金属層
6、6’:絶縁基板
7:サブマウントチップ材料基板
7’:切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板
8:ばり発生防止板
9:切断ガイド溝
10:空隙部
s1:絶縁基板6の端面
s2:素子接合用電極5の端面
s3:ハンダパターン4の端面
1: Submount chip sticking sheet 2: Submount chip 3: Adhesive sheet 4: Solder pattern 5: Electrode bonding electrode 5 ': Metal layers 6, 6': Insulating substrate 7: Submount chip material substrate 7 ': Cutting guide Submount chip material substrate 8 having a groove: Burr generation prevention plate 9: Cutting guide groove 10: Gap portion s1: End surface s2 of insulating substrate 6: End surface s3 of element bonding electrode 5: End surface of
Claims (5)
工程A: 表面に素子接合用電極となる金属層が形成され、且つ該金属層上に複数のハンダパターンが複数個配列形成された絶縁基板からなるサブマウントチップ材料基板を準備する工程、
工程B: 該サブマウントチップ材料基板のハンダパターンを有する面にばり発生防止板を接合した後に、該ばり発生防止板側から、当該ばり発生防止板、前記ハンダパターン、前記金属層および前記絶縁基板の一部を順次研削して切断ガイド溝を形成し、次いで該サブマウントチップ材料基板から前記ばり発生防止板を除去することにより切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を得る工程及び
工程C: 上記工程Bで得られた切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を粘着シートの粘着面に前記ハンダパターンを有する面と反対側の面を接合面として貼付した後に、該粘着シートを切断することなく切断ガイド溝に沿って該サブマウントチップ材料基板を切断する工程 The manufacturing method of the submount chip | tip sticking sheet | seat of Claim 1 characterized by including the following process A, B, and C.
Step A: A step of preparing a submount chip material substrate made of an insulating substrate in which a metal layer to be an element bonding electrode is formed on the surface and a plurality of solder patterns are arrayed on the metal layer;
Step B: After bonding a flash generation prevention plate to the surface having the solder pattern of the submount chip material substrate, the flash generation prevention plate, the solder pattern, the metal layer, and the insulating substrate from the flash generation prevention plate side. A step of sequentially grinding a part of the substrate to form a cutting guide groove, and then removing the burr generation preventing plate from the submount chip material substrate to obtain a submount chip material substrate having a cutting guide groove; and Step C: Affixing the submount chip material substrate having the cutting guide groove obtained in the above step B to the adhesive surface of the adhesive sheet with the surface opposite to the surface having the solder pattern being bonded, and then cutting the adhesive sheet Cutting the submount chip material substrate along the cutting guide groove without cutting
工程D: 前記工程Cにより得られたチップ貼付シートに貼付されたサブマウントチップのハンダパターンが形成されている面を保護フィルムで被覆する工程 The method according to claim 2 or 3, further comprising the following step D.
Process D: The process of coat | covering the surface in which the solder pattern of the submount chip | tip stuck on the chip | tip sticking sheet obtained by the said process C is formed with a protective film
工程A: 表面に素子接合用電極となる金属層が形成され、且つ該金属層上に複数のハンダパターンが複数個配列形成された絶縁基板からなるサブマウントチップ材料基板を準備する工程、
工程B: 該サブマウントチップ材料基板のハンダパターンを有する面にばり発生防止板を接合した後に、該ばり発生防止板側から、当該ばり発生防止板、前記ハンダパターン、前記金属層および前記絶縁基板を順次研削して該絶縁基板の反対側までは達しない切断ガイド溝を形成し、次いで該サブマウントチップ材料基板から前記ばり発生防止板を除去することにより切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を得る工程及び
工程C: 上記工程Bで得られた切断ガイド溝を有するサブマウントチップ材料基板を粘着シートの粘着面に前記ハンダパターンを有する面と反対側の面を接合面として貼付した後に、該粘着シートを切断することなく切断ガイド溝に沿って該サブマウントチップ材料基板を切断する工程
The method includes the following steps A, B, and C, and an element bonding electrode having a solder pattern formed of an insulating substrate formed on the surface, at least one end surface of the insulating substrate, and the element bonding electrode A method for manufacturing a submount chip, wherein at least one end surface and at least one end surface of the solder pattern constitute a substantially continuous surface.
Step A: A step of preparing a submount chip material substrate made of an insulating substrate in which a metal layer to be an element bonding electrode is formed on the surface and a plurality of solder patterns are arrayed on the metal layer;
Step B: After bonding a flash generation prevention plate to the surface having the solder pattern of the submount chip material substrate, the flash generation prevention plate, the solder pattern, the metal layer, and the insulating substrate from the flash generation prevention plate side. To form a cutting guide groove that does not reach the opposite side of the insulating substrate, and then removes the burr generation prevention plate from the submount chip material substrate to obtain a submount chip material substrate having a cutting guide groove And Step C: After the submount chip material substrate having the cutting guide groove obtained in Step B is pasted on the pressure-sensitive adhesive surface of the pressure-sensitive adhesive sheet with the surface opposite to the surface having the solder pattern as a bonding surface, A step of cutting the submount chip material substrate along the cutting guide groove without cutting the adhesive sheet
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