JP2015138870A - 発光素子、発光装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
第1はんだ層2aのペア数を2とし、Au層20、Au−Sn層21の厚さを下記表1のように設計した実験例1〜8の発光装置を作製した。Au層22の厚さは0.05μm、第2はんだ層2bの厚さは0.5μmとした。また、各実験例についてAu−Sn層21のAu質量比は78wt%と82wtの2通りで作製した。
第1はんだ層2aのペア数を4とし、Au層20、Au−Sn層21の厚さを下記表2のように設計した実験例9〜16の発光装置を作製した。Au層22の厚さは0.05μm、第2はんだ層2bの厚さは0.5μmとした。また、各実験例についてAu−Sn層21のAu質量比は78wt%と82wtの2通りで作製した。
2:はんだ層
2a:第1はんだ層
2b:第2はんだ層
3:サブマウント
10:サファイア基板
11:半導体層
12:p電極
13:n電極
20、22:Au層
21:Au−Sn層
201:孔
202:絶縁膜
Claims (13)
- p電極およびn電極が同一面側に位置した発光素子と、サブマウントとを、はんだ層を介して接合する発光装置の製造方法において、
前記p電極および前記n電極上にそれぞれ第1はんだ層を形成し、
前記サブマウント上に第2はんだ層を形成し、
前記第1はんだ層と前記第2はんだ層とを接触させて加熱することにより、前記第1はんだ層と前記第2はんだ層とを一体化させて前記はんだ層とすることで前記発光素子と前記サブマウントとを接合し、
前記第1はんだ層は、Au層とAu−Sn層との積層を単位ペアとして、少なくとも2ペア以上積層された構造であって、前記Au−Sn層は、Auの質量比が78〜82wt%であり、
前記第2はんだ層はAu層であり、
接合後の前記はんだ層は、その全体でのAu質量比の平均が82〜90wt%であり、
接合させるときの加熱温度は、前記Au−Sn層の融点よりも高く、前記はんだ層の融点よりも低い、
ことを特徴とする発光装置の製造方法。 - 前記第1はんだ層の前記Au−Sn層の総膜厚に対する、前記第1はんだ層および前記第2はんだ層の前記Au層の総膜厚の比は、0.15〜0.65であることを特徴とする請求項1に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1はんだ層と前記第2はんだ層の膜厚の合計は、2〜6μmであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の発光装置の製造方法。
- 各前記Au−Sn層の厚さは1μm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1はんだ層は、前記単位ペアが4ペア以下積層された構造であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記第1はんだ層は、最表層がAu層であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記p電極と前記n電極の離間距離に対する、前記第1はんだ層と前記第2はんだ層の膜厚の合計の比は、0.015〜0.1であることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- 前記加熱温度は、280〜450℃であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の発光装置の製造方法。
- p電極およびn電極が同一面側に位置し、前記p電極と前記n電極上にそれぞれ分離して第1はんだ層を有したIII 族窒化物半導体からなる発光素子において、
前記第1はんだ層は、Au層とAu−Sn層との積層を単位ペアとして、少なくとも2ペア以上積層された構造であり、
前記Au−Sn層は、Auの質量比が78〜82wt%である、
ことを特徴とする発光素子。 - 前記Au−Sn層の厚さは1μm以下であることを特徴とする請求項9に記載の発光素子。
- 前記第1はんだ層は、最表層がAu層であることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の発光素子。
- 前記第1はんだ層は、前記単位ペアが4ペア以下積層された構造であることを特徴とする請求項9ないし請求項11のいずれか1項に記載の発光素子。
- p電極およびn電極が同一面側に位置したIII 族窒化物半導体からなる発光素子と、サブマウントと、前記p電極および前記n電極と前記サブマウントとを接続するはんだ層と、を有した発光装置において、
前記はんだ層は、主としてζ相と、ζ’相とAuSnとの混晶によって構成されたAu−Snからなり、Au質量比が厚さ方向に増減を繰り返し、前記はんだ層全体におけるAu質量比は82〜90wt%である、
ことを特徴とする発光装置。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
WO2020138278A1 (ja) | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 京セラ株式会社 | 電子部品の接合方法および接合構造体 |
KR20220013932A (ko) * | 2020-07-27 | 2022-02-04 | 에이유 오프트로닉스 코퍼레이션 | 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드 기판, 및 디스플레이 디바이스의 제조 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005109484A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Samsung Electronics Co Ltd | SnAgAuソルダーバンプとその製造方法及びその方法を利用した発光素子のボンディング方法 |
JP2005150386A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2011222675A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005109484A (ja) * | 2003-10-01 | 2005-04-21 | Samsung Electronics Co Ltd | SnAgAuソルダーバンプとその製造方法及びその方法を利用した発光素子のボンディング方法 |
JP2005150386A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2011222675A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020138278A1 (ja) | 2018-12-26 | 2020-07-02 | 京セラ株式会社 | 電子部品の接合方法および接合構造体 |
CN113287206A (zh) * | 2018-12-26 | 2021-08-20 | 京瓷株式会社 | 电子部件的接合方法以及接合构造体 |
JPWO2020138278A1 (ja) * | 2018-12-26 | 2021-11-04 | 京セラ株式会社 | 電子部品の接合方法および接合構造体 |
EP3905343A4 (en) * | 2018-12-26 | 2022-09-28 | Kyocera Corporation | METHOD OF CONNECTING AN ELECTRONIC COMPONENT AND CONNECTED STRUCTURE |
JP7223772B2 (ja) | 2018-12-26 | 2023-02-16 | 京セラ株式会社 | 電子部品の接合方法および接合構造体 |
KR20220013932A (ko) * | 2020-07-27 | 2022-02-04 | 에이유 오프트로닉스 코퍼레이션 | 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드 기판, 및 디스플레이 디바이스의 제조 방법 |
JP2022023798A (ja) * | 2020-07-27 | 2022-02-08 | 友達光電股▲ふん▼有限公司 | 表示装置、発光ダイオード基板及び表示装置の製造方法 |
KR102560293B1 (ko) * | 2020-07-27 | 2023-07-26 | 에이유오 코포레이션 | 디스플레이 디바이스, 발광 다이오드 기판, 및 디스플레이 디바이스의 제조 방법 |
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