JP2766086B2 - Heat sink manufacturing method - Google Patents

Heat sink manufacturing method

Info

Publication number
JP2766086B2
JP2766086B2 JP7312191A JP7312191A JP2766086B2 JP 2766086 B2 JP2766086 B2 JP 2766086B2 JP 7312191 A JP7312191 A JP 7312191A JP 7312191 A JP7312191 A JP 7312191A JP 2766086 B2 JP2766086 B2 JP 2766086B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat sink
burrs
dicing
sink material
trench
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7312191A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04307961A (en
Inventor
靖之 別所
秀公 水口
泰明 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Denki Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Denki Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Denki Co Ltd filed Critical Sanyo Denki Co Ltd
Priority to JP7312191A priority Critical patent/JP2766086B2/en
Publication of JPH04307961A publication Critical patent/JPH04307961A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2766086B2 publication Critical patent/JP2766086B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子を搭載する
ヒートシンクの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a heat sink on which a semiconductor element is mounted.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子は、動作時に発生する熱を放
散させるためにヒートシンクに搭載されて使用される。
特に、このヒートシンクは、GaAs等の化合物半導体
からなる発光素子等においては、その発熱量が大きいこ
とから特に重要な部品となっている。
2. Description of the Related Art A semiconductor device is mounted on a heat sink to dissipate heat generated during operation.
In particular, this heat sink is a particularly important component in a light emitting element or the like made of a compound semiconductor such as GaAs because of its large heat generation.

【0003】従来、このヒートシンク材としてはCu、
Mo、それらの合金等からなる金属材料、AlN、cB
N等のセラミック材料、Si等の半導体材料などが使わ
れているが、とりわけ熱伝導性、加工性、価格性の面か
ら見て、金属材料によるものが実用に適している。
Conventionally, Cu,
Mo, metal materials composed of alloys thereof, AlN, cB
Although ceramic materials such as N and semiconductor materials such as Si are used, metal materials are particularly suitable for practical use from the viewpoint of thermal conductivity, workability, and price.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、金属材料を
使用したヒートシンク材においては、一般に板状のもの
からこれに搭載する半導体素子に合った大きさのチップ
に切り出すため、例えばダイシングソーを使用して分割
を行った場合では、この切り出しの際に発生するバリが
問題となる。
However, in the case of a heat sink material using a metal material, a dicing saw, for example, is generally used to cut a plate-shaped chip into a chip having a size suitable for a semiconductor element mounted thereon. In the case where the division is performed by the above, a burr generated at the time of this cutting becomes a problem.

【0005】図3は、従来のダイシングソーによって、
分割されたヒートシンク材の分割部分を示す素子構造断
面図である。図中の(31)はヒートシンク材のダイシング
位置を示し、(32)は分割されたヒートシンクであり、(3
3)はダイシングソーで分割されたことによってヒートシ
ンク(32)の端部に生じたバリである。
FIG. 3 shows a conventional dicing saw.
FIG. 3 is a sectional view of an element structure showing a divided portion of a divided heat sink material. (31) in the figure indicates the dicing position of the heat sink material, (32) is a divided heat sink, and (3)
3) is a burr generated at the end of the heat sink (32) by being divided by the dicing saw.

【0006】斯様なバリは、このヒートシンクに搭載さ
れる半導体素子の性能劣化の原因となる。例えば、図4
に示すように、ハンダ付けのためのメタライズを施した
後のバリを有するヒートシンク(41)上に半導体レーザ素
子(43)をレーザが放射される接合部を底部近傍に位置す
る様に搭載した場合、この半導体レーザ素子(43)は通常
この素子の端面とこのヒートシンクの端面とが一致する
ように搭載する必要があることから、前記バリがあると
その半導体レーザ素子の位置設定に大きな不都合が生
じ、半導体レーザから照射されるレーザ(44)の方向が定
まらなくなる(図4(a))。尚、図中の(42)は前記メタラ
イズによって形成された層である。
[0006] Such burrs cause performance degradation of the semiconductor element mounted on the heat sink. For example, FIG.
As shown in (2), when a semiconductor laser element (43) is mounted on a heat sink (41) having burrs after metallization for soldering so that a junction where a laser is emitted is located near the bottom. Since the semiconductor laser element (43) usually needs to be mounted so that the end face of the element and the end face of the heat sink coincide with each other, the presence of the burrs causes a great inconvenience in setting the position of the semiconductor laser element. Then, the direction of the laser (44) emitted from the semiconductor laser cannot be determined (FIG. 4A). Incidentally, (42) in the figure is a layer formed by the metallization.

【0007】また、バリの発生部分を避けるように半導
体素子を配置するとレーザ(43)が有効に外部に照射され
ないこととなる(図4(b))。
If the semiconductor element is arranged so as to avoid the burrs, the laser (43) is not effectively irradiated to the outside (FIG. 4 (b)).

【0008】一方、ダイシングソーによらない従来のレ
ーザカッティング法等による分割を行うと斯様なバリは
発生しない。然し乍ら、ハンダ材のメタライズによる層
の形成をヒートシンク材の分割後に行うこととなるた
め、量産性の大きな障害となる。
On the other hand, when division is performed by a conventional laser cutting method or the like without using a dicing saw, such burrs do not occur. However, since the formation of the layer by the metallization of the solder material is performed after the division of the heat sink material, it becomes a major obstacle to mass productivity.

【0009】そこで、本発明の目的とするところは、斯
様なバリによる問題を解決するヒートシンクの製造方法
を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a heat sink that solves the problem caused by such burrs.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明ヒートシンク材の
分割方法の特徴とするところは、ヒートシンク材の一主
面から所定の深さのエッチングまたはダイシングを行う
ことにより海溝領域を形成する工程と、前記ヒートシン
ク材の表面をハンダ材によりメタライズする工程と、前
記海溝領域の海溝幅よりも小さな幅で、該海溝領域の内
部をダイシングし、前記ヒートシンク材を分割する工程
と、からなることにある。
A feature of the method for dividing a heat sink material according to the present invention is to form a trench region by etching or dicing a predetermined depth from one main surface of the heat sink material; Metallizing the surface of the heat sink material with a solder material; and dicing the inside of the trench region with a width smaller than the trench width of the trench region to divide the heat sink material.

【0011】[0011]

【作用】ヒートシンク材の一主面から所定の深さのエッ
チングまたはダイシングを行うことにより、そのヒート
シンク材の表面には、所定の幅をもった海溝領域が形成
される。
By performing etching or dicing at a predetermined depth from one main surface of the heat sink material, a trench having a predetermined width is formed on the surface of the heat sink material.

【0012】そして、後工程でこの海溝領域の海溝幅よ
りも小さな幅で、該海溝領域の内部をダイシングし、こ
のヒートシンク材を分割する。
Then, in a later step, the inside of the trench region is diced with a width smaller than the trench width of the trench region, and the heat sink material is divided.

【0013】以下では、これら2工程について、前者を
ハーフダイシングと称し、後者をフルダンシングと称す
ることとする。
In the following, regarding these two steps, the former is referred to as half dicing, and the latter is referred to as full dancing.

【0014】本発明の分割方法によれば、従来発生する
ヒートシンク材の表面に発生するバリが、海溝領域内の
底部に形成されることから研磨による除去を必要としな
い。
According to the dividing method of the present invention, since the burrs generated on the surface of the heat sink material, which are conventionally generated, are formed at the bottom in the trench region, it is not necessary to remove them by polishing.

【0015】又、ハーフダイシングとしてレーザによる
方法を使用したならば、このハーフダイシングによる工
程においては全くバリが発生しないことから半導体素子
の搭載位置として極めて平坦な状態を保つことができ
る。
If a method using a laser is used for the half dicing, no burrs are generated in the half dicing process, so that the mounting position of the semiconductor element can be kept extremely flat.

【0016】更に、このハーフダイシングとしてダイシ
ングソーによる方法を使用するとバリが発生するが、斯
る工程ではそのヒートシンク材が未だ分割された状態で
はないことからそのバリの研磨を、量産性を損なうこと
なく容易に行うことができることとなる。
Further, when a method using a dicing saw is used as the half dicing, burrs are generated. However, since the heat sink material is not yet divided in this step, polishing of the burrs impairs mass productivity. It can be easily performed without any additional steps.

【0017】[0017]

【実施例】図1は、本発明ヒートシンクの製造方法を説
明するための工程別素子構造断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an element structure for each step for explaining a method of manufacturing a heat sink according to the present invention.

【0018】同図(a)に示す工程では、熱伝導性のよ
いCuからなる板状ヒートシンク材(1)の一主面(2)上
に、所定の深さのハーフダイシングを行う。本例では、
レーザによるハーフダイシングを使用したことから前述
したようなバリは発生しない。
In the step shown in FIG. 1A, half dicing of a predetermined depth is performed on one main surface (2) of a plate-like heat sink material (1) made of Cu having good thermal conductivity. In this example,
Since the half dicing by the laser is used, the burrs as described above do not occur.

【0019】実施例で使用した前記銅の厚みは0.3m
mで、そのハーフダイシングによって形成された海溝領
域(3)の海溝幅(w)は、100μm、その深さ(d)は1
50μmである。
The thickness of the copper used in the examples was 0.3 m.
m, the trench width (w) of the trench region (3) formed by the half dicing is 100 μm, and the depth (d) is 1
50 μm.

【0020】同図(b)に示す工程では、ヒートシンク材
の全表面にインジュウムによるハンダ材(4)をメタライ
ズする。
In the step shown in FIG. 2B, a solder material 4 made of indium is metallized on the entire surface of the heat sink material.

【0021】そして、同図(c)に示す工程では、海溝
領域(3)内に海溝幅(w)より小さな幅、実施例では30
μm幅でフルダイシングを行いヒートシンク材を分割す
る。このフルダイシングを行うことによって、この海溝
領域内の底部にはバリ(5)が発生するものの、この部分
は、半導体素子の搭載部として利用しない所であること
から、研磨によるバリ除去を行う必要がない。
Then, in the step shown in FIG. 3C, a width smaller than the trench width (w) in the trench region (3), in the embodiment, 30
Full dicing is performed with a width of μm to divide the heat sink material. By performing this full dicing, burrs (5) are generated at the bottom in the trench region, but since this portion is not used as a mounting portion of a semiconductor element, it is necessary to remove burrs by polishing. There is no.

【0022】本例では、ハーフダイシングとしてレーザ
を使用したが、これをダイシングソーによるダイシング
によって行うとバリが発生するものの本発明では必ずし
もこのバリを研磨によって除去する必要はない。つまり
このハーフダイシングによって生じたバリは従来のもの
よりもダイシングの深さが浅いことから、従来見られる
ような大きなバリが発生せず小さなものとなるからであ
る。
In this embodiment, a laser is used for the half dicing. However, when this is performed by dicing with a dicing saw, burrs are generated. However, in the present invention, it is not always necessary to remove the burrs by polishing. That is, since the burrs generated by the half dicing have a shallower dicing depth than the conventional burrs, the burrs are small without generating large burrs as conventionally seen.

【0023】従って、斯る場合にあっては、そのヒート
シンクの使用状況に応じて、このバリの除去を行うか否
かを決めればよいが、その除去を行う場合でも、未だヒ
ートシンク材が分割されていない状態であることから、
該ヒートシンク材を一体として研磨でき、容易にバリを
除去することができることとなる。
Therefore, in such a case, it is sufficient to determine whether or not to remove the burrs according to the condition of use of the heat sink. However, even when the removal is performed, the heat sink material is still divided. Since it is not in the state,
The heat sink material can be integrally polished, and burrs can be easily removed.

【0024】図2は、実施例製造方法によって製作され
たヒートシンク(21)に半導体レーザ素子(22)を搭載した
場合の素子構造図を示している。同図に示すように半導
体レーザ素子は前記バリによる影響を受けることない。
即ち、半導体レーザ素子(22)の端面とこのヒートシンク
との端面とが一致するような部分に搭載することも可能
であるし、さらに斯様な端面近傍に搭載しても従来のよ
うなバリがレーザ光の照射の妨げとならない。
FIG. 2 shows an element structure diagram when a semiconductor laser element (22) is mounted on a heat sink (21) manufactured by the manufacturing method of the embodiment. As shown in the figure, the semiconductor laser device is not affected by the burrs.
That is, it can be mounted on a portion where the end face of the semiconductor laser element (22) and the end face of the heat sink coincide with each other. Does not hinder laser light irradiation.

【0025】また、本発明は、半導体レーザ素子などに
限られるものではなく、パワートランジスタなどの半導
体素子を放熱するヒートシンクなどにも使用することが
できることは言うまでもない。
Further, the present invention is not limited to a semiconductor laser device or the like, and it goes without saying that the present invention can be used for a heat sink or the like for radiating a semiconductor device such as a power transistor.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明分割方法によれば、従来発生する
ヒートシンク材の表面に発生するバリが、海溝領域内の
底部に形成されることから研磨による除去を必要としな
い。
According to the dividing method of the present invention, since the burrs generated on the surface of the heat sink material, which are conventionally generated, are formed at the bottom in the trench area, it is not necessary to remove them by polishing.

【0027】又、ハーフダイシングとしてレーザによる
方法を使用したならば、このハーフダイシングによる工
程においては全くバリが発生しないことから半導体素子
の搭載位置として極めて平坦な状態を保つことができ
る。
Also, if a laser method is used for the half dicing, no burrs are generated in the half dicing process, so that the mounting position of the semiconductor element can be kept extremely flat.

【0028】更に、このハーフダイシングとしてダイシ
ングソーによる方法を使用するとバリが発生するが、斯
る工程ではそのヒートシンク材が未だ分割された状態で
はないことからそのバリの研磨を、量産性を損なうこと
なく容易に行うことができる。
Further, when a method using a dicing saw is used as the half dicing, burrs are generated. However, since the heat sink material is not yet divided in this step, polishing of the burrs impairs mass productivity. It can be easily done without.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明製造方法を説明するための素子構造断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view of an element structure for explaining a manufacturing method of the present invention.

【図2】前記製造方法によって製作されたヒートシンク
に半導体素子を搭載した場合の素子構造断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an element structure when a semiconductor element is mounted on a heat sink manufactured by the manufacturing method.

【図3】従来のヒートシンクの製造方法によって製作さ
れたヒートシンクのチップの形状を示す素子構造断面図
である。
FIG. 3 is a sectional view of an element structure showing a shape of a chip of a heat sink manufactured by a conventional method of manufacturing a heat sink.

【図4】従来の製造方法で製作されたヒートシンクに半
導体素子を搭載した場合の素子構造断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of an element structure when a semiconductor element is mounted on a heat sink manufactured by a conventional manufacturing method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1)─ヒートシンク材 (2)─主面 (3)─海溝領域 (4)─ハンダ材 (5)─バリ (1) Heat sink material (2) Main surface (3) Trench area (4) Solder material (5) Burr

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ヒートシンク材の一主面から所定の深さ
のエッチングまたはダイシングを行うことにより海溝領
域を形成する工程と、前記ヒートシンク材の表面をハン
ダ材によりメタライズする工程と、前記海溝領域の海溝
幅よりも小さな幅で、該海溝領域の内部をダイシング
し、前記ヒートシンク材を分割する工程と、からなるこ
とを特徴とするヒートシンクの製造方法。
1. A step of forming a trench by etching or dicing a predetermined depth from one main surface of a heat sink material, a step of metallizing a surface of the heat sink material with a solder material, Dicing the interior of the trench region with a width smaller than the trench width and dividing the heat sink material.
JP7312191A 1991-04-05 1991-04-05 Heat sink manufacturing method Expired - Fee Related JP2766086B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7312191A JP2766086B2 (en) 1991-04-05 1991-04-05 Heat sink manufacturing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7312191A JP2766086B2 (en) 1991-04-05 1991-04-05 Heat sink manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04307961A JPH04307961A (en) 1992-10-30
JP2766086B2 true JP2766086B2 (en) 1998-06-18

Family

ID=13509095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7312191A Expired - Fee Related JP2766086B2 (en) 1991-04-05 1991-04-05 Heat sink manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2766086B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04307961A (en) 1992-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3028660B2 (en) Manufacturing method of diamond heat sink
JP4761708B2 (en) Electronic assembly including a die having an integrated circuit and a diamond layer and method of manufacturing the same
KR100741864B1 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JP2007073986A (en) METHOD FOR MANUFACTURING GaN-BASED SEMICONDUCTOR DEVICE
US7723730B2 (en) Carrier layer for a semiconductor layer sequence and method for producing semiconductor chips
JP2015525476A (en) Laser ablation process for manufacturing laser diode submounts and laser diode units
JP2766086B2 (en) Heat sink manufacturing method
JP2000173952A (en) Semiconductor device and its manufacture
JP2006185931A (en) Semiconductor laser device and its fabrication process
JP2006518102A (en) Thin film semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2606940B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
CN102130017A (en) Manufacturing method for composite substrate
JP2022536751A (en) Semiconductor wafer dicing method and semiconductor device manufactured by this method
JP2004235648A (en) Manufacturing method of semiconductor substrate for optoelectronic device
EP0499752B1 (en) Method for dividing a semiconductor wafer comprising a semiconductor layer and a metal layer into chips
JP2005005511A (en) Semiconductor laser apparatus
JP7399834B2 (en) Semiconductor device and its manufacturing method
JPH04278593A (en) Photoelectric device and manufacture thereof
JP2002261050A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH11298089A (en) Heatsink and method for working of the same
JP2007243104A (en) Semiconductor wafer
JP2000021819A (en) Method for making diamond wafer into chip
JP3848477B2 (en) Heat sink processing method
JPH10242583A (en) Manufacture of semiconductor laser element and semiconductor laser device
JP2005136072A (en) Semiconductor laser equipment

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees