JPH053371A - 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 - Google Patents
半導体レーザ素子の樹脂モールド方法Info
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- JPH053371A JPH053371A JP3152066A JP15206691A JPH053371A JP H053371 A JPH053371 A JP H053371A JP 3152066 A JP3152066 A JP 3152066A JP 15206691 A JP15206691 A JP 15206691A JP H053371 A JPH053371 A JP H053371A
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- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】樹脂モールド半導体レーザ素子の保護樹脂とモ
ールド樹脂間の剥離をなくす。 【構成】第一の方法は、保護樹脂７の表面にシランカッ
プリング剤８を塗布した後、全体をモールド樹脂６で被
覆し、第二の方法は、保護樹脂７の表面に短波長の紫外
線を照射した後、全体をモールド樹脂６で被覆するもの
であり、いずれも保護樹脂として用いるシリコーン樹脂
のモールド樹脂（エポキシ樹脂）に対する密着性を改善
することにより、保護樹脂７とモールド樹脂６間で剥離
が生ずるのをなくし、樹脂モールド後の半導体レーザ素
子の歩留りを高める。
ールド樹脂間の剥離をなくす。 【構成】第一の方法は、保護樹脂７の表面にシランカッ
プリング剤８を塗布した後、全体をモールド樹脂６で被
覆し、第二の方法は、保護樹脂７の表面に短波長の紫外
線を照射した後、全体をモールド樹脂６で被覆するもの
であり、いずれも保護樹脂として用いるシリコーン樹脂
のモールド樹脂（エポキシ樹脂）に対する密着性を改善
することにより、保護樹脂７とモールド樹脂６間で剥離
が生ずるのをなくし、樹脂モールド後の半導体レーザ素
子の歩留りを高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子を透
明樹脂でモールドする方法に関する。
明樹脂でモールドする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の半導体レーザ素子の形状と
構成を説明するための一部剥離模式図を示す。図２にお
いて半導体レーザ素子は、チップ１がリードフレーム２
ａに設けられたサブマウント３上に取り付けられてお
り、チップ１と、同じくサブマウント３上のフォトダイ
オード４から、それぞれリードフレーム２ｂにリード線
５を接続し、エポキシ樹脂のモールド樹脂６により被覆
してある。
構成を説明するための一部剥離模式図を示す。図２にお
いて半導体レーザ素子は、チップ１がリードフレーム２
ａに設けられたサブマウント３上に取り付けられてお
り、チップ１と、同じくサブマウント３上のフォトダイ
オード４から、それぞれリードフレーム２ｂにリード線
５を接続し、エポキシ樹脂のモールド樹脂６により被覆
してある。
【０００３】このような樹脂封止型の半導体レーザ素子
は、連続動作させるとレーザ光出射面に近接するモール
ド樹脂６の部分がレーザ光によって損傷を受け、この損
傷により出射レーザ光が散乱されて、素子の出射効率が
低下する。この対策としてチップ１のレーザ光出射面と
モールド樹脂６との間に、図２では省略した保護樹脂を
介在させており、その状態を図３に示す。図３はチップ
１の周辺を側面からみた部分的な模式断面図であり、チ
ップ１の二つの劈開面をそれぞれ保護樹脂７で覆い、さ
らに全体をモールド樹脂６で覆っている。矢印はレーザ
光の出射方向を示す。
は、連続動作させるとレーザ光出射面に近接するモール
ド樹脂６の部分がレーザ光によって損傷を受け、この損
傷により出射レーザ光が散乱されて、素子の出射効率が
低下する。この対策としてチップ１のレーザ光出射面と
モールド樹脂６との間に、図２では省略した保護樹脂を
介在させており、その状態を図３に示す。図３はチップ
１の周辺を側面からみた部分的な模式断面図であり、チ
ップ１の二つの劈開面をそれぞれ保護樹脂７で覆い、さ
らに全体をモールド樹脂６で覆っている。矢印はレーザ
光の出射方向を示す。
【０００４】この保護樹脂７が具備すべき要件としては
次の諸点がある。 透明であること 他の部材との密着性が良いこと 保護樹脂面とモールド樹脂面との密着性が良いこと 耐久性に優れていること などである。
次の諸点がある。 透明であること 他の部材との密着性が良いこと 保護樹脂面とモールド樹脂面との密着性が良いこと 耐久性に優れていること などである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば、シリコーン樹
脂のような表面の密着性のよくない樹脂は、たとえその
他の特性が優れていても、上記のの条件に適合しな
い。とくに半導体レーザ素子では、モールド樹脂６と保
護樹脂７との界面に剥離が生ずると、剥離面で光が反
射、屈折し素子の特性を低下させるので、シリコーン樹
脂を保護樹脂７として用いるときに問題がある。
脂のような表面の密着性のよくない樹脂は、たとえその
他の特性が優れていても、上記のの条件に適合しな
い。とくに半導体レーザ素子では、モールド樹脂６と保
護樹脂７との界面に剥離が生ずると、剥離面で光が反
射、屈折し素子の特性を低下させるので、シリコーン樹
脂を保護樹脂７として用いるときに問題がある。
【０００６】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、シリコーン樹脂のような本来密着性
の悪い樹脂でも、密着性を改良して半導体レーザ素子の
保護樹脂としての使用を可能とする樹脂モールド方法を
提供することにある。
あり、その目的は、シリコーン樹脂のような本来密着性
の悪い樹脂でも、密着性を改良して半導体レーザ素子の
保護樹脂としての使用を可能とする樹脂モールド方法を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の方法は、
半導体チップを保護樹脂であるシリコーン樹脂で被覆し
た後、その表面にシランカップリング剤を塗布し、さら
に全体をモールド樹脂であるエポキシ樹脂を用いて被覆
するものであり、第二の方法は、半導体チップを保護樹
脂であるシリコーン樹脂で被覆した後、その表面に１８
５〜２５４ｎｍの波長成分を含む短波長紫外線を照射
し、さらに全体をモールド樹脂であるエポキシ樹脂を用
いて被覆するものである。
半導体チップを保護樹脂であるシリコーン樹脂で被覆し
た後、その表面にシランカップリング剤を塗布し、さら
に全体をモールド樹脂であるエポキシ樹脂を用いて被覆
するものであり、第二の方法は、半導体チップを保護樹
脂であるシリコーン樹脂で被覆した後、その表面に１８
５〜２５４ｎｍの波長成分を含む短波長紫外線を照射
し、さらに全体をモールド樹脂であるエポキシ樹脂を用
いて被覆するものである。
【０００８】
【作用】第一の方法では、シリコーン樹脂は一般に表面
が撥水性であり、樹脂の濡れ性もよくないので、モール
ド樹脂に使われるエポキシ樹脂との密着性は極めて悪い
が、シランカップリング剤として、シリコーン樹脂表面
と親和性があり、しかも樹脂モールド用のエポキシ樹脂
に対しても親和性のあるものを、シリコーン樹脂表面に
薄く塗布することにより、保護樹脂とモールド樹脂との
密着性を改良することができ、第二の方法では、シリコ
ーン樹脂の表面に短波長の紫外線を照射すると、紫外線
および紫外線で形成されたオゾンや酸素ラジカルによっ
て、シリコーン樹脂の表面層が酸化され、表面の親水性
とエポキシ樹脂への濡れ性が改善され、その結果シリコ
ーン樹脂と、エポキシ樹脂との密着性が向上する
が撥水性であり、樹脂の濡れ性もよくないので、モール
ド樹脂に使われるエポキシ樹脂との密着性は極めて悪い
が、シランカップリング剤として、シリコーン樹脂表面
と親和性があり、しかも樹脂モールド用のエポキシ樹脂
に対しても親和性のあるものを、シリコーン樹脂表面に
薄く塗布することにより、保護樹脂とモールド樹脂との
密着性を改良することができ、第二の方法では、シリコ
ーン樹脂の表面に短波長の紫外線を照射すると、紫外線
および紫外線で形成されたオゾンや酸素ラジカルによっ
て、シリコーン樹脂の表面層が酸化され、表面の親水性
とエポキシ樹脂への濡れ性が改善され、その結果シリコ
ーン樹脂と、エポキシ樹脂との密着性が向上する
【０００９】
【実施例】以下、本発明の方法を実施例に基づき説明す
る。まず第一の方法は、レーザチップを覆うように保護
樹脂としてシリコーン樹脂をコートし、次にこの表面に
シランカップリング剤を塗布して、さらに全体をモール
ド樹脂で被覆する。シランカップリング剤は界面活性剤
の一種であり、１分子中の片側にシリコーン樹脂と親和
性のある「シラノール基」などを有し、もう一方にモー
ルド樹脂と親和性のある「エポキシ基」などを持った有
機合成分子を主成分とするものである。保護樹脂である
シリコーン樹脂は一般に表面が撥水性であり、樹脂の濡
れ性もよくないので、モールド樹脂に使われるエポキシ
樹脂との密着性は極めて悪いが、シランカップリング剤
として、シリコーン樹脂表面と親和性があり、しかも樹
脂モールド用のエポキシ樹脂に対しても親和性のあるも
のを、シリコーン樹脂表面に薄く塗布することにより、
保護樹脂とモールド樹脂との密着性を改良することがで
きる。
る。まず第一の方法は、レーザチップを覆うように保護
樹脂としてシリコーン樹脂をコートし、次にこの表面に
シランカップリング剤を塗布して、さらに全体をモール
ド樹脂で被覆する。シランカップリング剤は界面活性剤
の一種であり、１分子中の片側にシリコーン樹脂と親和
性のある「シラノール基」などを有し、もう一方にモー
ルド樹脂と親和性のある「エポキシ基」などを持った有
機合成分子を主成分とするものである。保護樹脂である
シリコーン樹脂は一般に表面が撥水性であり、樹脂の濡
れ性もよくないので、モールド樹脂に使われるエポキシ
樹脂との密着性は極めて悪いが、シランカップリング剤
として、シリコーン樹脂表面と親和性があり、しかも樹
脂モールド用のエポキシ樹脂に対しても親和性のあるも
のを、シリコーン樹脂表面に薄く塗布することにより、
保護樹脂とモールド樹脂との密着性を改良することがで
きる。
【００１０】以上のようにして得られた半導体レーザ素
子の側面からみた部分的な模式断面図を図３に倣って図
１に示す。図１の図３と共通する部分に同一符号を用い
てある。図１が図３と異なる所は、チップ１の劈開面に
形成された保護樹脂７であるシリコーン樹脂と、モール
ド樹脂６であるエポキシ樹脂との間に、シランカップリ
ング剤層８を形成してあることである。
子の側面からみた部分的な模式断面図を図３に倣って図
１に示す。図１の図３と共通する部分に同一符号を用い
てある。図１が図３と異なる所は、チップ１の劈開面に
形成された保護樹脂７であるシリコーン樹脂と、モール
ド樹脂６であるエポキシ樹脂との間に、シランカップリ
ング剤層８を形成してあることである。
【００１１】次にその具体例を示す。チップ１上に保護
樹脂７として、例えば信越化学社製の商品名ジャンクシ
ョンコート・ＫＪＲ−９０１０の透明シリコーン樹脂を
塗布、硬化させた後、シランカップリング剤として、例
えば信越化学社製の商品名ＫＢＭ−４０３・γグリシド
キシプロピルトリメトキシシランの溶液を塗布、乾燥
し、さらにモールド樹脂６として透明エポキシ樹脂を用
いて全体をモールドして図１のように構成される半導体
レーザ素子を得ることができる。
樹脂７として、例えば信越化学社製の商品名ジャンクシ
ョンコート・ＫＪＲ−９０１０の透明シリコーン樹脂を
塗布、硬化させた後、シランカップリング剤として、例
えば信越化学社製の商品名ＫＢＭ−４０３・γグリシド
キシプロピルトリメトキシシランの溶液を塗布、乾燥
し、さらにモールド樹脂６として透明エポキシ樹脂を用
いて全体をモールドして図１のように構成される半導体
レーザ素子を得ることができる。
【００１２】この半導体レーザ素子を１００個作製し、
樹脂モールド後の外観を倍率２０倍の顕微鏡で観察し
て、保護樹脂７とモールド樹脂６との間の剥離の発生個
数を調べた。このとき同時に、比較のためにシランカッ
プリング剤処理をしていない素子１００個も作製して、
同様の観察を行なった。その結果、本発明の方法により
シランカップリング剤層８を有する素子は、剥離の発生
個数が１００個中０であったのに対し、シランカップリ
ング剤処理をしない素子は、剥離を発生したものが１０
０個中５４個もあった。即ち本発明の方法により、歩留
りが約５０％向上している。
樹脂モールド後の外観を倍率２０倍の顕微鏡で観察し
て、保護樹脂７とモールド樹脂６との間の剥離の発生個
数を調べた。このとき同時に、比較のためにシランカッ
プリング剤処理をしていない素子１００個も作製して、
同様の観察を行なった。その結果、本発明の方法により
シランカップリング剤層８を有する素子は、剥離の発生
個数が１００個中０であったのに対し、シランカップリ
ング剤処理をしない素子は、剥離を発生したものが１０
０個中５４個もあった。即ち本発明の方法により、歩留
りが約５０％向上している。
【００１３】次に本発明の第二の方法について述べる。
第二の方法は、まずレーザチップを覆う保護樹脂７をコ
ートした後、その表面に低圧水銀灯などによって発せら
れる１８５〜２５４ｎｍの短波長の紫外線を照射して、
表面に起きる化学変化によって、モールド樹脂６と親和
性のある表面層を形成するものである。シリコーン樹脂
の表面に短波長の紫外線を照射すると、紫外線および紫
外線で形成されたオゾンや酸素ラジカルによって、シリ
コーン樹脂の表面層が酸化され、表面の親水性とエポキ
シ樹脂への濡れ性が改善され、その結果保護樹脂７であ
るシリコーン樹脂と、モールド樹脂６であるエポキシ樹
脂との密着性が向上するのである。
第二の方法は、まずレーザチップを覆う保護樹脂７をコ
ートした後、その表面に低圧水銀灯などによって発せら
れる１８５〜２５４ｎｍの短波長の紫外線を照射して、
表面に起きる化学変化によって、モールド樹脂６と親和
性のある表面層を形成するものである。シリコーン樹脂
の表面に短波長の紫外線を照射すると、紫外線および紫
外線で形成されたオゾンや酸素ラジカルによって、シリ
コーン樹脂の表面層が酸化され、表面の親水性とエポキ
シ樹脂への濡れ性が改善され、その結果保護樹脂７であ
るシリコーン樹脂と、モールド樹脂６であるエポキシ樹
脂との密着性が向上するのである。
【００１４】例えば、チップ１上に保護樹脂７として、
例えば信越化学社製の商品名ジャンクションコート・Ｋ
ＪＲ−９０１０の透明シリコーン樹脂を塗布、硬化させ
た後、上記のような短波長の紫外線を照射し、さらにモ
ールド樹脂６として透明エポキシ樹脂を用いて全体をモ
ールドして半導体レーザ素子を得ることができる。
例えば信越化学社製の商品名ジャンクションコート・Ｋ
ＪＲ−９０１０の透明シリコーン樹脂を塗布、硬化させ
た後、上記のような短波長の紫外線を照射し、さらにモ
ールド樹脂６として透明エポキシ樹脂を用いて全体をモ
ールドして半導体レーザ素子を得ることができる。
【００１５】この半導体レーザ素子を１００個作製し、
樹脂モールド後の外観を倍率２０倍の顕微鏡で観察し
て、保護樹脂７とモールド樹脂６との間の剥離の発生個
数を調べた。このとき同時に、比較のために紫外線処理
をしていない素子１００個を作製して、同様の観察を行
なった。その結果、本発明の方法により紫外線処理を行
なった素子は、剥離の発生個数が１００個中０であった
のに対し、紫外線処理をしなかった素子は、剥離を発生
したものが１００個中５４個もあった。即ち、この結果
は、第一の方法により得られた素子の場合と全く同様で
あり、歩留りが約５０％向上している。
樹脂モールド後の外観を倍率２０倍の顕微鏡で観察し
て、保護樹脂７とモールド樹脂６との間の剥離の発生個
数を調べた。このとき同時に、比較のために紫外線処理
をしていない素子１００個を作製して、同様の観察を行
なった。その結果、本発明の方法により紫外線処理を行
なった素子は、剥離の発生個数が１００個中０であった
のに対し、紫外線処理をしなかった素子は、剥離を発生
したものが１００個中５４個もあった。即ち、この結果
は、第一の方法により得られた素子の場合と全く同様で
あり、歩留りが約５０％向上している。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の方法によれ
ば、第一、第二の方法のいずれも保護樹脂とモールド樹
脂との剥離を全く起こすことなく、樹脂モールド後の半
導体レーザ素子の歩留りは従来に比べて、約５０％も向
上するとともに、パッケージの耐久性，信頼性を高める
ことができる。
ば、第一、第二の方法のいずれも保護樹脂とモールド樹
脂との剥離を全く起こすことなく、樹脂モールド後の半
導体レーザ素子の歩留りは従来に比べて、約５０％も向
上するとともに、パッケージの耐久性，信頼性を高める
ことができる。
【図１】本発明の第一の方法により得られた半導体レー
ザ素子の部分断面図
ザ素子の部分断面図
【図２】半導体レーザ素子の一部剥離模式図
【図３】半導体レーザ素子のチップの周辺を側面からみ
た部分模式断面図
た部分模式断面図
１ チップ
２ａ リードフレーム
２ｂ リードフレーム
３ サブマウント
４ フォトダイオード
５ リード線
６ モールド樹脂
７ 保護樹脂
８ シランカップリング剤層
Claims (3)
- 【請求項１】透明樹脂を用いて半導体レーザ素子を樹脂
モールドするに際して、まず劈開面を含み半導体チップ
を保護樹脂で被覆した後、その表面にシランカップリン
グ剤を塗布し、さらに全体をモールド樹脂で被覆するこ
とを特徴とする半導体レーザ素子の樹脂モールド方法。 - 【請求項２】透明樹脂を用いて半導体レーザ素子を樹脂
モールドするに際して、まず劈開面を含み半導体チップ
を保護樹脂で被覆した後、その表面に紫外線を照射し、
さらに全体をモールド樹脂で被覆することを特徴とする
半導体レーザ素子の樹脂モールド方法。 - 【請求項３】請求項２記載の方法において、紫外線は１
８５〜２５４ｎｍの波長成分を含む短波長紫外線である
ことを特徴とする半導体レーザ素子の樹脂モールド方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152066A JPH053371A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3152066A JPH053371A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053371A true JPH053371A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=15532312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3152066A Pending JPH053371A (ja) | 1991-06-25 | 1991-06-25 | 半導体レーザ素子の樹脂モールド方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH053371A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001024236A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| JP2007242882A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置の製造方法および発光装置 |
| JP2011249619A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 波長可変半導体レーザ |
| JP2012099615A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 避雷器およびその製造方法 |
| JP2016042588A (ja) * | 2008-04-25 | 2016-03-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| US9422994B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-08-23 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Manufacturing method of cast-iron friction member |
| JP2022526423A (ja) * | 2019-04-11 | 2022-05-24 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 電子部品及び電子部品の実装方法 |
-
1991
- 1991-06-25 JP JP3152066A patent/JPH053371A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001024236A (ja) * | 1999-07-13 | 2001-01-26 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| JP2007242882A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Nichia Chem Ind Ltd | 発光装置の製造方法および発光装置 |
| JP2016042588A (ja) * | 2008-04-25 | 2016-03-31 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JP2011249619A (ja) * | 2010-05-27 | 2011-12-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 波長可変半導体レーザ |
| JP2012099615A (ja) * | 2010-11-01 | 2012-05-24 | Mitsubishi Electric Corp | 避雷器およびその製造方法 |
| US9422994B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-08-23 | Akebono Brake Industry Co., Ltd. | Manufacturing method of cast-iron friction member |
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