JP2503920B2 - 光半導体装置およびその製造方法。 - Google Patents
光半導体装置およびその製造方法。Info
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- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光半導体装置およびそ
の製造方法に関し、特に光半導体素子の放熱を行うヒー
トシンクを有する光半導体装置およびその製造方法に関
する。
の製造方法に関し、特に光半導体素子の放熱を行うヒー
トシンクを有する光半導体装置およびその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光半導体装置は、図２に示すよう
に光半導体素子（１７）、ヒートシンク（１６）、ステ
ム（１９）及びボンディングワイヤー（１８）より構成
される。光半導体素子の放熱及び金属製のステムへのマ
ウント歪の軽減のためにシリコン等のヒートシンクを緩
衝材として用いるのが一般的である。また、放熱を高め
るためにジャンクション側をマウントする、アップサイ
ドダウンマウントが用いられる。さらに、光半導体素子
の端面より発光される光がヒートシンクにより、けられ
ないように、ヒートシンク端面と同等のあるいはやや突
出させてマウントさせる。
に光半導体素子（１７）、ヒートシンク（１６）、ステ
ム（１９）及びボンディングワイヤー（１８）より構成
される。光半導体素子の放熱及び金属製のステムへのマ
ウント歪の軽減のためにシリコン等のヒートシンクを緩
衝材として用いるのが一般的である。また、放熱を高め
るためにジャンクション側をマウントする、アップサイ
ドダウンマウントが用いられる。さらに、光半導体素子
の端面より発光される光がヒートシンクにより、けられ
ないように、ヒートシンク端面と同等のあるいはやや突
出させてマウントさせる。
【０００３】この場合、ヒートシンクが導電性基板の場
合、ステムベースの極性は、光半導体素子のジャンクシ
ョンと同一の極性となる。ところで光半導体素子を駆動
するトランジスターの極性により、ステムの極性を変え
たい場合がある。このときは、絶縁性のヒートシンクを
用いて、図２のように光半導体素子の上面電極からステ
ムベースへ、ヒートシンク上面電極からステムリード側
面へワイヤーボンディングを行うことにより極性を変え
ていた。なお、ワイヤーボンディングを確実に行うた
め、リードの先端部分は、平坦に加工してある。この場
合のヒートシンクは、絶縁性を高めるためシリコンヒー
トシンクの上面電極とシリコン基板との間に酸化膜等の
絶縁膜をはさむ方法や、セラミック等の絶縁基板を用い
る方法がある。また、突起電極を有する半導体装置に関
し、突起電極が形成される主面の周辺部と周側面の一部
が電気絶縁性膜で被覆されているものが特開昭５６−８
０１７５号に提案されているが、これは、光半導体素子
の放熱を行うヒートシンクの構造に関するものではな
い。
合、ステムベースの極性は、光半導体素子のジャンクシ
ョンと同一の極性となる。ところで光半導体素子を駆動
するトランジスターの極性により、ステムの極性を変え
たい場合がある。このときは、絶縁性のヒートシンクを
用いて、図２のように光半導体素子の上面電極からステ
ムベースへ、ヒートシンク上面電極からステムリード側
面へワイヤーボンディングを行うことにより極性を変え
ていた。なお、ワイヤーボンディングを確実に行うた
め、リードの先端部分は、平坦に加工してある。この場
合のヒートシンクは、絶縁性を高めるためシリコンヒー
トシンクの上面電極とシリコン基板との間に酸化膜等の
絶縁膜をはさむ方法や、セラミック等の絶縁基板を用い
る方法がある。また、突起電極を有する半導体装置に関
し、突起電極が形成される主面の周辺部と周側面の一部
が電気絶縁性膜で被覆されているものが特開昭５６−８
０１７５号に提案されているが、これは、光半導体素子
の放熱を行うヒートシンクの構造に関するものではな
い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の光半導体装
置では、光半導体素子のジャンクション側の極性とステ
ムベース極性を変える場合、最も安価なシリコンを基材
としたヒートシンクを用いる場合、ヒートシンク端面に
対して光半導体素子端面を同等あるいはやや突出させて
マウントするため、マウントソルダーがヒートシンク側
面に垂れる場合があり、シリコン基板は半絶縁性のた
め、リーク電流が生じるという問題があった。また、セ
ラミック基板をヒートシンクに用いる場合は同様の問題
はないが基板が高価であること及びヒートシンク製造上
の加工性、量産性に乏しいという問題があった。
置では、光半導体素子のジャンクション側の極性とステ
ムベース極性を変える場合、最も安価なシリコンを基材
としたヒートシンクを用いる場合、ヒートシンク端面に
対して光半導体素子端面を同等あるいはやや突出させて
マウントするため、マウントソルダーがヒートシンク側
面に垂れる場合があり、シリコン基板は半絶縁性のた
め、リーク電流が生じるという問題があった。また、セ
ラミック基板をヒートシンクに用いる場合は同様の問題
はないが基板が高価であること及びヒートシンク製造上
の加工性、量産性に乏しいという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体装置
は、光半導体素子を搭載するヒートシンクが、シリコン
を基板として用いており、ヒートシンクの上面及び側面
の一部が絶縁膜で被われており、さらにヒートシンク上
面が金属膜で被われているものであり、また、シリコン
基板に溝を形成し、次に酸化膜を形成し、次に基板の上
面及び裏面に金属膜の電極を形成し、さらに上面にソル
ダーを形成し、次に溝の底及び側面の金属を除去し、溝
の部分で切断しヒートシンクを形成することを特徴とす
る光半導体装置の製造方法である。
は、光半導体素子を搭載するヒートシンクが、シリコン
を基板として用いており、ヒートシンクの上面及び側面
の一部が絶縁膜で被われており、さらにヒートシンク上
面が金属膜で被われているものであり、また、シリコン
基板に溝を形成し、次に酸化膜を形成し、次に基板の上
面及び裏面に金属膜の電極を形成し、さらに上面にソル
ダーを形成し、次に溝の底及び側面の金属を除去し、溝
の部分で切断しヒートシンクを形成することを特徴とす
る光半導体装置の製造方法である。
【０００６】
【作用】本発明によれば、ヒートシンクの上面及び側面
の一部に酸化膜即ち絶縁膜を形成することにより、光半
導体素子をヒートシンクの端面に一致あるいはやや突出
させてマウントしてソルダーがヒートシンク側面に垂れ
ても、酸化膜で被われているため、ショートあるいはリ
ーク電流の増大を防ぐことができるものである。
の一部に酸化膜即ち絶縁膜を形成することにより、光半
導体素子をヒートシンクの端面に一致あるいはやや突出
させてマウントしてソルダーがヒートシンク側面に垂れ
ても、酸化膜で被われているため、ショートあるいはリ
ーク電流の増大を防ぐことができるものである。
【０００７】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図１は本発明の実施例のヒートシンクの製造
工程の断面図である。このヒートシンクの製造に当たっ
ては、まず３００μｍ厚程度のシリコン基板（１）に１
ｍｍ間隔に縦、横直交するように２５０μｍの溝（２）
をダイシングにより形成する（図１（ｂ））。つまり、
５０μｍ基板を残して溝を形成する。次に熱酸化により
５０００Åの酸化膜（３）（ＳｉＯ２）を形成する（図
１（ｃ））。次に基板の上面及び裏面にＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕ電極（４）をスパッタにより形成する（図１
（ｄ））。さらに上面にＡｕＳｎ（５）を３μｍ厚程
度、抵抗加熱により蒸着する（図１（ｅ））。次にマス
クにより溝の部分を残して被い溝の底及び側面のメタル
をミリングにより除去する（図１（ｆ））。次に基板を
テープにはりつけ、ブレーキングにより溝の部分で切断
しヒートシンク片（６）を形成する（図１（ｇ））。
説明する。図１は本発明の実施例のヒートシンクの製造
工程の断面図である。このヒートシンクの製造に当たっ
ては、まず３００μｍ厚程度のシリコン基板（１）に１
ｍｍ間隔に縦、横直交するように２５０μｍの溝（２）
をダイシングにより形成する（図１（ｂ））。つまり、
５０μｍ基板を残して溝を形成する。次に熱酸化により
５０００Åの酸化膜（３）（ＳｉＯ２）を形成する（図
１（ｃ））。次に基板の上面及び裏面にＴｉ／Ｐｔ／Ａ
ｕ電極（４）をスパッタにより形成する（図１
（ｄ））。さらに上面にＡｕＳｎ（５）を３μｍ厚程
度、抵抗加熱により蒸着する（図１（ｅ））。次にマス
クにより溝の部分を残して被い溝の底及び側面のメタル
をミリングにより除去する（図１（ｆ））。次に基板を
テープにはりつけ、ブレーキングにより溝の部分で切断
しヒートシンク片（６）を形成する（図１（ｇ））。
【０００８】図１（ｈ）は、本発明の実施例のマウント
図であり、このチップマウントに示すように、上記説明
より製造されたヒートシンクの一端面と光半導体素子
（７）の端面を一致させるかあるいはやや突出させた状
態で加熱し、ＡｕＳｎにより固着する。次に、上記ヒー
トシンクをＡｕＳｎ等のソルダーによりステムに固着
し、光半導体素子上面電極よりステムベースへ、ヒート
シンク上面電極よりステムリードへワイヤーボンディン
グを行う。ヒートシンク側面が十分に厚い酸化膜で被わ
れているため、光半導体素子を固着する、ＡｎＳｎソル
ダーがヒートシンク側面に流れ出ても、ショートあるい
はリーク電流の発生を防ぐことができる。
図であり、このチップマウントに示すように、上記説明
より製造されたヒートシンクの一端面と光半導体素子
（７）の端面を一致させるかあるいはやや突出させた状
態で加熱し、ＡｕＳｎにより固着する。次に、上記ヒー
トシンクをＡｕＳｎ等のソルダーによりステムに固着
し、光半導体素子上面電極よりステムベースへ、ヒート
シンク上面電極よりステムリードへワイヤーボンディン
グを行う。ヒートシンク側面が十分に厚い酸化膜で被わ
れているため、光半導体素子を固着する、ＡｎＳｎソル
ダーがヒートシンク側面に流れ出ても、ショートあるい
はリーク電流の発生を防ぐことができる。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヒ
ートシンクの上面及び側面に十分厚い酸化膜で形成され
た絶縁膜により、光半導体素子をヒートシンクの端面に
一致あるいはやや突出させてマウントしてソルダーがヒ
ートシンク側面に垂れても、酸化膜で被われているた
め、ショートあるいはリーク電流の増大を防ぐことがで
きる。また、シリコンを基板に用いることができるた
め、安価で量産に富んでいるという効果がある。
ートシンクの上面及び側面に十分厚い酸化膜で形成され
た絶縁膜により、光半導体素子をヒートシンクの端面に
一致あるいはやや突出させてマウントしてソルダーがヒ
ートシンク側面に垂れても、酸化膜で被われているた
め、ショートあるいはリーク電流の増大を防ぐことがで
きる。また、シリコンを基板に用いることができるた
め、安価で量産に富んでいるという効果がある。
【図１】本発明の実施例のヒートシンクの製造方法及び
マウント図。
マウント図。
【図２】従来の光半導体装置の正面図。
１．シリコン基板 ２．溝 ３．酸化膜 ４．Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ ５．ＡｕＳｎ ６、１６．ヒートシンク片 ７、１７．光半導体素子 １８．ボンディングワイヤー １９．ステム
Claims (2)
- 【請求項１】 光半導体素子を搭載するヒートシンクに
おいて、シリコン基板を用いており、ヒートシンクの上
面及び側面の一部が絶縁膜で被われており、さらにヒー
トシンク上面が金属膜で被われていることを特徴とする
光半導体装置。 - 【請求項２】 シリコン基板に溝を形成し、次に酸化膜
を形成し、次に基板の上面及び裏面に金属膜の電極を形
成し、さらに上面にソルダーを形成し、次に溝の底及び
側面の金属を除去し、溝の部分で切断しヒートシンクを
形成することを特徴とする請求項１記載の光半導体装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27308293A JP2503920B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 光半導体装置およびその製造方法。 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27308293A JP2503920B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 光半導体装置およびその製造方法。 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106467A JPH07106467A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2503920B2 true JP2503920B2 (ja) | 1996-06-05 |
Family
ID=17522897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27308293A Expired - Fee Related JP2503920B2 (ja) | 1993-10-05 | 1993-10-05 | 光半導体装置およびその製造方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2503920B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100372137C (zh) * | 2005-05-27 | 2008-02-27 | 晶能光电（江西）有限公司 | 具有上下电极结构的铟镓铝氮发光器件及其制造方法 |
| KR100716790B1 (ko) * | 2005-09-26 | 2007-05-14 | 삼성전기주식회사 | 질화갈륨계 반도체 발광소자 및 그 제조방법 |
| CN111987205B (zh) * | 2019-05-22 | 2021-12-07 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种GaAs基LED灯珠的封装方法 |
| CN111987192B (zh) * | 2019-05-22 | 2022-02-18 | 山东浪潮华光光电子股份有限公司 | 一种四元led发光二极管芯片的封装方法 |
-
1993
- 1993-10-05 JP JP27308293A patent/JP2503920B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106467A (ja) | 1995-04-21 |
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