JP2566042B2 - 光半導体製造装置 - Google Patents

光半導体製造装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、光半導体素子をチップキャリアに搭載する
ための光半導体製造装置に関するもので、特に多種のチ
ップキャリアを常にステージ上の定位置に精度よく載置
できる光半導体製造装置に係るものである。
（従来の技術） 一般に光通信用モジュールなどには、数種類の光半導
体素子が組み込まれており、そのうちのいくつかは組み
込み及び保守を簡便にするため、セラミックなどででき
たチップキャリアに個別に実装されている。
チップキャリアに実装された光半導体素子は、例えば
第３図及び第４図に示すような製造装置を使用して実装
される。
第３図に示す従来例の場合、ステージは、加熱可能な
段差を有する金属製ステージ上部１及びステージ下部２
から成る。チップキャリア３はステージ下部２上に載置
される。ステージ上部１の段差部の一部には、チップキ
ャリア３の位置決めのため、短形状の凹部４が形成され
る。短形状凹部４と対向して配置された固定板５で、チ
ップキャリア３の側面を押しつけて固定する。なお、符
号6,7及び10はそれぞれ止め板、クランプ部及びねじを
表わす。
従ってこのような光半導体製造装置では、短形状凹部
４にチップキャリアを配置するため、短形状の寸法以上
のチップキャリアは配置不可能となる。又短形状凹部４
の寸法を必要以上大きくすることは、チップキャリアを
配置固定した際の位置のバラツキが大きくなり、光半導
体素子を搭載する際の位置精度が悪くなる。
又第４図に示す従来例の場合、加熱可能な平板状の金
属ステージ８上にチップキャリア３を配置し、チップキ
ャリア端部を上方より固定板９で押しつけて固定する。
この製造装置では、チップキャリア端部を上方から固
定板で押さえるが、一般にチップキャリアは数mm角と非
常に小さいので、チップキャリアの他端部が浮き上が
り、固定が不完全になったり、チップキャリア表面を覆
っている金属膜（多くの場合、電極膜）に損傷を与え
る。
（発明が解決しようとする課題） これまで述べたように、第３図に示す従来の光半導体
製造装置においては、チップキャリアの寸法形状に応じ
て、ステージ上の固定治具を交換するという煩わしさ
と、不経済性とがあった。又第４図に示す従来の光半導
体製造装置においては、チップキャリアの固定が不完全
になったり、チップキャリア表面を覆う電極膜に損傷を
与えるという課題がある。
本発明は、１つの光半導体製造装置で、多種類のチッ
プキャリアに対し光半導体素子の搭載作業が可能であ
り、且つチップキャリアに損傷を与えることなく、常に
同じ位置に精度よくチップキャリアを配置できる光半導
体製造装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、ステージの上部面に、半導体素子搭載用部
材であるチップキャリアを載置すると共に固定する光半
導体製造装置において、 ステージの上部面は、略水平な下段面と略垂直な段差
面と略水平な上段面とから構成され、この下段面には、
チップキャリアと、チップキャリアの側面が段差面に当
接するように、チップキャリアの他の側面を押圧する押
圧面を有すると共に下段面に沿って移動・固定が自在で
あるチップキャリア固定板とが載置され、前記段差面又
は前記チップキャリア固定板の押圧面のいずれか一方の
面では、円弧状凹面であることを特徴とする光半導体製
造装置である。
（作用） ステージ下段面に載置されたチップキャリアは、その
両側面を、ステージの段差面と、これに対向する固定板
の押圧面とに挟まれ、ステージの下段面に沿った押圧力
を受ける。段差面又は押圧面のいずれか一方の面、例え
ば段差面が円弧状凹面であり、固定板の押圧面が平面と
すると、チップキャリアは固定前に置かれた位置にかか
わらず、固定板で円弧状凹部の最深部（円弧の中点）に
向かう力を受けることにより、円弧状凹面の円周上を移
動、常にステージ下段面の同じ位置に配置固定される。
チップキャリアの一辺の長さが円弧上に形成される弦
の最大値以下のものであれば、形状の違いを問わず設置
可能となる。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
第１図は、本発明の光半導体製造装置及びこの装置を
用いて受光素子3aをチップキャリアに搭載した直後の状
態の一例を示すもので、同図（ａ）は上面図、同図
（ｂ）は側面図である。
本発明の光半導体製造装置のステージ上面部は、チッ
プキャリア３が載置される略水平なステージ下段面12
と、これに対して略垂直な段差を有すると共にチップキ
ャリア３の側面に当接する段差面13と、略水平な上段面
11とからなり、このステージ下段面12上には、上記段差
面13と対向してチップキャリアの他の側面を押圧する面
を有し且つ下段面12の表面に沿って移動、固定自在のチ
ップキャリア固定板16とを具備する。またチップキャリ
アの側面に当接する部分のステージ段差面13は、チップ
キャリア３の側面に対して円弧状凹面を形成している。
また固定板16の押圧面15は平面上である。すなわち、こ
の光半導体製造装置がチップキャリア３と接する部分
は、ステージ段差面13の円弧凹面と、ステージ下段面12
の水平面及び固定板の押圧面15の平面である。固定板16
は、クランプ部７とねじ10aにより接続され、クランプ
部７に連動してステージ下段面12の面上を、円弧状凹面
14の最深部に向かう一方向に水平に移動する構成となっ
ている。止め板６は、この板とステージ下段面12との間
を固定板16が摺動できる間隔をとって、ねじ10bを介し
てステージ下段面12に固定される。チップキャリア３の
表面には図示していないが、金メッキが施され、電気的
に絶縁された電極が形成されている。
次に、第１図の光半導体製造装置を使用して、チップ
キャリア３に受光素子3aを搭載する作業手順の概要を説
明する。まず、図示していないが、設置下方のボタンを
押して、固定板16を円弧状凹面14より退避させた後、チ
ップキャリア３を円弧状凹面14に、配置する。次にボタ
ンを放すと、固定板16は、円弧状凹面14の最新部に向か
って移動し、押圧面15によりチップキャリア３の側面は
押され、チップキャリア３の反対側面は円弧状凹面13の
円周上を移動し、常にステージ下段面12の上の一定位置
に、固定される。なお本実施例の場合、この一定位置
は、チップキャリア３の側面が固定板16の押圧面と平行
であり、且つステージにおける円弧状凹面の段差面13と
当接する位置である。次にチップキャリア３の表面の電
極膜の所定位置に、半田づけにより受光素子3aを固着す
る。さらに受光素子3aの電極端子と、チップキャリア３
の表面の他の電極膜とを金ワイヤ（図示していない）に
より接続する。最後に装置下方のボタンを押して、固定
板16を解放し、受光素子3aを搭載したチップキャリア３
を取り出して、作業が完了する。
この光半導体製造装置を用いて実装を行なった結果、
従来の装置に比べ、多種類のチップキャリアが使用可能
となり、損傷による外観歩留まりが98％以上と従来に比
べ30％以上も向上した。また、チップキャリアの搭載位
置のバラツキによる光半導体素子の位置精度の歩留まり
が95％以上と従来に比べ35％も向上し、顕著な効果を示
した。
本発明は、上記の実施例に限らず、固定板の押圧面を
円弧状凹面にしてもよい。第２図は、この例を示す上面
図で、第１図と同符号は同じ部分を表わす。チップキャ
リア３は、ステージ下段面22上に置かれ、その両側面を
ステージの平面状段差面23と、固定板26の円弧状凹面の
押圧面25とに挟まれ固定される。この光半導体製造装置
は、前記実施例（第１図）に準ずる作用及び効果が得ら
れる。
また上記実施例では、受光素子を搭載するチップキャ
リアを例にとり説明したが、本発明は、発光素子などの
他の半導体素子を搭載するチップキャリアに対しても適
用できることは勿論である。
また本実施例では、チップキャリアの形状は直方体で
あるが、台形や円柱形のチップキャリアに対しても有効
である。
［発明の効果］ これまで述べたように、本発明により、１つの半導体
製造装置で、多種類のチップキャリアに対し光半導体素
子の搭載作業が可能であり、且つチップキャリアに損傷
を与えることなく、常に同じ位置に精度よくチップキャ
リアを配置できる光半導体製造装置を提供することがで
きた。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の光半導体製造装置の
一実施例の上面図及び側面図、第２図は本発明の光半導
体製造装置の他の実施例の上面図、第３図及び第４図は
従来の光半導体製造装置の上面図である。 １……ステージ上部、11,21……ステージ上段面、２…
…ステージ下部、12,22……ステージ下段面、３……チ
ップキャリア、3a……受光素子、4,14……凹部、5,16,2
6……固定板、13……段差面（円弧状凹面）、15,25……
押圧面。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ステージの上部面に、半導体素子搭載用部
    材であるチップキャリアを載置すると共に固定する光半
    導体製造装置において、 ステージの上部面は、略水平な下段面と略垂直な段差面
    と略水平な上段面とから構成され、この下段面には、チ
    ップキャリアと、チップキャリアの側面が段差面に当接
    するようにチップキャリアの他の側面を押圧する押圧面
    を有すると共に下段面に沿って移動・固定が自在である
    チップキャリア固定板とが載置され、前記段差面又は前
    記チップキャリア固定板の押圧面のいずれか一方の面
    は、円弧状凹面であることを特徴とする光半導体製造装
    置。
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