JPS60136274A - ガラス封止用半導体発光素子 - Google Patents
ガラス封止用半導体発光素子Info
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- JPS60136274A JPS60136274A JP58243340A JP24334083A JPS60136274A JP S60136274 A JPS60136274 A JP S60136274A JP 58243340 A JP58243340 A JP 58243340A JP 24334083 A JP24334083 A JP 24334083A JP S60136274 A JPS60136274 A JP S60136274A
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- Japan
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- glass
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- glass tube
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- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
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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
- H01L33/483—Containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
-
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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
- H01L33/62—Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はガラス封止型発光半導体装置としてアセンブリ
ーされる半導体発光素子に関し、待に、その素子形状の
改良に係る。
ーされる半導体発光素子に関し、待に、その素子形状の
改良に係る。
ガラス封止型発光半導体装置、例えばガラス封止型の発
光ダイオードは第１図に示す形状を有している。同図に
おいて、上は発光ダイオード素子（ＬＥＤチップ）、２
’、２＝はシュメツ１−線、３はガラス管、４，４′は
リード線である。図示のように、半導体チップ上はガラ
ス管３の両端開口部から封入されたジュメット線２，２
−に挟着されることにより、ガラス管３の内部に封止さ
れる。
光ダイオードは第１図に示す形状を有している。同図に
おいて、上は発光ダイオード素子（ＬＥＤチップ）、２
’、２＝はシュメツ１−線、３はガラス管、４，４′は
リード線である。図示のように、半導体チップ上はガラ
ス管３の両端開口部から封入されたジュメット線２，２
−に挟着されることにより、ガラス管３の内部に封止さ
れる。
この状態にアセンブリーする際には、先ずカラス管３の
下端開口部にジュメット綿２を１寸人し、該シュメツ１
〜線２の端部上にＬＥＤデツプ上を載置した後、ガラス
管３の上端開口部にシュメツ１〜線２′を封入する。
下端開口部にジュメット綿２を１寸人し、該シュメツ１
〜線２の端部上にＬＥＤデツプ上を載置した後、ガラス
管３の上端開口部にシュメツ１〜線２′を封入する。
ところで、上記のようなガラス封止型光光ダイオード装
置にアセンブリーづるためのＬＥＤデツプとしては、従
来第２図、第３図、第４図に示Ｊ形状のものが用いられ
ていた。これらの図は何れも断面図で、図示のようにＬ
ＥＤチップ上には表面および裏面に平行なｐｎ接合面が
形成され、また表面および裏面に金属電極５，５′が形
成されている。
置にアセンブリーづるためのＬＥＤデツプとしては、従
来第２図、第３図、第４図に示Ｊ形状のものが用いられ
ていた。これらの図は何れも断面図で、図示のようにＬ
ＥＤチップ上には表面および裏面に平行なｐｎ接合面が
形成され、また表面および裏面に金属電極５，５′が形
成されている。
第２図のＬＥＤデツプは略立方体の形状を有しており、
図中ａ：ｂの比率は１０：８である（以下これを従来例
１という）。
図中ａ：ｂの比率は１０：８である（以下これを従来例
１という）。
第２図のＬＥＤチップは第１図のものよりも薄い直方体
形状で、ａ：ｂの比率は１０：６である（以下これを従
来例２という）。
形状で、ａ：ｂの比率は１０：６である（以下これを従
来例２という）。
第３図のＬＥＤチップは、チップの底面から両側方向に
張出した突起を有しており、図中ａ：ｂＣの比率は１０
：５：８である（以下これを従来例３という）。
張出した突起を有しており、図中ａ：ｂＣの比率は１０
：５：８である（以下これを従来例３という）。
従来例１として示した立方体形状を有する第２図のＬＥ
Ｄチップは、パイロットランプ型の発光ダイオードに使
用されているのと同じもので、一度のダイシングにより
半導体ウェハーを個々のしＥＤチップに分離して製造さ
れる。ところが、この従来例１のＬＥＤチップを第１図
のガラス封止型発光ダイオードに用いると、組立て工程
においてＬＬＥＤチップ１をガラス管３の下端開口部に
封入されたジュメット１２上に載置する際、金属電極５
の形成されているチップ裏面がジュメット線２に接した
状態で正しく載置されず、ｐｎ接合の露出したチップ側
面がジュメット線２に接した状態で載置されてしまうと
いう問題があった。これはチップ１の座りに対して、裏
面と側面とが略同じ安定度を有していることに起因する
ものである。
Ｄチップは、パイロットランプ型の発光ダイオードに使
用されているのと同じもので、一度のダイシングにより
半導体ウェハーを個々のしＥＤチップに分離して製造さ
れる。ところが、この従来例１のＬＥＤチップを第１図
のガラス封止型発光ダイオードに用いると、組立て工程
においてＬＬＥＤチップ１をガラス管３の下端開口部に
封入されたジュメット１２上に載置する際、金属電極５
の形成されているチップ裏面がジュメット線２に接した
状態で正しく載置されず、ｐｎ接合の露出したチップ側
面がジュメット線２に接した状態で載置されてしまうと
いう問題があった。これはチップ１の座りに対して、裏
面と側面とが略同じ安定度を有していることに起因する
ものである。
上記のようにＬＥＤチップ１をガラス管３内で上下に正
しく封入できないという問題は、第３図の従来例２のよ
うにチップの厚さを薄クシ、チップ側面の座り安定性を
悪くすることによりある程度回避することができる。然
し乍ら、チップをあまり薄くするとダイシングの際等に
おけるウェハーのクラック発生が顕著となり、生産歩留
の低下を招くという問題が生じる。
しく封入できないという問題は、第３図の従来例２のよ
うにチップの厚さを薄クシ、チップ側面の座り安定性を
悪くすることによりある程度回避することができる。然
し乍ら、チップをあまり薄くするとダイシングの際等に
おけるウェハーのクラック発生が顕著となり、生産歩留
の低下を招くという問題が生じる。
同様に、第４図に示した従来例３の場合にもチップ側面
の座り安定性が低下し、アセンブリーの際の問題を回避
することができるが、生産コストや加工技術の点で実用
的ではない。即ち、従来例３のＬＥＤチップを製造する
には、第５図（Ａ）に示すように化学蝕剣法により比較
的幅の広いダイシング溝を刻んだ後、第５図（Ｅ３）に
示すようにブレードダイシングによって個々のＬＥＤチ
ップに分Ｍするか、あるいは第６図に示すようにダイヤ
モンドブレードによりハーフダイシングを行った後、こ
のダイシング溝よりも幅の狭いブレードを用いて個々の
ＬＥＤチップに分離しなければならない。
の座り安定性が低下し、アセンブリーの際の問題を回避
することができるが、生産コストや加工技術の点で実用
的ではない。即ち、従来例３のＬＥＤチップを製造する
には、第５図（Ａ）に示すように化学蝕剣法により比較
的幅の広いダイシング溝を刻んだ後、第５図（Ｅ３）に
示すようにブレードダイシングによって個々のＬＥＤチ
ップに分Ｍするか、あるいは第６図に示すようにダイヤ
モンドブレードによりハーフダイシングを行った後、こ
のダイシング溝よりも幅の狭いブレードを用いて個々の
ＬＥＤチップに分離しなければならない。
なお、第５図（Ａ）のように化学蝕刻で幅の広い溝を刻
むためには、金属電極５′を保護するために図中６で示
す保護膜をウェハー表面に形成しておかなければならな
い。
むためには、金属電極５′を保護するために図中６で示
す保護膜をウェハー表面に形成しておかなければならな
い。
（発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みて為されたもので、アセンブリ
ーする際、ガラス管内に上下に正しく封入することがで
き、しかも良好な製造歩留で製造することができるカラ
ス封止用半導体発光素子を提供するものである。
ーする際、ガラス管内に上下に正しく封入することがで
き、しかも良好な製造歩留で製造することができるカラ
ス封止用半導体発光素子を提供するものである。
本発明によるガラス封止用半導体発光素子は、互いに平
行な頂面および裏面、並びにこれら両面に平行なｐｎ接
合面を有する半導体チップと、該半導体チップの前記頂
面および裏面に形成された金属電極膜とを具備し、前記
半導体デツプの側面を前記頂面および裏面に対して傾斜
した面で構成するか、または前記半導体チップの側面の
略中央部を周回する５縁を形成したことを特徴とするも
のである。
行な頂面および裏面、並びにこれら両面に平行なｐｎ接
合面を有する半導体チップと、該半導体チップの前記頂
面および裏面に形成された金属電極膜とを具備し、前記
半導体デツプの側面を前記頂面および裏面に対して傾斜
した面で構成するか、または前記半導体チップの側面の
略中央部を周回する５縁を形成したことを特徴とするも
のである。
上記の構造を有する半導体発光素子は、側面を下にした
座りの安定性が悪いため、ガラス管内に封入アセンブリ
ーする際には必然的に裏面を下にして正しく封入される
こになる。また、その製造に際しても、第３図または第
４図に示した従来例２．３の場合に比べれば通かに高い
製造歩留が１９られる。
座りの安定性が悪いため、ガラス管内に封入アセンブリ
ーする際には必然的に裏面を下にして正しく封入される
こになる。また、その製造に際しても、第３図または第
４図に示した従来例２．３の場合に比べれば通かに高い
製造歩留が１９られる。
（発明の実施例）
以下、第７図〜第１１図を参照して本発明の詳細な説明
する。
する。
第７図は本発明の一実施例になるガラス封止用ＬＥＤチ
ップ１Ｌを示す断面図である。同図において、１２はｎ
型のＧａＰ基板ある。該ＧａＰ基板１２上にはｎ型およ
びｐ型のＧａＰ層１３．１４が順次エピタキシャル成長
されている。そして、チップ上上の裏面にはｎ型基板１
２にオーミックコンタクトした金属電極。１５が形成さ
れ、またチップ１１の表面にはｐ型層１４にオーミック
コンタクトした金属電極１５−が形成されている。この
実施例のＬＥＤチップ１１は頂面および裏面が四角形で
、側面は頂面から裏面に向って末広がりに傾斜した四角
乗台の形状になっており、図中ａ：ｂ：Ｃの比率は１０
：５：８である。以下、この第７図の実施例になるＬＥ
Ｄチップを実施例１という。
ップ１Ｌを示す断面図である。同図において、１２はｎ
型のＧａＰ基板ある。該ＧａＰ基板１２上にはｎ型およ
びｐ型のＧａＰ層１３．１４が順次エピタキシャル成長
されている。そして、チップ上上の裏面にはｎ型基板１
２にオーミックコンタクトした金属電極。１５が形成さ
れ、またチップ１１の表面にはｐ型層１４にオーミック
コンタクトした金属電極１５−が形成されている。この
実施例のＬＥＤチップ１１は頂面および裏面が四角形で
、側面は頂面から裏面に向って末広がりに傾斜した四角
乗台の形状になっており、図中ａ：ｂ：Ｃの比率は１０
：５：８である。以下、この第７図の実施例になるＬＥ
Ｄチップを実施例１という。
上記実施例１のＬＥＤチップでは、傾斜した側面を下に
した座りの安定性が悪くなっている。従って、第１図に
示したようにガラス管３内にアセンブリーする際、デツ
プ１１の側面がジュメット線２に接した状態で載置され
る事態は回避され、裏面の金ａ電極１５がシュメツｔ・
線２に接した状態で上下に正しく封入される。また、上
記実施例１のＬＥＤチップ上上は、第８図に示すように
断面模型のダイシングブレードを用いてＬＥＤつエバー
をダイシングすることにより、第２図の従来例１と同様
容易に製造することができる。従って、製造コストの増
大や製造歩留の低下といった問題を生じることもない。
した座りの安定性が悪くなっている。従って、第１図に
示したようにガラス管３内にアセンブリーする際、デツ
プ１１の側面がジュメット線２に接した状態で載置され
る事態は回避され、裏面の金ａ電極１５がシュメツｔ・
線２に接した状態で上下に正しく封入される。また、上
記実施例１のＬＥＤチップ上上は、第８図に示すように
断面模型のダイシングブレードを用いてＬＥＤつエバー
をダイシングすることにより、第２図の従来例１と同様
容易に製造することができる。従って、製造コストの増
大や製造歩留の低下といった問題を生じることもない。
第９図は本発明の他の実施例になるガラス封止用ＬＥＤ
チップ１１′の断面図である。この実施例では、チップ
上上′の全体的な形状は第２図に示した従来例１と同様
に略立方体形状であり、図中ａ：ｂの比率は１０：８で
あるが、その側面の略中央部を周回する白縁１６が形成
されている点で異なっている。ＬＥＤチップとして基本
的なその他の構成は、第７図の実施例１と同じである。
チップ１１′の断面図である。この実施例では、チップ
上上′の全体的な形状は第２図に示した従来例１と同様
に略立方体形状であり、図中ａ：ｂの比率は１０：８で
あるが、その側面の略中央部を周回する白縁１６が形成
されている点で異なっている。ＬＥＤチップとして基本
的なその他の構成は、第７図の実施例１と同じである。
以下、この第９図の実施例になるＬＥＤデツプ１上′を
実施例２という。
実施例２という。
上記実施例２の場合にも、チップ１ 二′の側面を下に
した座りは白縁１６によって不安定になっているから、
ガラス管内にアセンブリーする際には上下に正しく封入
されることとなる。また実施例２のＬＥＤチップ１１は
、第１１図に示すように、ＬＥＤウェハーの表面および
裏面からダイヤモンドブレードでハーフダイシングして
ｎ型基板１２の一部を残した後、襞間により個々のＬＥ
Ｄチップに分離して製造することができる。後述の製造
試験結果に示されるように、この場合にも、第４図の従
来例３を製造する場合に比較すれば遥かに高い製造歩留
を得ることができる。
した座りは白縁１６によって不安定になっているから、
ガラス管内にアセンブリーする際には上下に正しく封入
されることとなる。また実施例２のＬＥＤチップ１１は
、第１１図に示すように、ＬＥＤウェハーの表面および
裏面からダイヤモンドブレードでハーフダイシングして
ｎ型基板１２の一部を残した後、襞間により個々のＬＥ
Ｄチップに分離して製造することができる。後述の製造
試験結果に示されるように、この場合にも、第４図の従
来例３を製造する場合に比較すれば遥かに高い製造歩留
を得ることができる。
次に、上記実施例１および実施例２の効果を検証するた
め、これら実施例のＬＥＤペレットを実際に製造すると
共にこれを第１図のようにアセンブリーし、その際のチ
ップ製造歩留およびアセンブリ一工程での不良発生率を
従来例１〜３の場合と比較した。この製造試験の結果を
下記第１表に示す。
め、これら実施例のＬＥＤペレットを実際に製造すると
共にこれを第１図のようにアセンブリーし、その際のチ
ップ製造歩留およびアセンブリ一工程での不良発生率を
従来例１〜３の場合と比較した。この製造試験の結果を
下記第１表に示す。
血−」−ニＬ
組立工程の チップの
不良発生率 製造歩留
塞コ愈ＪＬＬ（第８図） ２％ ９０９６寸法比
ａ：ｂ：ｃ＝１０：５：８
実施例２（第１０図） ０％ ９０％
寸％寸
法比： ｂ＝１０： Ｂ
ＬＬＬＬ＜第２図） 、６０ ％ ９５ ％寸法比
ａ ： ｂ＝１０： ８
従」Ｋ」１２−（第３図＞ ３０％ ８０％寸％寸
法比： ｂ＝１０： ６
従来例３（第４図） ２％ ７０％
寸％寸
法比ｂ：ｃ＝１０：５：８
上記第１表の製造試験結果は、実施例１、実施例２のガ
ラス封止用ＬＥＤチップはガラス管内にアセンブリーす
る際の不良発生率を顕著に低減し得るのみならず、デツ
プの製造工程においても良好な製造歩留が得られること
を示している。
ラス封止用ＬＥＤチップはガラス管内にアセンブリーす
る際の不良発生率を顕著に低減し得るのみならず、デツ
プの製造工程においても良好な製造歩留が得られること
を示している。
なお、本発明には上記実施例１，２の他、第１１図に示
すような変形例も含まれるものである。
すような変形例も含まれるものである。
即ち、この変形例はＬＥＤウェハーを表面からメサエッ
チングした後、裏面側から楔形ブレードを用いてダイシ
ングして個々のＬＥＤチップに分離することにより）ｑ
られる。こうして得られたＬＥＤチップは、Ｄｎ接合面
に対して傾斜した側面を有する点で第７図の実施例１に
おける特徴を具備し、側面の略中央部を周回する白縁を
有する点で第９図の実施例２における特徴を具備してい
る。
チングした後、裏面側から楔形ブレードを用いてダイシ
ングして個々のＬＥＤチップに分離することにより）ｑ
られる。こうして得られたＬＥＤチップは、Ｄｎ接合面
に対して傾斜した側面を有する点で第７図の実施例１に
おける特徴を具備し、側面の略中央部を周回する白縁を
有する点で第９図の実施例２における特徴を具備してい
る。
この変形例によっても前記の実施例１，２と同様の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
また、本発明はＧａＰ以外の発光素子にも同様に適用で
きることは言うまでもない。
きることは言うまでもない。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明のガラス封止用半導体発光
素子によれば、アセンブリーする際にガラス管内で上下
に正しく封入することができ、しかもチップ自体の製造
歩留も良好である等、顕著な効果が得られるものである
。
素子によれば、アセンブリーする際にガラス管内で上下
に正しく封入することができ、しかもチップ自体の製造
歩留も良好である等、顕著な効果が得られるものである
。
第１図はアセンブリーされたガラス封止型発光ダイオー
ドを示す断面図、第２図、第３図および第４図は、夫々
従来のガラス封止用ＬＥＤデツプを示す断面図、第５図
（Ａ＞（Ｂ）および第６図は、夫々第４図のＬＥＤチッ
プの製造方法を示す説明図、第７図は本発明によるカラ
ス封止型ＬＥＤチップの一実施例を示す断面図であり、
第８図はその製造方法を示す説明図、第９図は本発明の
他の実施例になるカラス封止型ＬＥＤチップを示す断面
図であり、第１０図はその製造方法を示す説明図、第１
１図は本発明に含まれる第７図おにび第９図の実施例の
変形例とその製造方法を示づ説明図である。 １１−Ｌ Ｅ Ｄチップ、１２ ・ｍｌ型ＧａＰ基板、
１３ ・・−ｎ型ＧａＰ層、１４ ・Ｉ）型ＧａＰ層、
１５゜１５−・・・金属電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ぃ く 山 鐵
ドを示す断面図、第２図、第３図および第４図は、夫々
従来のガラス封止用ＬＥＤデツプを示す断面図、第５図
（Ａ＞（Ｂ）および第６図は、夫々第４図のＬＥＤチッ
プの製造方法を示す説明図、第７図は本発明によるカラ
ス封止型ＬＥＤチップの一実施例を示す断面図であり、
第８図はその製造方法を示す説明図、第９図は本発明の
他の実施例になるカラス封止型ＬＥＤチップを示す断面
図であり、第１０図はその製造方法を示す説明図、第１
１図は本発明に含まれる第７図おにび第９図の実施例の
変形例とその製造方法を示づ説明図である。 １１−Ｌ Ｅ Ｄチップ、１２ ・ｍｌ型ＧａＰ基板、
１３ ・・−ｎ型ＧａＰ層、１４ ・Ｉ）型ＧａＰ層、
１５゜１５−・・・金属電極。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 ぃ く 山 鐵
Claims (1)
- 互いに平行な頂面および裏面、並びにこれら両面に平行
なｐｎ接合面を有する半導体チップと、該半導体デツプ
の前記頂面および裏面に形成された金属電極膜とを具備
し、前記半導体チップの側面を前記頂面および裏面に対
して傾斜した面で構成するか、または前記半導体チップ
の側面の略中央部を周回する白縁を形成したことを特徴
とするガラス封止用半導体発光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243340A JPS60136274A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | ガラス封止用半導体発光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58243340A JPS60136274A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | ガラス封止用半導体発光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60136274A true JPS60136274A (ja) | 1985-07-19 |
Family
ID=17102365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58243340A Pending JPS60136274A (ja) | 1983-12-23 | 1983-12-23 | ガラス封止用半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60136274A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7391153B2 (en) * | 2003-07-17 | 2008-06-24 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Light emitting device provided with a submount assembly for improved thermal dissipation |
| CN105185882A (zh) * | 2014-06-04 | 2015-12-23 | 璨圆光电股份有限公司 | 发光二极管芯片、发光装置及发光二极管的晶圆级结构 |
-
1983
- 1983-12-23 JP JP58243340A patent/JPS60136274A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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