JPS58201383A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS58201383A JPS58201383A JP57086117A JP8611782A JPS58201383A JP S58201383 A JPS58201383 A JP S58201383A JP 57086117 A JP57086117 A JP 57086117A JP 8611782 A JP8611782 A JP 8611782A JP S58201383 A JPS58201383 A JP S58201383A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials
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- Power Engineering (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は半導体発光装置に係り、特に複合化された半導
体発光装置の放熱特性の改善に関する。
体発光装置の放熱特性の改善に関する。
（ｂ） 従来技術と問題点
従来の半導体レーザのような半導体発光装置は基板が１
００〔μｍ〕程度までの厚さを有するため、基板背面か
らの熱放散効率が悪く、従ってＵｐ−ｓ ｉｄｅ−ｄｏ
ｗｎ構造として基板表面より放熱するようにされている
。しかしこれを複合化する場合には基板表面には多数の
素子が形成されているため、この面を下側に向けて組み
立てることは出来ず、基板背面をパンケージに接着する
所！ｗｕｐ−ｓｉｄｅ−ｕｐ方式で組み立てられる。
００〔μｍ〕程度までの厚さを有するため、基板背面か
らの熱放散効率が悪く、従ってＵｐ−ｓ ｉｄｅ−ｄｏ
ｗｎ構造として基板表面より放熱するようにされている
。しかしこれを複合化する場合には基板表面には多数の
素子が形成されているため、この面を下側に向けて組み
立てることは出来ず、基板背面をパンケージに接着する
所！ｗｕｐ−ｓｉｄｅ−ｕｐ方式で組み立てられる。
そのため基板背面から放熱せざるを得す、従って従来の
半導体発光装置は良好な放熱特性が得られなかった。
半導体発光装置は良好な放熱特性が得られなかった。
（Ｃ） 発明の目的
本発明の目的は上記問題点を解消して、基板背面から良
好に放熱し得る半導体発光装置を提供することにある。
好に放熱し得る半導体発光装置を提供することにある。
＋ｄｌ 発明の構成
本発明の特徴は、化合物半導体基板の一方の主面上に発
光領域が配設され、該化合物半導体基板の他方の主面の
前記発光領域に対応した領域に凹部が配設され、該凹部
に電極が配設されてなることにある。
光領域が配設され、該化合物半導体基板の他方の主面の
前記発光領域に対応した領域に凹部が配設され、該凹部
に電極が配設されてなることにある。
（ｅン 発明の実施例
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図及び第２図の要部断面図に本発明の第１の実施例
としてのＧａＡｌＡｓ／ ＧａＡｓレーザを示す。
としてのＧａＡｌＡｓ／ ＧａＡｓレーザを示す。
両図において、１はＧａ、ｘＡＩｘＡｓよりなる活性Ｉ
Ｗｉ、２及び３はｐ型及びｒｉ型Ｇａ１−ｙＡＩｙ Ａ
ｓ （＊ ＜ ｙ）よりなるクラッド層、４はｐ型のＧ
ａＡｓＦｉｉ、５は面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ基
板、６はＴｉ−ＰＬ−＾Ｕからなるｐ側電極、７はＡｕ
Ｇｅ／Ｎｉ等よりなるｎ側電極、８は四部、９は金（Ａ
ｕ）メッキ層を示す。
Ｗｉ、２及び３はｐ型及びｒｉ型Ｇａ１−ｙＡＩｙ Ａ
ｓ （＊ ＜ ｙ）よりなるクラッド層、４はｐ型のＧ
ａＡｓＦｉｉ、５は面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ基
板、６はＴｉ−ＰＬ−＾Ｕからなるｐ側電極、７はＡｕ
Ｇｅ／Ｎｉ等よりなるｎ側電極、８は四部、９は金（Ａ
ｕ）メッキ層を示す。
本実施例の半導体レーザ装置を作成するには、まず第１
図に示す如（ＧａＡｓ基板５表面に液相エピタキシアル
成長法により、ｎ型Ｇａ、ｙＡｌｙ Ａｓよりなるクラ
ッドＪｗ＃ ３ 、 Ｇａ、−ｘＡｌｘ Ａｓよりなる
活性層ｌ。
図に示す如（ＧａＡｓ基板５表面に液相エピタキシアル
成長法により、ｎ型Ｇａ、ｙＡｌｙ Ａｓよりなるクラ
ッドＪｗ＃ ３ 、 Ｇａ、−ｘＡｌｘ Ａｓよりなる
活性層ｌ。
ｐ型Ｇａ、ｙＡｌｙ Ａｓよりなるクラッド層２．ｐ型
ＧａＡｓよりなるコンタクトｌ−４を順次成長せしめる
。次いで上記ｐ型ＧａＡｓ１ｓｉ ４表面にｐ側電極６
を形成したのち、ＧａＡｓ基板背面を研磨法及びエツチ
ング法により除去して全体の厚さを凡そ １００〔μｍ
〕に調整する。
ＧａＡｓよりなるコンタクトｌ−４を順次成長せしめる
。次いで上記ｐ型ＧａＡｓ１ｓｉ ４表面にｐ側電極６
を形成したのち、ＧａＡｓ基板背面を研磨法及びエツチ
ング法により除去して全体の厚さを凡そ １００〔μｍ
〕に調整する。
次いでその表面に二酸化シリコン（Ｓｉｎ、 ） 膜（
図示せず）を被着せしめ、これを選択的に除去してレー
ザが発振する発光領域に対応する領域にストライブ状の
開口（図示せず）を設け、残留せるＳｉｎ、 膜をマス
クとして異カ性エツチングを施し、ストライブ状の四部
（Ｖ字状の溝）８を形成する。上記異方性エツチング法
はｆＭｆｆｉ （Ｈ＃ Ｓ ｏ ａ）、過酸化水素（Ｈ
，Ｏ，）、水（Ｈ，Ｏ）の混合液、或いは臭素（Ｂｒ）
、メチルアルコール（Ｃ’Ｈ，ＯＨ）の混合液等のよう
なＧａＡｓに対するエッチレートの速いエツチング液で
処理することにより実施し得る。なお本工程においてエ
ツチング量は、凹部８の底部（鹸深部）でＧａＡｓ基板
５が数〔μｍ〕残留する程度とする。
図示せず）を被着せしめ、これを選択的に除去してレー
ザが発振する発光領域に対応する領域にストライブ状の
開口（図示せず）を設け、残留せるＳｉｎ、 膜をマス
クとして異カ性エツチングを施し、ストライブ状の四部
（Ｖ字状の溝）８を形成する。上記異方性エツチング法
はｆＭｆｆｉ （Ｈ＃ Ｓ ｏ ａ）、過酸化水素（Ｈ
，Ｏ，）、水（Ｈ，Ｏ）の混合液、或いは臭素（Ｂｒ）
、メチルアルコール（Ｃ’Ｈ，ＯＨ）の混合液等のよう
なＧａＡｓに対するエッチレートの速いエツチング液で
処理することにより実施し得る。なお本工程においてエ
ツチング量は、凹部８の底部（鹸深部）でＧａＡｓ基板
５が数〔μｍ〕残留する程度とする。
このあと上記マスクとして用いたＳｉｎ、 Ｍｅを除去
し、上記凹部８壁面を含むＧａＡｓ基板５基板５面ーミ
ックコンタクトをなす厚さ数１００ Ｃ人〕程のｎ側電
極７を形成し、次いでその上にＡｕメッキを施して厚さ
凡そ１０（μｍ〕のＡｕメッキ層９を形成する。このＡ
ｕメッキ層９は半導体レーザ装置の完成体においてヒー
トシンクとして働く。
し、上記凹部８壁面を含むＧａＡｓ基板５基板５面ーミ
ックコンタクトをなす厚さ数１００ Ｃ人〕程のｎ側電
極７を形成し、次いでその上にＡｕメッキを施して厚さ
凡そ１０（μｍ〕のＡｕメッキ層９を形成する。このＡ
ｕメッキ層９は半導体レーザ装置の完成体においてヒー
トシンクとして働く。
このあと臂開法により個々の素子に分離し、第２図に示
す如くパンケージ１０にＡｕを主成分とする鑞材１１を
用いて固着する。この工程において、上記鑞材１１は素
子背面に設けられた凹部８内に鑞材１１が充填される。
す如くパンケージ１０にＡｕを主成分とする鑞材１１を
用いて固着する。この工程において、上記鑞材１１は素
子背面に設けられた凹部８内に鑞材１１が充填される。
この鑞材１１は篩を主成分としているため、Ａｕの熱伝
導率３．１１ （Ｗ／ｃ＋ｗ・ｄｅｇ ）に略近く熱伝
導率が大きい。なおＧａＡｓの熱伝導率は０．５４ （
Ｗ ／ ｃｔａ ・ｄｅｇ ）である。
導率３．１１ （Ｗ／ｃ＋ｗ・ｄｅｇ ）に略近く熱伝
導率が大きい。なおＧａＡｓの熱伝導率は０．５４ （
Ｗ ／ ｃｔａ ・ｄｅｇ ）である。
本実施例はＧａＡｓ基板５背面に凹部８を形成すること
により、素子が形成されている表面側を上にして組み立
てる所謂ｕｐ−ｓ １ｄｅ−ｕｐ方式としても、発熱部
（活性層１近傍）から鑞材１１までの距離を短くして、
放熱特性を良好ならしめたものである。従って本実施例
では半導体レーザ素子のみを図示したが、これを半導体
レーザ素子を含む複合素子としても良好な放熱特性を得
ることが出来る。
により、素子が形成されている表面側を上にして組み立
てる所謂ｕｐ−ｓ １ｄｅ−ｕｐ方式としても、発熱部
（活性層１近傍）から鑞材１１までの距離を短くして、
放熱特性を良好ならしめたものである。従って本実施例
では半導体レーザ素子のみを図示したが、これを半導体
レーザ素子を含む複合素子としても良好な放熱特性を得
ることが出来る。
第３図は本発明の第２の実施例を示す要部断面図で、前
記第１の実施例の製作工程において、凹部８をｖ字状溝
に形成後史に苛性カリ（ Ｎａ０）ｌ）と過酸化水素（
Ｈ．Ｏ．）との混合液等を用いてエツチングすることに
より、四部８を台形状の溝に形成出来る。なおこの凹部
８の底面にはｎ型ＧａＡｌＡｓ層３が露呈される。この
あとの工程は前記第１の実施例と同様に進めることによ
り同図に示す半導体発光装置が得るられる。
記第１の実施例の製作工程において、凹部８をｖ字状溝
に形成後史に苛性カリ（ Ｎａ０）ｌ）と過酸化水素（
Ｈ．Ｏ．）との混合液等を用いてエツチングすることに
より、四部８を台形状の溝に形成出来る。なおこの凹部
８の底面にはｎ型ＧａＡｌＡｓ層３が露呈される。この
あとの工程は前記第１の実施例と同様に進めることによ
り同図に示す半導体発光装置が得るられる。
本発明は更に種々変形して実施し得るものであって、例
えば上記凹部８は前記第１及び第２の実施例の如く溝と
してもよく、また第４図の斜視図に示す第３の実施例の
如く穴状の四部８としてもよい。
えば上記凹部８は前記第１及び第２の実施例の如く溝と
してもよく、また第４図の斜視図に示す第３の実施例の
如く穴状の四部８としてもよい。
また第５図に示す第４の実施例のようにｎ側電極７．＾
Ｕメッキ層９を形成したのち、更に厚いＡｕメッキ１１
２を形成する等の方法により予め凹部８内を充填してお
いてもよい。この場合凹部８内に充填されたＡｕメッキ
層１２はヒートシンクとして働く。
Ｕメッキ層９を形成したのち、更に厚いＡｕメッキ１１
２を形成する等の方法により予め凹部８内を充填してお
いてもよい。この場合凹部８内に充填されたＡｕメッキ
層１２はヒートシンクとして働く。
また上記厚いＡｕメッキｊｉｉ１２を形成するのに変え
て、第６図に示す第５の実施例のように熱伝導率の大き
い金属或いはダイアモンド（熱伝導率６．６（Ｗ／ｃｍ
−ｄｅｇ ） ）などよりなるヒートシンク１３を、鑞
材１４により凹部８内に予め接着しておくことも可能で
ある。
て、第６図に示す第５の実施例のように熱伝導率の大き
い金属或いはダイアモンド（熱伝導率６．６（Ｗ／ｃｍ
−ｄｅｇ ） ）などよりなるヒートシンク１３を、鑞
材１４により凹部８内に予め接着しておくことも可能で
ある。
ｆｆｌ 発明の効果
以」二説明した如く本発明によれば、半導体発光装置の
基板背面からの熱放散効果を高めることがμＪ能となり
、従って半導体発光装置の複合素子の動作を安定化し得
る。
基板背面からの熱放散効果を高めることがμＪ能となり
、従って半導体発光装置の複合素子の動作を安定化し得
る。
第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示す要部断
面図、第３図〜第６図はそれぞれ本発明の第２〜第５の
実施例を示す要部断面図及び斜視図である。 図において、ｌはＧａ、ｘＡＩｘ Ａｓよりなる活性１
−１２及び３はｐ型及びｎ型Ｇａ１−ｙへ１２八ｓ（ｘ
＜ｙ）よりなるクラッド層、４はｐ型のＧａＡｓ層、５
ばｎａ２ＧａＡｓ基板、６はｐ側電極、７はｎ側電極、
８は凹部、９は金（＾Ｕ）メッキ層、１０はパンケージ
、１２゜１３はヒートシンク、１４は鑞材を示す。 第１７ 第２１で ら 第３１゛４ 第 ４１゛４ 第５１ズ） 第 ６１で
面図、第３図〜第６図はそれぞれ本発明の第２〜第５の
実施例を示す要部断面図及び斜視図である。 図において、ｌはＧａ、ｘＡＩｘ Ａｓよりなる活性１
−１２及び３はｐ型及びｎ型Ｇａ１−ｙへ１２八ｓ（ｘ
＜ｙ）よりなるクラッド層、４はｐ型のＧａＡｓ層、５
ばｎａ２ＧａＡｓ基板、６はｐ側電極、７はｎ側電極、
８は凹部、９は金（＾Ｕ）メッキ層、１０はパンケージ
、１２゜１３はヒートシンク、１４は鑞材を示す。 第１７ 第２１で ら 第３１゛４ 第 ４１゛４ 第５１ズ） 第 ６１で
Claims (1)
- 化合物半導体基板の一方の主面上に発光領域が配設され
、該化合物半導体基板の他方の主面の前記発光領域に対
応した領域に凹部が配設され、該凹部に電極が配設され
てなることを特徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086117A JPS58201383A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57086117A JPS58201383A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58201383A true JPS58201383A (ja) | 1983-11-24 |
Family
ID=13877746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57086117A Pending JPS58201383A (ja) | 1982-05-20 | 1982-05-20 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58201383A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1225643A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-24 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | High efficiency unilateral light emitting device and method for fabricating such device |
| WO2004105142A1 (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Light-emitting device |
| JP2006054410A (ja) * | 2004-07-12 | 2006-02-23 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体装置 |
| CN100391017C (zh) * | 2003-05-26 | 2008-05-28 | 松下电工株式会社 | 发光器件 |
| JP2020506543A (ja) * | 2017-02-14 | 2020-02-27 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Ｌｅｄ装置及びその製造方法 |
-
1982
- 1982-05-20 JP JP57086117A patent/JPS58201383A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1225643A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-07-24 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | High efficiency unilateral light emitting device and method for fabricating such device |
| WO2004105142A1 (en) * | 2003-05-26 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Light-emitting device |
| CN100391017C (zh) * | 2003-05-26 | 2008-05-28 | 松下电工株式会社 | 发光器件 |
| US7495322B2 (en) | 2003-05-26 | 2009-02-24 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Light-emitting device |
| EP2365539A1 (en) * | 2003-05-26 | 2011-09-14 | Panasonic Electric Works Co., Ltd | Light-emitting device |
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| JP2020506543A (ja) * | 2017-02-14 | 2020-02-27 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | Ｌｅｄ装置及びその製造方法 |
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