JPH04139883A - 半導体素子の接着固定構造 - Google Patents

半導体素子の接着固定構造

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JPH04139883A
JPH04139883A JP2263312A JP26331290A JPH04139883A JP H04139883 A JPH04139883 A JP H04139883A JP 2263312 A JP2263312 A JP 2263312A JP 26331290 A JP26331290 A JP 26331290A JP H04139883 A JPH04139883 A JP H04139883A
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semiconductor element
substrate
groove
semiconductor
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Tetsuo Saito
哲郎 齋藤
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Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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Ricoh Research Institute of General Electronics Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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    • H01L2224/83385—Shape, e.g. interlocking features

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光プリンタの光プリントヘットに搭載される半
導体発光素子アレイを構成する発光素子などの半導体素
子を基板に固定するための接着固定構造に関する。
（従来の技術） 半導体素子を基板に接着固定する方法としては、第２１
図から第２３図に示すデイツプ法ように、接着剤供給装
置４によってＡｇあるいはＣｕのペースト等からなる導
電性の接着剤３を基板１上に供給し、次いで保持装置５
によって、半導体素子２を基板１上の接着剤が塗布され
ている部分に設置、加圧して、半導体素子２を基板２上
に接着固定するものがある。
また第２４図から第２７図に示すスタンプ法のようにス
タンパ４によって接着剤３を基板１上に供給するものも
ある。
第２８図から第３０図に示すように、半導体素子２の裏
面にあらかじめ紫外線硬化性の接着剤３を塗布しておき
、半導体保持装置５によって半導体素子２をガラス製の
基板１上に設置し、この状虜で基板］の裏面側に配置さ
れたグラスファイバ７から紫外線を照射し２接着剤３を
硬化させて、半導体素子２を基板１に固定する方法もあ
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、接着剤の星が多すぎたり、接着剤の粘度
が低い場合には、第３１図しこ示すように接着剤３が半
導体１の側面に這い上がってしまう。
接着剤３が半導体素子２のＰ／！とＮ層との境界部分を
越えると、短絡によって半導体素子２の動作に異常が発
生することになる。また半導体発光素子では、発光部分
を接着剤３によって汚染してしまうおそれがある。
そこで、第３２図、第３３図に示す特開昭６１−］、、
８１１７７に開示された半導体素子の接着固定構造のよ
うに半導体素子２の側面に凸部１５を形成し、接着剤３
が、這い上がるのを防止せんとするものがある。しかし
、この半導体素子の接着固定構造では、微小な部品であ
る半導体素子２に凸部１５を形成しなけらばならないの
で、部品の製作が煩雑となる問題点がある。また半導体
素子２の配置スペース上の問題から凸部をあまり大きく
することはできないので、接着剤の這い上がりを完全に
防止することは不可能である。
複数の半導体素子２を一つの基板１に接着固定する場合
、隣接して配置されている半導体素子２どうじの間に接
着剤３が這い上がってしまうので、第３５図に示すよう
に半導体素子２を一定以上離して配置しなければならな
い問題がある。
本発明は、上記従来の問題点に着目してなされたもので
あり、接着剤が半導体素子の側面を這い上がるのを防止
でき、半導体の動作不良、発光部分の汚染等が発生する
ことがなく、また複数の半導体素子を一つの基板に接近
して配置できる半導体素子の接着固定構造を提供するこ
とを目的とする。
（課題を解決するための手段） 請求項１の発明は、半導体素子と、前記半導体素子が接
着剤によって接着固定される基板とからなる半導体素子
の取付は構造において、前記基板の半導体素子が接着固
定される面には溝が形成され、当該溝は半導体素子を基
板に接着するために供給された接着剤に対し、過多とな
った接着剤の容積よりも大きい容積を有しており、前記
半導体素子の前記基板に接着固定される側の縁部が前記
溝に対向して配置されていることを特徴とする半導体素
子の接着固定構造である。
請求項２の発明は、複数の半導体素子と、前記複数の半
導体素子が隣接して配置され接着剤によって接着固定さ
れる基板とからなる半導体素子の接着固定構造において
、前記基板の半導体素子が接着固定される面には溝が形
成され、当該溝は半導体素子を基板に接着するために供
給された接着剤に対し、過多となった接着剤の容積より
も太きい容積を有しており、前記隣接して配置された複
数の半導体素子の基板に接着固定される側で且つ互いに
隣合っている綾部が前記−つの溝に対向して配置されて
いることを特徴とする半導体素子の接着固定構造である
。
（作　用） 請求項１の発明では、半４体素子を基板に接着固定する
のに用いられる接着剤のうち、過多の分は基板に形成さ
れた溝内に流れ込む。したがって接着剤が半導体素子の
側面を這い一ヒがることはな５１゜ 請求項２の発明では、複数の半導体素子を基板に接着固
定するのに用いられる接着剤のうち、過多の分は基板に
形成された溝内に流れ込む。したがって接着剤が半導体
素子の側面を這い上がることはない。
（実　施　例） 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図から第３図に第１実施例にかかる半導体素子の接
着固定構造を示す。同図において符号２］は基板ヒ示し
、この基板２１上には半導体素子２２がＡｇやＣｕのペ
ースト等からなる接着剤によって接着固定されている。
基板２１は、シリコン、アルミナ、シリカ、あるいはガ
ラスエポキシやフェノール等によって構成される。
基板２１の上面には半導体素子２２の下面側縁部２２ａ
に沿って溝２５が形成されている。この溝２５は半導体
素子２２を基板２１上に設置すると、半導体素子２２の
下面側縁部２２ａが、溝２５の幅方向の略中夫に対向す
る大きさ、形状に形成されている。
溝２５の容積は、半導体素子２２を基板２１に接着固定
するため基板２１上に供給された接着剤２３のうち過多
となった接着剤２３の容積より大きい容積をもつように
設定されている。接着剤２３が半導体素子２２の側面に
這い上がるのを完全に防止するためには、溝２５の断面
の面積Ａが以下の条件を満たすように形成する。
Ａ、＞（−−−８・　し）／Ｔ− 但し ρは接着剤２３の比重 Ｐは接着剤２３の供給量（重量） Ｓは半導体素子２２の接着面積 ｔは接着面での接着剤２３の厚さ Ｌは半導体素子２２の接着面の周囲の長さであり、第９
図において詳細に示すようにＬ　＝　Ｌ　］−＋Ｌ２＋
Ｌ３＋Ｌ４となる。
溝２５の断面形状は実施例の半円形状の他、矩形、三角
形等、いかなる曲線形状、多角形状であってもよい。溝
２５の幅ｎは深さ１１より大きく設定されいる。これは
溝２５がウエッ１−エツチングによって形成されている
ので、溝２５の幅ｎを深さｈより小さくすることが加工
上困難だからである。また溝２５の幅ｎを深さｈより小
さいと、接着剤２３が溝２５に流れ込む際、接着剤２３
が気泡を巻き込む等の理由から、接着剤２３が円滑に溝
２５内に流れ込まなくなる不都合を生じるからである。
溝２５の形成はウェブ１〜エツチングの他、ドライエツ
チング等のエツチング加工、型押し、ベベリング、スク
ライビング、切削等の機械加工、およびキャスティング
などの鋳造成形などの方法によって行うことが可能であ
る。
この半導体素子の接着固定構造では、接着剤２３を基板
２１上に供給し、半導体素子２２を基板２１上に設置す
ると、過多の接着剤２３は溝２５内に流れ込み、半導体
素子２２の側面を這い上がることはない。
なお接着剤２３の量が適当で、半導体素子２２が十分な
強度で接着されているか否かの判定は、第４図に示すよ
うに接着剤２３がある程度溝２５内へ流れ込み、はみ出
している程度がよく、第５図に示すように接着剤２３が
溝２５に殆どはみ出さない程度では、接着不良となるお
それがある。
半導体素子２２の縁部２２ａを溝２５の略中心に位置さ
せた場合、溝２５の幅ｎが拡がるにしたがって半導体素
子２２のＦ面の基板２１の上面に接触する面積が減少す
ることになる。そこで以下のような試験を行った。
試験条件 半導体素子２２の下面績をＳ。、半導体素子２２の下面
の基板２１の上面に接触する面積をＳとした場合、第１
２図から第１４図に示すように、Ｓ／５ｏ＝０．８５と
なる溝幅の基板３０Ｓ／Ｓ、＝０．６５となる溝幅の基
板３１Ｓ／５ｏ＝０．５５となる溝幅の基板３２につい
て半導体素子の温度特性、接着強度特性の試験を行った
。その結果は表１に示す通りである。
表１ 表１において、０は良好を示し、×は不良を示す。
第６図から第８図に第２実施例を示す。
基板４１には、溝４５が形成されており、この基板４１
上には３つの半導体素子２２が接着剤２３によって接着
固定されている。半導体素子２２の下面側縁部２２ａは
溝４５の略中央に対向している。隣接して配置されてい
る半導体素子２２の隣合う下面側縁部２２ａは、一つの
溝を共用している。なお半導体素子２２の配置間隔は１
μｍ〜１００００μｍ間で任意に設定する。
接着剤２３が半導体素子２２の側面に這い上がるのを完
全に防止するためには、溝４５の断面の面積Ａが以下の
条件を満たすように形成する。
Ａ＞（−−８−ｔ）／Ｌ ρ 但し ρは接着剤２３の比重 Ｐは接着剤の供給量（重量） Ｓは半導体素子２２の接着面積 先は接着面での接着剤の厚さ Ｌは半導体素子２２の接着面の周囲の長さであり、第１
０図において詳細に示すようにＬ＝Ｉｌ十Ｔ、、、　２
　＋　Ｌ　３　＋Ｌ　５−１−　Ｌ　７　＋Ｌ　８　＋
　（Ｌ　４　＋Ｌ　６÷２）となる。すなわち隣合う２
辺の長さＬ４、Ｌ６はその平均を出して加えるようにす
る。
第２実施例の半導体素子２２の接着固定構造では、過多
の接着剤２３が１ｔＩ２　ｓ内に流れ込み、接着剤２３
が半導体素子２２の側面を這い上がるのが防止される。
したがって半導体素子２２を従来より接近ｌ、て配置し
ても短絡等の不都合が発生することはない。
第１５Ｍから第１７図に第３実施例にかかる半導体素子
の接着固定構造を示す。
同図において符号５１は基板を示し、この基板５１、上
には半導体発光素子７２が接着剤２３によって接着固定
されている。半導体発光素子７２は前面７２０が発光部
となっている。基板５１の−に血には、半導体発光素子
７２の前面７２ｃの下面側の縁部７２ａに対応して溝５
５が形成されている。綾部７２ａは溝５５の略中央に対
向している。
この半導体発光素子７２の接着固定構造では、前面７２
ｃのみに、接着剤２３が這い上がるのが防止され、半導
体発光素子７２の発光部である前面７２ｃが接着剤２３
によって汚染されるのが防止される。
第１８図から第２０図に第４実施例にかかる半導体素子
の接着固定構造を示す。
同図において、符号６］−は基板を示し、この基板６］
上には半導体発光素子８２が接着剤２３によって接着固
定されている。半導体発光素子８２は前面８２ｃの中央
部８２ｄが発光部となっている。基板５１の上面には、
半導体発光素子８２の発光部８２ｄの下面側の縁部８２
ａに対応して溝６５が形成されている。縁部８２ａは溝
５５の略中央に対向している。
この半導体発光素子８２の接着固定構造では、発光部８
２ｄにのみに、接着剤２３が這い上がるのが防止さ熟、
半導体素子８２の発光部８２ｄが接着剤２３によって汚
染されるのが防止される。
（発明の効果） 以上のように請求項１および請求項２の発明によれば、
接着剤が半導体素子の側面を這い上がる防止でき、半導
体の動作不良、発光部分の汚染等が発生することがなく
なる。
さらに請求項２の発明によれば複数の半導体素子を一つ
の基板に接近して配置することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例にかかる半導体素子の接着
固定構造の側面図、第２図は同斜視図、第３図は第１実
施例にかかる半導体素子の接着固定構造を構成する基板
の斜視図、第４図は接着剤が適量である場合における接
着剤のはみ出し状態を示す図、第５図は接着剤が適量で
ない場合における接着剤のはみ出し状態を示す図、第６
図は本発明の第２実施例にかかる半導体素子の接着固定
構造の側面図、第７図は同斜視図、第８図は第２実施例
にかかる半導体素子の接着固定構造を構成する基板の斜
視図、第９図と第１０図は半導体素子の下面図、第１１
図から第１４図は溝幅と接着面積との関係を説明するた
めの図、第１−５図は第３実施例にかかる半導体素子の
接着固定構造を構成する基板の斜視図、第１６図は第３
実施例にかかる基板に半導体素子を設置した状態の斜視
図、第１７図は第３実施例にかかる半導体素子の接着固
定構造、第１８図は第４実施例にかかる半導体素子の接
着固定構造を構成する基板の斜視図、第１９図は第４実
施例にかかる基板に半導体素子を設置した状態の斜視図
、第２０図は第４実施例にかかる半導体の接着固定構造
、第２１図から第２３回はデイツプ法によって半導体素
子を基板に接着固定する工程を示す図、第２５図から第
２７図はスタンプ法によって半導体素子を基板に接着固
定する工程を示す図、第２８図から第３０図は半導体素
子に接着剤をあらかじめ塗布し半導体素子を基板に接着
固定する工程を示す図、第３１図は従来の問題点を説明
するための半導体の側面図、第３２図、第３３図は問題
点に対処するための従来の半導体素子の側面図、第３４
図と第３５図は半導体素子を基板に複数配置した場合に
おける問題点を説明するための図である。 ２１、３０、３１、３２、４１、５１、６１・・・基板 ２２．７２．８２・・・半導体素子 ２３・・・接着剤 （シー。 一−Ｋ　　１ 平叙ご宇市正書 （方式） １、事件の表示 平成　２年特許願第２６３３１．２号 ２．９．明の名称 半導体素子の接着固定構造 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名　称　（６７４）株式会社リコー （ほか１名） ４、代 理 人 住 所 東京都世田谷区経堂４丁目５番４号 ５゜補正命令の日付 ６、補正の対 象 明細書の「図面の簡単な説明」 の欄 ７　。 補正の内 容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、半導体素子と、前記半導体素子が接着剤によって接
    着固定される基板とからなる半導体素子の取付け構造に
    おいて、前記基板の半導体素子が接着固定される面には
    溝が形成され、当該溝は半導体素子を基板に接着するた
    めに供給された接着剤に対し、過多となった接着剤の容
    積よりも大きい容積を有しており、前記半導体素子の前
    記基板に接着固定される側の縁部が前記溝に対向して配
    置されていることを特徴とする半導体素子の接着固定構
    造。 ２、複数の半導体素子と、前記複数の半導体素子が隣接
    して配置され接着剤によって接着固定される基板とから
    なる半導体素子の接着固定構造において、前記基板の半
    導体素子が接着固定される面には溝が形成され、当該溝
    は半導体素子を基板に接着するために供給された接着剤
    に対し、過多となった接着剤の容積よりも大きい容積を
    有しており、前記隣接して配置された複数の半導体素子
    の基板に接着固定される側で且つ互いに隣合っている縁
    部が前記一つの溝に対向して配置されていることを特徴
    とする半導体素子の接着固定構造。
JP2263312A 1990-10-01 1990-10-01 半導体素子の接着固定構造 Pending JPH04139883A (ja)

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