JP2009130185A - 光半導体素子用ステムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アイレット10の一面側に、光半導体素子を搭載する搭載面と、前記搭載面に搭載された光半導体素子とワイヤボンディングされるボンディング面とを形成し得る平坦面14aが形成されたブロック14を、平坦面14aがアイレット10に対して垂直面となるように立設した後、ブロック14の平坦面14aにパンチ18の先端面を当接し、前記光半導体素子を搭載する搭載面を押圧して更に一層の平坦面に形成すると共に、前記搭載面とボンディング面との境界に段差を形成するように、前記ボンディング面を搭載面よりも押し下げる平押し加工を施す。
【選択図】図1
Description
また、アイレット100の一面側に立設されたブロック102には、アイレット100の一面側から突出しているリード104,104の先端部側の平坦面102aがアイレット100の一面側に対して垂直面に形成されている。
かかる平坦面102aには、光半導体素子106が搭載され、搭載された光半導体素子106は、リード104,104の一方の側面部とワイヤボンディングされると共に、ブロック102の平坦面102aにもワイヤボンディングされる。
この様に、アイレット100の一面側に立設されたブロック102の平坦面102aには、光半導体素子106が搭載される搭載面及びワイヤボンディングされるボンディング面となるブロック102の平坦面102aに平押し加工を施し、半導体素子106の搭載面及びボンディング面を所定位置に形成する(下記特許文献1参照)。
かかる平押し加工は、図5(a)(b)に示す様に、台114上に載置されたアイレット100に立設されたブロック102の円弧側面に対して進退自在に設けられたパンチ110と、リード104,104の先端に接触しないようにブロック102の平坦面102aに対して進退自在に設けられたパンチ112とによって、ブロック102の平坦面102aを平押しすることによって行われる。
しかし、光半導体素子106を金錫等の接合材を用いてブロック102の平坦面102aに搭載する際に、溶けた接合材の一部がボンディング面に流出し、流出した状態ではワイヤボンディングを行うことができなくなることがある。
このため、図6に示す様に、光半導体素子106を搭載するブロック202の搭載面202aを、ブロック202のボンディング面202bよりも突出させて、搭載面202aとボンディング面202bとの境界に段差を形成する。かかる段差によって、ブロック202の搭載面202aに光半導体素子106を搭載する際に、溶けた接合材の流出を段差で停止し、ボンディング面202bに接合材が流出することを防止できる。
次いで、ブロック202の円弧側面に当接するパンチ110とパンチ112の先端面とによってブロック202の搭載面202aとボンディング面202bとを平押して、半導体素子106の搭載面とワイヤボンディングを行うボンディング面とを所定位置に形成する。
ここで、用いるパンチ112の先端部は、図7に示す様に、ブロック202のボンディング面202bに当接するボンディング面形成部112bがブロック202の搭載面202aに当接する搭載面形成部112aよりも突出して形成されている。
かかる図7に示すパンチ112の搭載面形成部112a及びボンディング面形成部112bの各端面がブロック202の対応面に当接したとき、図8に示す様に、搭載面202aとボンディング面202bとの境界に形成された段差とパンチ112のボンディング面形成部112bとの間に隙間114が形成される。パンチ112のボンディング面形成部112bが搭載面202aの角部に当接して損傷することを防止するためである。
一方、ステムに搭載される光半導体素子の小型化には限界が存在し、光半導体素子を搭載するブロック202の搭載面202aは所定の面積を必要とする。このため、半導体装置の小型化に伴って、ブロック202に形成するボンディング面202bの面積が狭くなりつつある。
かかるブロック202のボンディング面202bの面積が狭くなると、平押し加工の際に形成される隙間114が問題となる。つまり、隙間114に対応するボンディング面202bの部分は、ワイヤボンディングできない部分であるため、ワイヤボンディングに必要な面積を確保すべく、ワイヤボンディングできない部分を含むボンディング面202bの全面積を広く取らなければならず、ステムの小型化に対応できないからである。
そこで、本発明は、アイレットに立設されたブロックに形成されたボンディング面に、ワイヤボンディングできない部分が存在する従来の光半導体素子用ステムの製造方法の課題を解決し、アイレットに立設されたブロックに形成されたボンディング面の全面がワイヤボンディング可能の光半導体素子用ステムの製造方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、アイレットの一面側に、光半導体素子を搭載する搭載面と、前記搭載面に搭載された光半導体素子とワイヤボンディングされるボンディング面とを形成し得る平坦面が形成されたブロックを、前記平坦面がアイレットに対して垂直面となるように立設した後、前記ブロックの平坦面にパンチの先端面を当接し、前記光半導体素子を搭載する搭載面を押圧して更に一層の平坦面に形成しつつ、前記搭載面とボンディング面との境界に段差を形成するように、前記ボンディング面を搭載面よりも押し下げる平押し加工を施すことを特徴とする光半導体素子用ステムの製造方法にある。
かかる本発明において、平押し加工に用いるパンチとして、ブロックの平坦面に当接してボンディング面を形成するボンディング面形成部が光半導体素子の搭載面を形成する搭載面形成部よりも突出しているパンチを用いることによって、全面がボンディング可能のボンディング面を容易に形成できる。
また、パンチとして、ボンディング面形成部と搭載面形成部とが隣接して設けられているパンチを用いることによって、ブロックの平坦面を押し下げてボンディング面を形成したとき、段差近傍の平坦面を搭載面形成部の先端面で押さえて、段差近傍の平坦面の盛り上がりを防止できる。
従って、搭載する光半導体素子が必要とする最小のボンディング面をブロックの平坦面に形成することで足り、小型化が困難な光半導体素子が搭載される搭載面を確保しつつブロックを小型化できる。その結果、光半導体素子が搭載された半導体装置の小型化にも寄与できる。
このアイレット10としては、SPCC材やSPCE材によって形成されており、ブロック14は銅等の熱伝導率が良好な金属によって形成されている。このブロック14は、アイレット10の一面側に銀ろう等の接合材で接合されており、平坦面14aはアイレット10に対して垂直面となっている。
かかるブロック14は、図1(b)に示す様に、ブロック14の円弧側面にパンチ16の先端面を当接すると共に、ブロック14の平坦面14aにパンチ18の先端部を当接して平押し加工を施す。
このパンチ18の先端部には、ブロック14の平坦面14aにボンディング面を形成するボンディング面形成部18aが、光半導体素子を搭載する搭載面をブロック14の平坦面14aに形成する搭載面形成部18bよりも突出して形成されている。かかるボンディング面形成部18aと搭載面形成部18bとは隣接して形成されている。
尚、パンチ18は、図5に示すパンチ112と同様に、リード12,12の先端に接触することなくブロック14の平坦面14aに対して進退可能に設けられている。
その際に、パンチ18の先端部の搭載面形成部18bは、図2に示す様に、ブロック14の平坦面14aを押し付けて更に平坦面として搭載面24bを形成する。同時に、パンチ18の先端部のボンディング面形成部18aは、ブロック14の平坦面14aを押し下げてボンディング面24aを形成する。このため、搭載面24bとボンディング面24aとの境界に段差が形成される。かかる段差は、0.05〜0.1mm程度とすることが好ましい。
また、ボンディング面形成部18aによって押し下げてボンディング面24aを形成する際に、段差近傍の搭載面24bは、パンチ18の搭載面形成部18bの先端面で押圧されているため、段差近傍の搭載面24bに形成される盛り上がりを防止できる。
この様に、ブロック14の平坦面14aをパンチ18のボンディング面形成部18aによって押し下げてボンディング面24aを形成するため、図2に示す様に、搭載面24bとボンディング面24aとの境界に形成された段差とボンディング面形成部18aとの間に隙間は形成されない。
このため、ブロック14に形成されたボンディング面24aの全面をワイヤボンディング可能とすることができ、ブロック14のボンディング面24aの面積を、搭載面24bに搭載される光半導体素子とワイヤボンディングするに必要な最小面積とすることができる。その結果、小型化が困難な光半導体素子の搭載面24bを確保しつつ、ブロック14の小型化を図ることができ、ステムの小型化に資することができる。
この様に、半円弧状のブロック14に形成した搭載面24bの両側にボンディング面24a,24aを形成するパンチ18を図3(a)に示す。図3(a)に示すパンチ18の先端部は、ブロック14の円弧面側に先端面が当接するパンチ16と共に、ブロック14の平坦面14aに平押し加工を施す。このパンチ18の先端部には、ブロック14の平坦面14aにボンディング面を形成するボンディング面形成部18a,18aが、光半導体素子を搭載する搭載面をブロック14の平坦面14aに形成する搭載面形成部18bの両側に隣接して形成されている。更に、かかるボンディング面形成部18a,18aは、搭載面形成部18bよりも突出している。
その際に、パンチ18の先端部の搭載面形成部18bは、図3(a)に示す様に、ブロック14の平坦面14aを押し付けて更に平坦面として搭載面24bを形成する。同時に、パンチ18の先端部のボンディング面形成部18a,18aは、ブロック14の平坦面14aを押し下げてボンディング面24a,24aを形成する。このため、搭載面24bとボンディング面24a,24aとの境界に段差が形成される。かかる段差も、0.05〜0.1mm程度とすることが好ましい。
また、ボンディング面形成部18a,18aによって押し下げてボンディング面24a,24aを形成する際に、段差近傍の搭載面24bは、パンチ18の搭載面形成部18bの先端面で押圧されているため、段差近傍の搭載面24bに形成される盛り上がりを防止できる。
このため、ブロック14に形成されたボンディング面24a,24aの全面をワイヤボンディング可能とすることができ、ブロック14のボンディング面24a,24aの面積を、搭載面24bに搭載される光半導体素子とワイヤボンディングするに必要な最小面積とすることができる。その結果、小型化が困難な光半導体素子の搭載面24bを確保しつつ、ブロック14の小型化を図ることができ、ステムの小型化に資することができる。
尚、図3(a)(b)において、図1〜図2に示す部材と同一部材については、図1〜図2と同一番号を付して詳細な説明を省略した。
12 リード
14 ブロック
14a 平坦面
16 パンチ
18 パンチ
18a ボンディング面形成部
18b 搭載面形成部
24a ボンディング面
24b 搭載面
Claims (3)
- アイレットの一面側に、光半導体素子を搭載する搭載面と、前記搭載面に搭載された光半導体素子とワイヤボンディングされるボンディング面とを形成し得る平坦面が形成されたブロックを、前記平坦面がアイレットに対して垂直面となるように立設した後、
前記ブロックの平坦面にパンチの先端面を当接し、前記光半導体素子を搭載する搭載面を押圧して更に一層の平坦面に形成すると共に、前記搭載面とボンディング面との境界に段差を形成するように、前記ボンディング面を搭載面よりも押し下げる平押し加工を施すことを特徴とする光半導体素子用ステムの製造方法。 - 平押し加工に用いるパンチとして、ブロックの平坦面に当接する先端部に、前記平坦面に当接してボンディング面を形成するボンディング面形成部が光半導体素子の搭載面を形成する搭載面形成部よりも突出して形成されているパンチを用いる請求項1記載の光半導体素子用ステムの製造方法。
- パンチとして、ボンディング面形成部と搭載面形成部とが隣接して設けられているパンチを用いる請求項2記載の光半導体素子用ステムの製造方法。
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JPS59172257A (ja) * | 1983-03-19 | 1984-09-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体パツケ−ジ用ヒ−トシンク付ガラス端子の製造方法 |
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JP2005209801A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ装置 |
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