JP2839015B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に半導体レーザの製造において、ステム
上へのヒートシンクの固定方法とヒートシンク上への半
導体レーザチップの固定方法に関する。
方法に関し、特に半導体レーザの製造において、ステム
上へのヒートシンクの固定方法とヒートシンク上への半
導体レーザチップの固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体装置の従来の製造方法と
して、例えば特開平４−３１５４８６号公報に示される
ように、半導体レーザ（レーザダイオード：ＬＤ）の製
造方法におけるサブマウントあるいはヒートシンクのス
テム上への固定と、半導体レーザチップのサブマウント
あるいはヒートシンク上への固定において角錐コレット
を用いている。
して、例えば特開平４−３１５４８６号公報に示される
ように、半導体レーザ（レーザダイオード：ＬＤ）の製
造方法におけるサブマウントあるいはヒートシンクのス
テム上への固定と、半導体レーザチップのサブマウント
あるいはヒートシンク上への固定において角錐コレット
を用いている。
【０００３】図１３から図１８は、従来の半導体装置の
製造方法を順を追って一例を示すものである。
製造方法を順を追って一例を示すものである。
【０００４】図１３は、ステム１の上にソルダー片２を
のせた状態を示している。
のせた状態を示している。
【０００５】図１４は、角錐コレット２０によりヒート
シンク４をピックアップして、加熱されて溶けたソルダ
ー３の上に押しあてて位置決めを行った状態を示してい
る。なお、図中８は蒸着されたソルダー膜を示してる。
シンク４をピックアップして、加熱されて溶けたソルダ
ー３の上に押しあてて位置決めを行った状態を示してい
る。なお、図中８は蒸着されたソルダー膜を示してる。
【０００６】図１５は、図１４の状態から冷却されてス
テム１上に固化したソルダー８を介してヒートシンク４
が固定された状態を示している。なお、９は固化された
ソルダーを示す。
テム１上に固化したソルダー８を介してヒートシンク４
が固定された状態を示している。なお、９は固化された
ソルダーを示す。
【０００７】図１６は、半導体レーザチップ用角錐コレ
ット２１を用いて、半導体レーザチップ１０をピックア
ップしてヒートシンク４上に押しあてて位置決めした状
態を示している。なお、この図１６の状態でヒートシン
ク４上の蒸着されたソルダー膜８は加熱されて溶けたソ
ルダー３となっている。
ット２１を用いて、半導体レーザチップ１０をピックア
ップしてヒートシンク４上に押しあてて位置決めした状
態を示している。なお、この図１６の状態でヒートシン
ク４上の蒸着されたソルダー膜８は加熱されて溶けたソ
ルダー３となっている。
【０００８】図１７は、図１６の状態から冷却されて半
導体レーザチップ１０が固定された状態を斜視図にて示
したものである。図１７において、９は固化されたソル
ダーを示し、２２は後述するソルダーボールを示してい
る。図１８は、図１７のＢ−Ｂ′線に沿い、かつソルダ
ーボール２２を含む断面図である。
導体レーザチップ１０が固定された状態を斜視図にて示
したものである。図１７において、９は固化されたソル
ダーを示し、２２は後述するソルダーボールを示してい
る。図１８は、図１７のＢ−Ｂ′線に沿い、かつソルダ
ーボール２２を含む断面図である。
【０００９】このようにして、ステム１上にヒートシン
ク４を、ヒートシンク４上に半導体レーザチップ１０を
それぞれ固定している。
ク４を、ヒートシンク４上に半導体レーザチップ１０を
それぞれ固定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術の第
１の問題点は、ヒートシンクと半導体レーザチップの間
から溶けたソルダーがはみ出してボール状に固化し、半
導体レーザチップからのレーザ光の光路を遮る、という
ことである。
１の問題点は、ヒートシンクと半導体レーザチップの間
から溶けたソルダーがはみ出してボール状に固化し、半
導体レーザチップからのレーザ光の光路を遮る、という
ことである。
【００１１】その理由は、半導体レーザチップを固定す
るために用いられるソルダーがヒートシンク側へ流れに
くいことにある。
るために用いられるソルダーがヒートシンク側へ流れに
くいことにある。
【００１２】第２の問題点は、ボール状に固化したソル
ダー（「ソルダーボール」という）が剥離しやすく、シ
ョート不良の原因となる、ということである。
ダー（「ソルダーボール」という）が剥離しやすく、シ
ョート不良の原因となる、ということである。
【００１３】その理由は、やはりソルダーがヒートシン
ク側へ均一に流れずに、ボール状に固化し、広く接続さ
れないことにある。
ク側へ均一に流れずに、ボール状に固化し、広く接続さ
れないことにある。
【００１４】従って、本発明は、上記事情に鑑みてなさ
れたものであって、その目的は、半導体レーザの生産性
を向上させる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、半導体レーザの信頼性
を向上させる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
れたものであって、その目的は、半導体レーザの生産性
を向上させる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。また、本発明の他の目的は、半導体レーザの信頼性
を向上させる半導体装置の製造方法を提供することにあ
る。
【００１５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の製造方法は、ヒートシンクを
ステム上にソルダーを用いて固定する工程、及び半導体
レーザチップを前記ヒートシンク上にソルダーを用いて
固定する工程において、前記ヒートシンク、及び半導体
レーザチップの位置決め終了時にそれぞれ、接合界面に
はみ出した溶けたソルダーに、前記ヒートシンク又は前
記半導体レーザチップを押さえながら加熱されたガスを
コレットに取り付けられたガス噴出ノズルを介して斜め
上方より吹き付けて液状のソルダーを広く且つ薄くし、
これにより前記半導体レーザチップからのレーザ光が、
ボール状又は涙滴状に固化したソルダーで遮られること
を防止すると共に、ボール状又は涙滴状に固化したソル
ダーが剥離してショートの原因となることを防止する。
本発明においては、前記ガス噴出ノズルが、ステムとヒ
ートシンクの間に、前記ガス噴出ノズルが、前記半導体
レーザチップとヒートシンク間に生じる、はみ出した溶
けたソルダーに、上方から３０゜から４５゜の角度でガ
スを吹きつけられるように前記コレットに取り付けら
る。
め、本発明の半導体装置の製造方法は、ヒートシンクを
ステム上にソルダーを用いて固定する工程、及び半導体
レーザチップを前記ヒートシンク上にソルダーを用いて
固定する工程において、前記ヒートシンク、及び半導体
レーザチップの位置決め終了時にそれぞれ、接合界面に
はみ出した溶けたソルダーに、前記ヒートシンク又は前
記半導体レーザチップを押さえながら加熱されたガスを
コレットに取り付けられたガス噴出ノズルを介して斜め
上方より吹き付けて液状のソルダーを広く且つ薄くし、
これにより前記半導体レーザチップからのレーザ光が、
ボール状又は涙滴状に固化したソルダーで遮られること
を防止すると共に、ボール状又は涙滴状に固化したソル
ダーが剥離してショートの原因となることを防止する。
本発明においては、前記ガス噴出ノズルが、ステムとヒ
ートシンクの間に、前記ガス噴出ノズルが、前記半導体
レーザチップとヒートシンク間に生じる、はみ出した溶
けたソルダーに、上方から３０゜から４５゜の角度でガ
スを吹きつけられるように前記コレットに取り付けら
る。
【００１６】また、ヒートシンクに複雑な加工を施す必
要がないことも他の特徴である。具体的には、ヒートシ
ンクのエッヂに溝を加工したり、側面にメタライズをし
たりしないで済む。
要がないことも他の特徴である。具体的には、ヒートシ
ンクのエッヂに溝を加工したり、側面にメタライズをし
たりしないで済む。
【００１７】本発明によれば、ステム上にヒートシンク
を載せて位置決めし、固定する過程、およびヒートシン
ク上に半導体レーザチップを載せて位置決めし、固定す
る過程で、ソルダーが溶融し、はみ出してくるが、この
はみ出したソルダーを強制的に流すか、除去すること
で、ボール状や涙滴状に固化することがない。
を載せて位置決めし、固定する過程、およびヒートシン
ク上に半導体レーザチップを載せて位置決めし、固定す
る過程で、ソルダーが溶融し、はみ出してくるが、この
はみ出したソルダーを強制的に流すか、除去すること
で、ボール状や涙滴状に固化することがない。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態を説明するための図であり、ステム１の
ヒートシンクをマウントする面にソルダー片をのせた状
態を示す斜視図である。図２は、ヒートシンク４をピッ
クアップしてステム１のヒートシンクをマウントする面
に位置決めし固定する過程を示す断面図である。
を参照して以下に詳細に説明する。図１は、本発明の第
１の実施の形態を説明するための図であり、ステム１の
ヒートシンクをマウントする面にソルダー片をのせた状
態を示す斜視図である。図２は、ヒートシンク４をピッ
クアップしてステム１のヒートシンクをマウントする面
に位置決めし固定する過程を示す断面図である。
【００１９】ステム１は加熱され、ソルダー２は溶けた
ソルダー３となっている。なお、ヒートシンク４の上面
には、後工程で半導体レーザチップをマウントするとき
に用いるソルダーが蒸着されたソルダー８として被着さ
れている。また、図２では、角錐コレット５のヒートシ
ンク４とステム１との端面を揃えるべき辺の側に、金属
製ガス噴出ノズル６が固定され、チューブ７がこれに接
続されている。この金属製ガス噴出ノズル６とチューブ
７は、図示されない、ガスの加熱および噴出を可能とす
る、機構を備えた機器に接続されている。
ソルダー３となっている。なお、ヒートシンク４の上面
には、後工程で半導体レーザチップをマウントするとき
に用いるソルダーが蒸着されたソルダー８として被着さ
れている。また、図２では、角錐コレット５のヒートシ
ンク４とステム１との端面を揃えるべき辺の側に、金属
製ガス噴出ノズル６が固定され、チューブ７がこれに接
続されている。この金属製ガス噴出ノズル６とチューブ
７は、図示されない、ガスの加熱および噴出を可能とす
る、機構を備えた機器に接続されている。
【００２０】図３は、図２の状態から冷却されヒートシ
ンク４がステム１に固定された状態を示す斜視図であ
る。９は固化したソルダーを示す。
ンク４がステム１に固定された状態を示す斜視図であ
る。９は固化したソルダーを示す。
【００２１】次に、図４は、半導体レーザチップ用角錐
コレット１１が半導体レーザチップ１０をピックアップ
してヒートシンク４の上に位置決めし固定する工程を示
す断面図である。このとき、ステム１およびヒートシン
ク４は加熱されており、蒸着されたソルダー８は溶けた
ソルダー３となっている。
コレット１１が半導体レーザチップ１０をピックアップ
してヒートシンク４の上に位置決めし固定する工程を示
す断面図である。このとき、ステム１およびヒートシン
ク４は加熱されており、蒸着されたソルダー８は溶けた
ソルダー３となっている。
【００２２】図４を参照すると、半導体レーザチップ１
０とヒートシンク４の端面を揃える側の、半導体レーザ
チップ用角錐コレット１１の面内に金属製ガス噴出ノズ
ル１２が固定されている。また、チューブ１３がこのノ
ズル１２に接続されている。ここで金属製ガス噴出ノズ
ル１２とチューブ１３は、図示されない、ガス加熱およ
び噴出機構を備えた機器に接続されている。
０とヒートシンク４の端面を揃える側の、半導体レーザ
チップ用角錐コレット１１の面内に金属製ガス噴出ノズ
ル１２が固定されている。また、チューブ１３がこのノ
ズル１２に接続されている。ここで金属製ガス噴出ノズ
ル１２とチューブ１３は、図示されない、ガス加熱およ
び噴出機構を備えた機器に接続されている。
【００２３】図５は、図４の状態から冷却されて半導体
レーザチップ１０がヒートシンク４の上の固定された状
態を示す斜視図である。
レーザチップ１０がヒートシンク４の上の固定された状
態を示す斜視図である。
【００２４】図６は、図５をＡ−Ａ′線に沿って切断し
た状態を示す断面図である。以上、図１〜図６にて示し
た工程の流れが、本発明の第１の実施の形態を示すもの
である。
た状態を示す断面図である。以上、図１〜図６にて示し
た工程の流れが、本発明の第１の実施の形態を示すもの
である。
【００２５】次に、本発明の実施の形態の動作につい
て、図１から図６を参照して詳細に説明する。図１は、
ステム１のヒートシンクマウント面上に、ソルダー２
が、リールに巻かれたソルダーテープを所望の長さに切
断してのせた状態である。続いてヒートシンク４を角錐
コレット５で真空吸着して、加熱されてソルダーの溶け
たところへ位置決めし、スクラブさせて固定する過程を
示すのが図２である。
て、図１から図６を参照して詳細に説明する。図１は、
ステム１のヒートシンクマウント面上に、ソルダー２
が、リールに巻かれたソルダーテープを所望の長さに切
断してのせた状態である。続いてヒートシンク４を角錐
コレット５で真空吸着して、加熱されてソルダーの溶け
たところへ位置決めし、スクラブさせて固定する過程を
示すのが図２である。
【００２６】ここで、図示されない、ガスの加熱および
噴出を可能にする機器により、チューブ７を通り、金属
製ガス噴出ノズル６からガスを溶けたソルダー３に吹き
つける。この時、溶けたソルダー３は、ヒートシンク１
側へ流され、盛り上がりの無い状態で固化されて、図３
に示すように、ステム１上にヒートシンク４が固定され
る。
噴出を可能にする機器により、チューブ７を通り、金属
製ガス噴出ノズル６からガスを溶けたソルダー３に吹き
つける。この時、溶けたソルダー３は、ヒートシンク１
側へ流され、盛り上がりの無い状態で固化されて、図３
に示すように、ステム１上にヒートシンク４が固定され
る。
【００２７】続いて、半導体レーザチップ１０を半導体
レーザチップ用角錐コレット１１で真空吸着し、加熱さ
れて蒸着されたソルダー膜８が溶けたソルダー３となっ
ている所へ位置決めし、固定する過程を示したものが、
図４である。ここでも、図示されない、ガスの加熱およ
び噴出を可能とする機器により、チューブ１３を通して
金属製ガス噴出ノズル１２から、加熱されたガスが半導
体レーザチップ１０とヒートシンク４の間の溶けたソル
ダー３へ吹きつける。こうすることで、溶けたソルダー
３は、盛り上がり、ボール状に固化することもなく、図
５に示すように、薄いソルダー膜となり、ヒートシンク
側の面に流れた形状で固化される。
レーザチップ用角錐コレット１１で真空吸着し、加熱さ
れて蒸着されたソルダー膜８が溶けたソルダー３となっ
ている所へ位置決めし、固定する過程を示したものが、
図４である。ここでも、図示されない、ガスの加熱およ
び噴出を可能とする機器により、チューブ１３を通して
金属製ガス噴出ノズル１２から、加熱されたガスが半導
体レーザチップ１０とヒートシンク４の間の溶けたソル
ダー３へ吹きつける。こうすることで、溶けたソルダー
３は、盛り上がり、ボール状に固化することもなく、図
５に示すように、薄いソルダー膜となり、ヒートシンク
側の面に流れた形状で固化される。
【００２８】このようにして、ヒートシンク１とヒート
シンク４の間のソルダーやヒートシンク４と半導体レー
ザチップ１０の間のソルダーは、薄い膜上になって側面
上で固化される。
シンク４の間のソルダーやヒートシンク４と半導体レー
ザチップ１０の間のソルダーは、薄い膜上になって側面
上で固化される。
【００２９】
【実施例】上記した本発明の実施の形態をより具体的に
説明した、本発明の実施例について図面を参照して以下
に詳細に説明する。図１において、ステム１は、０．２
μｍから３μｍの厚さのＡｕめっきを施されている。素
材としては、銅または鉄系合金が用いられる。ソルダー
２としては、ＡｕＳｎ（Ｓｎ比率２０〜２２％）を用い
る。
説明した、本発明の実施例について図面を参照して以下
に詳細に説明する。図１において、ステム１は、０．２
μｍから３μｍの厚さのＡｕめっきを施されている。素
材としては、銅または鉄系合金が用いられる。ソルダー
２としては、ＡｕＳｎ（Ｓｎ比率２０〜２２％）を用い
る。
【００３０】図２において、ヒートシンク４は、好まし
くは熱伝導度の高い、ＡｌＮ又はＢＮを用いる。また、
角錐コレット５としては、高温でも変形しない素材で作
ったものを選択することが好ましい。チューブ７は、好
ましくは耐熱性の良いテフロンを用いる。金属製ガス噴
出ノズル６は、好ましくはステンレスで形成される。
くは熱伝導度の高い、ＡｌＮ又はＢＮを用いる。また、
角錐コレット５としては、高温でも変形しない素材で作
ったものを選択することが好ましい。チューブ７は、好
ましくは耐熱性の良いテフロンを用いる。金属製ガス噴
出ノズル６は、好ましくはステンレスで形成される。
【００３１】また、半導体レーザチップをマウントする
ためのソルダー８は、ヒートシンク４上に蒸着法で２μ
ｍから３μｍの厚さに形成される。
ためのソルダー８は、ヒートシンク４上に蒸着法で２μ
ｍから３μｍの厚さに形成される。
【００３２】金属製ガス噴出ノズル１６は、ステム１と
ヒートシンク４の間に、上方から３０゜から４５゜の角
度でガスを吹きつけられるように角錐コレット５に取り
付けられている。
ヒートシンク４の間に、上方から３０゜から４５゜の角
度でガスを吹きつけられるように角錐コレット５に取り
付けられている。
【００３３】図４では、半導体レーザチップ１０に対し
て、ヒートシンク４に施したのと同様の過程を加えてい
る。ただし、半導体レーザチップ１０を固定するのに用
いるソルダーは、蒸着されたソルダー８である。
て、ヒートシンク４に施したのと同様の過程を加えてい
る。ただし、半導体レーザチップ１０を固定するのに用
いるソルダーは、蒸着されたソルダー８である。
【００３４】金属製ガス噴出ノズル１２は、半導体レー
ザチップ１０とヒートシンク４の間に生じる、はみ出し
てくる溶けたソルダー３に、上方から３０°から４５°
の角度でＡｕＳｎの融点よりも好ましくは１０℃以上高
温に加熱した窒素ガスを吹きつけられるように、半導体
レーザチップ用角錐コレット１１に固定されている。ま
た、チューブ１３はテフロンで、金属製ガス噴出ノズル
１２はステンレスで形成されている。
ザチップ１０とヒートシンク４の間に生じる、はみ出し
てくる溶けたソルダー３に、上方から３０°から４５°
の角度でＡｕＳｎの融点よりも好ましくは１０℃以上高
温に加熱した窒素ガスを吹きつけられるように、半導体
レーザチップ用角錐コレット１１に固定されている。ま
た、チューブ１３はテフロンで、金属製ガス噴出ノズル
１２はステンレスで形成されている。
【００３５】図２を参照すると、ヒートシンク４とステ
ム１の間にはみ出してくる溶けたソルダー３へ向けて、
上方から好ましくは３０°から４５°の方向から、ソル
ダーの融点より例えば１０℃以上高温に加熱された窒素
ガスを吹きつける。この吹きつけのタイミングは、溶け
たソルダー３が固化しないタイミングで吹きつけるもの
とする。スクラブと位置決めが完了した時点で、コレッ
トを静止させた直後に、０．２秒から０．５秒の噴出時
間で吹きつける。図４を参照して、半導体レーザチップ
１０とヒートシンク４の間にはみ出す溶けたソルダー３
に対しても、図２に示した工程と同様にして窒素ガスの
吹き付けを行う。
ム１の間にはみ出してくる溶けたソルダー３へ向けて、
上方から好ましくは３０°から４５°の方向から、ソル
ダーの融点より例えば１０℃以上高温に加熱された窒素
ガスを吹きつける。この吹きつけのタイミングは、溶け
たソルダー３が固化しないタイミングで吹きつけるもの
とする。スクラブと位置決めが完了した時点で、コレッ
トを静止させた直後に、０．２秒から０．５秒の噴出時
間で吹きつける。図４を参照して、半導体レーザチップ
１０とヒートシンク４の間にはみ出す溶けたソルダー３
に対しても、図２に示した工程と同様にして窒素ガスの
吹き付けを行う。
【００３６】次に、図７から図１２は、本発明の第２の
実施の形態を説明するための図である。以下では第１の
実施の形態と相違する点について説明する。図７は、図
１と同様の工程を示している。
実施の形態を説明するための図である。以下では第１の
実施の形態と相違する点について説明する。図７は、図
１と同様の工程を示している。
【００３７】図８は、ヒートシンク４を角錐コレット１
６で真空吸着し、位置決めの後に固定する過程を示す断
面図である。ここで、羽根車１４に羽根１５がとりつけ
られていて、矢印の方向に回転するようになっている。
６で真空吸着し、位置決めの後に固定する過程を示す断
面図である。ここで、羽根車１４に羽根１５がとりつけ
られていて、矢印の方向に回転するようになっている。
【００３８】図９は、図８の状態から、角錐コレット１
６をとり去った状態を示す斜視図である。羽根車１４
は、軸受１８と羽根車を回す動力装置１７との間に軸を
介して配置されている。この羽根１５はヒートシンク３
とステム１の間の溶けたソルダー３に触れるが、ヒート
シンク４には接触しない位置関係に配置される。
６をとり去った状態を示す斜視図である。羽根車１４
は、軸受１８と羽根車を回す動力装置１７との間に軸を
介して配置されている。この羽根１５はヒートシンク３
とステム１の間の溶けたソルダー３に触れるが、ヒート
シンク４には接触しない位置関係に配置される。
【００３９】羽根車１４の回転するタイミングは、前記
第１の実施の形態と同様に、位置決めが完了し、溶けた
ソルダー３が固化しきらないうちに回転させる。羽根車
１４の回転数は、０．２秒から０．５秒の間にソルダー
を薄くステム１側へ広げるためには、最低２回転すれば
充分であり、好ましくは毎分２４０回転から６００回転
の範囲とされる。
第１の実施の形態と同様に、位置決めが完了し、溶けた
ソルダー３が固化しきらないうちに回転させる。羽根車
１４の回転数は、０．２秒から０．５秒の間にソルダー
を薄くステム１側へ広げるためには、最低２回転すれば
充分であり、好ましくは毎分２４０回転から６００回転
の範囲とされる。
【００４０】図１１は、半導体レーザチップ１０とヒー
トシンク４の間の溶けたソルダー３に対し、図８と同じ
動作を行う状態を示す断面図である。
トシンク４の間の溶けたソルダー３に対し、図８と同じ
動作を行う状態を示す断面図である。
【００４１】上記した本発明の実施の形態の作用効果を
以下に説明する。本発明は、その実施の形態で説明した
ように、半導体レーザチップとヒートシンクの間にはみ
だして流れて広がりにくい溶けたソルダーを強制的に流
すか、除去するため、（１）半導体レーザチップとヒー
トシンクの間に生じるボール状あるいは涙的状に固化し
たソルダーで遮られることがなく、また（２）涙滴状の
固化したソルダーが遊離又は剥離してショートの原因と
なることがないという作用効果を有する。
以下に説明する。本発明は、その実施の形態で説明した
ように、半導体レーザチップとヒートシンクの間にはみ
だして流れて広がりにくい溶けたソルダーを強制的に流
すか、除去するため、（１）半導体レーザチップとヒー
トシンクの間に生じるボール状あるいは涙的状に固化し
たソルダーで遮られることがなく、また（２）涙滴状の
固化したソルダーが遊離又は剥離してショートの原因と
なることがないという作用効果を有する。
【００４２】そして、本発明は、上記実施の形態で説明
したように、流れにくい液状ソルダーを強制的に流すあ
るいは除去するために、例えば図２１や図２３に示した
ような、ソルダー溜りを設けたり、ソルダーを流れやす
くするためのヒートシンク端や側面の加工が不要となる
からである。
したように、流れにくい液状ソルダーを強制的に流すあ
るいは除去するために、例えば図２１や図２３に示した
ような、ソルダー溜りを設けたり、ソルダーを流れやす
くするためのヒートシンク端や側面の加工が不要となる
からである。
【００４３】ここで、比較例として、従来のヒートシン
ク加工方法の一例を図１９、及び図２０に示す。ヒート
シンク材料基板２３をダイシング線２４に沿ってダイサ
ーを用いて切断する。この切断の方法を図２０の工程断
面図を参照して以下に説明する。
ク加工方法の一例を図１９、及び図２０に示す。ヒート
シンク材料基板２３をダイシング線２４に沿ってダイサ
ーを用いて切断する。この切断の方法を図２０の工程断
面図を参照して以下に説明する。
【００４４】すなわち、図２１に示した形状のヒートシ
ンク２３を得るには、ヒートシンク材料基材２３にＴ
ｉ、Ｐｔ、Ａｕの順に積層した金属層２５を設けた後
に、フォトリソグラフ法やメタルマスク法により、蒸着
されたソルダー膜８を所望の位置に選択的に形成する。
ンク２３を得るには、ヒートシンク材料基材２３にＴ
ｉ、Ｐｔ、Ａｕの順に積層した金属層２５を設けた後
に、フォトリソグラフ法やメタルマスク法により、蒸着
されたソルダー膜８を所望の位置に選択的に形成する。
【００４５】次に、図２０（ａ）に示すように、ダイシ
ングブレード２６でハーフダイシングする。
ングブレード２６でハーフダイシングする。
【００４６】次に、図２０（ｂ）のように刃の薄いダイ
シングブレード２７で切断する。図２０（ｃ）は、図２
１のヒートシンクのＣ−Ｃ′線断面図である。
シングブレード２７で切断する。図２０（ｃ）は、図２
１のヒートシンクのＣ−Ｃ′線断面図である。
【００４７】一方、図２３に示したヒートシンクを得る
には、ヒートシンク材料基板２３を、図２２（ａ）のよ
うにダイシングブレード２６でハーフダイシングした
後、図２２（ｂ）のようにＴｉ、Ｐｔ、Ａｕの順に積層
した金属層２５を全面に被着させ、続いてフォトリソグ
ラフ法あるいはメタルマスク法により蒸着されたソルダ
ー膜８を所望の位置に形成する。続いて、図２２（ｃ）
に示すように、刃の薄いダイシングブレード２７で切断
する。
には、ヒートシンク材料基板２３を、図２２（ａ）のよ
うにダイシングブレード２６でハーフダイシングした
後、図２２（ｂ）のようにＴｉ、Ｐｔ、Ａｕの順に積層
した金属層２５を全面に被着させ、続いてフォトリソグ
ラフ法あるいはメタルマスク法により蒸着されたソルダ
ー膜８を所望の位置に形成する。続いて、図２２（ｃ）
に示すように、刃の薄いダイシングブレード２７で切断
する。
【００４８】以上説明したようなヒートシンクの加工を
行なって、本発明の実施の形態の上記（１）、（２）の
作用効果を得ようとすると、加工に手間がかかり、製造
工程が増え、生産性を低下させ、コストの低減を阻止す
る。
行なって、本発明の実施の形態の上記（１）、（２）の
作用効果を得ようとすると、加工に手間がかかり、製造
工程が増え、生産性を低下させ、コストの低減を阻止す
る。
【００４９】これに対して本発明の半導体装置の製造方
法では、図２４に示すような単純な形状のヒートシンク
を利用することができるため、生産性が高い。
法では、図２４に示すような単純な形状のヒートシンク
を利用することができるため、生産性が高い。
【００５０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下記記載の効果を奏する。
下記記載の効果を奏する。
【００５１】第１の効果として、半導体レーザチップか
ら出るレーザ光が半導体レーザチップとヒートシンクの
間に生じるボール状あるいは涙的状に固化したソルダー
で遮られることがないということである。
ら出るレーザ光が半導体レーザチップとヒートシンクの
間に生じるボール状あるいは涙的状に固化したソルダー
で遮られることがないということである。
【００５２】その理由は、半導体レーザチップとヒート
シンクの間にはみだして流れて広がりにくい溶けたソル
ダーを強制的に流すか、除去できるためである。
シンクの間にはみだして流れて広がりにくい溶けたソル
ダーを強制的に流すか、除去できるためである。
【００５３】第２の効果は、半導体レーザチップとヒー
トシンクの間又はヒートシンクとステムの間に生じるボ
ール状あるいは涙滴状の固化したソルダーが遊離又は剥
離してショートの原因となることがないということであ
る。
トシンクの間又はヒートシンクとステムの間に生じるボ
ール状あるいは涙滴状の固化したソルダーが遊離又は剥
離してショートの原因となることがないということであ
る。
【００５４】その理由は、ソルダーがボール状あるいは
涙状に固化せず、流れて広く、薄く固化するか、除去さ
れてしまうことによる。
涙状に固化せず、流れて広く、薄く固化するか、除去さ
れてしまうことによる。
【００５５】さらに、第３の効果は、第１、第２の効果
を得るためにヒートシンクに複雑な加工を施す必要がな
いということである。
を得るためにヒートシンクに複雑な加工を施す必要がな
いということである。
【００５６】その理由は、流れにくい液状ソルダーを強
制的に流す、あるいは除去できるため、図２１や図２３
のようなソルダー溜りを設けたり、あるいはソルダーを
流れやすくするためのヒートシンク端や側面の加工が不
要となるからである。
制的に流す、あるいは除去できるため、図２１や図２３
のようなソルダー溜りを設けたり、あるいはソルダーを
流れやすくするためのヒートシンク端や側面の加工が不
要となるからである。
【図１】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダ
ーをのせた様子を示す斜視図である。
めの図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダ
ーをのせた様子を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの図であり、ステム上にヒートシンクがマウントされ
た様子を示す斜視図である。
めの図であり、ステム上にヒートシンクがマウントされ
た様子を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの断面図である。
めの断面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの図であり、ステム上にヒートシンクが、次に半導体
レーザチップがヒートシンク上にマウントされた様子を
示す斜視図である。
めの図であり、ステム上にヒートシンクが、次に半導体
レーザチップがヒートシンク上にマウントされた様子を
示す斜視図である。
【図６】図５のＡ−Ａ′線の断面図である。
【図７】本発明の一実施例に係る製造方法を説明するた
めの図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダ
ーをのせた様子を示す斜視図である。
めの図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダ
ーをのせた様子を示す斜視図である。
【図８】本発明の別の実施例に係る製造方法を説明する
ための断面図である。
ための断面図である。
【図９】本発明の別の実施例に係る製造方法を説明する
ための斜視図である。
ための斜視図である。
【図１０】本発明の別の実施例に係る製造方法を説明す
るための図であり、ステム上にヒートシンクがマウント
された様子を示す断面図である。
るための図であり、ステム上にヒートシンクがマウント
された様子を示す断面図である。
【図１１】本発明の別の実施例に係る製造方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図１２】本発明の別の実施例に係る製造方法を説明す
るための図であり、ステム上にヒートシンクが、次に半
導体レーザチップがヒートシンク上にマウントされた断
面図である。
るための図であり、ステム上にヒートシンクが、次に半
導体レーザチップがヒートシンク上にマウントされた断
面図である。
【図１３】従来の半導体装置の製造方法を説明するため
の図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダー
をのせた斜視図である。
の図であり、ステム上のヒートシンク搭載面にソルダー
をのせた斜視図である。
【図１４】従来の製造方法を説明するための断面図であ
る。
る。
【図１５】従来の製造方法で、ステム上にヒートシンク
がマウントされた斜視図である。
がマウントされた斜視図である。
【図１６】従来の製造方法を説明するための断面図であ
る。
る。
【図１７】従来の製造方法で、ステム上にヒートシンク
が、次に半導体レーザチップがヒートシンク上にマウン
トされた斜視図である。
が、次に半導体レーザチップがヒートシンク上にマウン
トされた斜視図である。
【図１８】図１７をＢ−Ｂ′線の断面図である。
【図１９】従来の製造方法を説明するための図であり、
ヒートシンクをダイングする方向を示した図である。
ヒートシンクをダイングする方向を示した図である。
【図２０】従来の製造方法を説明するための図であり、
ヒートシンクの一製造方法を示す断面図である。
ヒートシンクの一製造方法を示す断面図である。
【図２１】従来の製造方法を説明するための図であり、
図２０の例で作成されたヒートシンクの斜視図である。
図２０の例で作成されたヒートシンクの斜視図である。
【図２２】従来の別の製造方法を説明するための図であ
り、ヒートシンクの別の製造方法を示す断面図である。
り、ヒートシンクの別の製造方法を示す断面図である。
【図２３】図２２の例で作成されたヒートシンクの斜視
図である。
図である。
【図２４】通常のヒートシンクを示す斜視図である。
１ ステム ２ ソルダー片 ３ 溶けたソルダー ４ ヒートシンク ５ 角錐コレット ６ 金属製ガス噴出ノズル ７ チューブ ８ 蒸着されたソルダー膜 ９ 固化したソルダー １０ 半導体レーザチップ １１ 半導体レーザチップ用角錐コレット １２ 金属製ガス噴出ノズル １３ チューブ １４ 羽根車 １５ 羽根 １６ 角錐コレット １７ 羽根を回す動力装置 １８ 軸受け １９ 半導体レーザチップ用角錐コレット ２０ 角錐コレット ２１ 半導体レーザチップ用角錐コレット ２２ ソルダーボール ２３ ヒートシンク材料基材 ２４ ダイシング線 ２５ Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕの順に積層した金属層 ２６ ダイシングブレード ２７ 刃の薄いダイシングブレード
Claims (4)
- 【請求項１】半導体レーザダイオードチップをマウント
し位置決めされた際に、所定温度に加熱されたガスをコ
レットに取り付けられたガス噴出ノズルを介して斜め上
方より吹き付け、前記半導体レーザダイオードを搭載す
るヒートシンクと前記半導体レーザダイオードチップの
接合面に生じるソルダーのはみ出しを前記ヒートシンク
側に強制的に流すようにする工程を含み、前記半導体レーザダイオードチップの発光面へのソルダ
ーのはみ出しをなくすようにした ことを特徴とする半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２】ヒートシンクをステム上にソルダーを用い
て固定する工程、及び半導体レーザチップを前記ヒート
シンク上にソルダーを用いて固定する工程において、前記ヒートシンク、及び半導体レーザチップの位置決め
終了時にそれぞれ、接合界面にはみ出した溶けたソルダ
ーに、前記ヒートシンク又は前記半導体レーザチップを
押さえながら加熱されたガスをコレットに取り付けられ
たガス噴出ノズルを介して斜め上方より吹き付けて液状
のソルダーを広く且つ薄くし 、これにより前記半導体レーザチップからのレーザ光が、
ボール状又は涙滴状に固化したソルダーで遮られること
を防止すると共に、ボール状又は涙滴状に固化したソル
ダーが剥離してショートの原因となることを防止する こ
とを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】前記ガス噴出ノズルが、ステムとヒートシ
ンクの間に、上方から３０゜から４５゜の角度でガスを
吹きつけられるように前記コレットに取り付けられてい
る、ことを特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項４】前記ガス噴出ノズルが、前記半導体レーザ
チップとヒートシンク間に生じる、はみ出した溶けたソ
ルダーに、上方から、３０度乃至４５度の角度でガスが
吹き付けられるようにコレットに取り付けられる、こと
を特徴とする請求項１又は２記載の半導体装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18141296A JP2839015B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18141296A JP2839015B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1012977A JPH1012977A (ja) | 1998-01-16 |
| JP2839015B2 true JP2839015B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16100319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18141296A Expired - Fee Related JP2839015B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839015B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190067161A1 (en) * | 2016-02-25 | 2019-02-28 | Fujikura Ltd. | Semiconductor laser module and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4551536B2 (ja) * | 2000-06-02 | 2010-09-29 | 株式会社東芝 | ＡｌＮ基板およびそれを用いたレーザーダイオード素子 |
| JP4961733B2 (ja) * | 2005-12-05 | 2012-06-27 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 |
| JP5273922B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2013-08-28 | 株式会社アライドマテリアル | 放熱部材および半導体装置 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP18141296A patent/JP2839015B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190067161A1 (en) * | 2016-02-25 | 2019-02-28 | Fujikura Ltd. | Semiconductor laser module and method for manufacturing the same |
| US10748836B2 (en) * | 2016-02-25 | 2020-08-18 | Fujikura Ltd. | Semiconductor laser module and method for manufacturing the same |
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|---|---|
| JPH1012977A (ja) | 1998-01-16 |
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