JPS61285783A - 半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造方法Info
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- JPS61285783A JPS61285783A JP12744685A JP12744685A JPS61285783A JP S61285783 A JPS61285783 A JP S61285783A JP 12744685 A JP12744685 A JP 12744685A JP 12744685 A JP12744685 A JP 12744685A JP S61285783 A JPS61285783 A JP S61285783A
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- layer
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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
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L24/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
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- H01L2224/80—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected
- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- H01L2224/83—Methods for connecting semiconductor or other solid state bodies using means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected using a layer connector
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Semiconductor Lasers (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は半導体レーザ装置、特に注入形半導体レーザ
装置の製造方法の改良に関するものである。
装置の製造方法の改良に関するものである。
従来例によるこの種の注入形半導体レーザ装置の概要構
成を第３図および第４図に示す、これらの第３図および
第４図は、レーザチップと放熱体との融着前および融着
後の状態を示すそれぞれ断面図である。
成を第３図および第４図に示す、これらの第３図および
第４図は、レーザチップと放熱体との融着前および融着
後の状態を示すそれぞれ断面図である。
すなわち、まず第３図において、レーザチップｌは、半
導体結晶基板２と、この基板２上に結晶成長などによっ
て形成した活性領域４を有する活性層３および各半導体
エビ層５，８．７と、それに蒸着、メッキなどで形成し
た電極金属層８．８からなっており、またこのレーザチ
ップ１の放熱のための放熱体１４には、同様な手段によ
り金属層１５．１８を形成させである。
導体結晶基板２と、この基板２上に結晶成長などによっ
て形成した活性領域４を有する活性層３および各半導体
エビ層５，８．７と、それに蒸着、メッキなどで形成し
た電極金属層８．８からなっており、またこのレーザチ
ップ１の放熱のための放熱体１４には、同様な手段によ
り金属層１５．１８を形成させである。
そしてこれらのレーザチップ１と放熱体１４とを組立て
るのには、通常、第４図に示す通りに、レーザチップｌ
の活性領域４に近い側を放熱体１４の一方の金属層１５
に近付けるようにして、その基板２側の電極金属層８を
上、エビ層側の電極金属層８を下に向けた状態で、上方
から同放熱体１４の金属層１５側へ、半田材１８を適当
に供給し、かつこれを適宜加温して、いわゆる、 Ｊｕ
ｎｃｔｉｏｎ−ｄｏｗｎ形により融着結合させるように
している。
るのには、通常、第４図に示す通りに、レーザチップｌ
の活性領域４に近い側を放熱体１４の一方の金属層１５
に近付けるようにして、その基板２側の電極金属層８を
上、エビ層側の電極金属層８を下に向けた状態で、上方
から同放熱体１４の金属層１５側へ、半田材１８を適当
に供給し、かつこれを適宜加温して、いわゆる、 Ｊｕ
ｎｃｔｉｏｎ−ｄｏｗｎ形により融着結合させるように
している。
すなわち、このようにレーザチップｌの電極金属層９と
、放熱体１４．つまりヒートシンク材の金属層１５とを
、半田材１Ｂの介在で融着固定させることにより、放熱
体１４に対してレーザチップ１の活性領域４を距離的に
可及的接近させるようにし、これによって入力時に活性
領域４の近傍で発生する熱を良好に放散させ得るように
しているのである。
、放熱体１４．つまりヒートシンク材の金属層１５とを
、半田材１Ｂの介在で融着固定させることにより、放熱
体１４に対してレーザチップ１の活性領域４を距離的に
可及的接近させるようにし、これによって入力時に活性
領域４の近傍で発生する熱を良好に放散させ得るように
しているのである。
しかしながら、従来例方法による装置構成でのこのよう
な半田材１８を介してのＪｕｎｃｔｉｏｎ−ｄｏｗｎ形
組立てにおいては、放熱体！４への融着結合時に生じ易
い、いわゆるレーザチップｌの周辺への半田材１Ｂの盛
り上り１８ａなどのために、装置自体が電気的に短絡さ
れて了うとか、あるいは活性領域４からのレーザ光を遮
ざって了う惧れがあって好ましくなく、また別には半田
材１８の酸化などのために、良好な融着、ひいては放熱
がなされなかったり、あるいは供給される半田材１８の
量が多過ぎて厚くなり、レーザチップ１に浮き上りとか
、不要な方向への傾きを生ずるなどの不都合を有してお
り、さらには放熱体１４の金属層１５側に、予め半田層
を付着形成させた状態で組立てるようにしたとしても、
これがレーザチップ１の電極金属層８に充分に付着しな
かったり、もしくはこの半田層がレーザチップ１内に拡
散される懸念もあって、これらの各不具合が装置に対す
る歪、ダメージなどの故障、あるいは経時変化などの劣
化の原因になるという問題点があった。
な半田材１８を介してのＪｕｎｃｔｉｏｎ−ｄｏｗｎ形
組立てにおいては、放熱体！４への融着結合時に生じ易
い、いわゆるレーザチップｌの周辺への半田材１Ｂの盛
り上り１８ａなどのために、装置自体が電気的に短絡さ
れて了うとか、あるいは活性領域４からのレーザ光を遮
ざって了う惧れがあって好ましくなく、また別には半田
材１８の酸化などのために、良好な融着、ひいては放熱
がなされなかったり、あるいは供給される半田材１８の
量が多過ぎて厚くなり、レーザチップ１に浮き上りとか
、不要な方向への傾きを生ずるなどの不都合を有してお
り、さらには放熱体１４の金属層１５側に、予め半田層
を付着形成させた状態で組立てるようにしたとしても、
これがレーザチップ１の電極金属層８に充分に付着しな
かったり、もしくはこの半田層がレーザチップ１内に拡
散される懸念もあって、これらの各不具合が装置に対す
る歪、ダメージなどの故障、あるいは経時変化などの劣
化の原因になるという問題点があった。
この発明は前記のような従来の問題点を解消するために
なされたものであって、レーザチップと放熱体とを、装
置作用に影響を与えることなく、良好かつ適切に融着結
合させ得るようにして、装置に歪、ダメージあるいは経
時変化を生ずる慣れのない半導体レーザ装置の製造方法
を得ることを目的とする。
なされたものであって、レーザチップと放熱体とを、装
置作用に影響を与えることなく、良好かつ適切に融着結
合させ得るようにして、装置に歪、ダメージあるいは経
時変化を生ずる慣れのない半導体レーザ装置の製造方法
を得ることを目的とする。
前記目的を達成するために、この発明に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、レーザチップの電極金属層を、放
熱体表面に半田付は固定させて構成する半導体レーザ装
置の製造において、電極金属層と放熱体表面とに、少な
くとも電極金属層側を含む一方に拡散防止層を介し、予
め所定厚さの半田層を形成させたのち、これらの両半田
層を還元性雰囲気中で融点以上に加温、加圧して融着固
定させるようにしたものである。
ザ装置の製造方法は、レーザチップの電極金属層を、放
熱体表面に半田付は固定させて構成する半導体レーザ装
置の製造において、電極金属層と放熱体表面とに、少な
くとも電極金属層側を含む一方に拡散防止層を介し、予
め所定厚さの半田層を形成させたのち、これらの両半田
層を還元性雰囲気中で融点以上に加温、加圧して融着固
定させるようにしたものである。
従ってこの発明方法では、必要最小限の半田材によって
、レーザチップと放熱体とを良好にかつ精度良く融着固
定し得るのである。
、レーザチップと放熱体とを良好にかつ精度良く融着固
定し得るのである。
以下、この発明に係る半導体レーザ装置の一実施例につ
き、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
き、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
これらの第１図および第２図はこの実施例方法を適用し
た半導体レーザ装置の概要を、前記第３図および第４図
従来例に対応して示したそれぞれ断面図であり、これら
の各図中、同一符号は同一または相当部分を示している
。
た半導体レーザ装置の概要を、前記第３図および第４図
従来例に対応して示したそれぞれ断面図であり、これら
の各図中、同一符号は同一または相当部分を示している
。
この実施例方法においては、前記レーザチップ１の活性
領域３に近い側の電極金属層８に対し。
領域３に近い側の電極金属層８に対し。
予め蒸着、メッキなどにより拡散防止層１０を介して半
田層１１を、また同様に、前記放熱体１４の対応する表
面に形成した拡散防止層ともなる金属層１２上にも、予
め半田層１１をそれぞれに必要程度の所定厚さに形成さ
せておき、これらの両半田層を還元性雰囲気中で融点以
上に加温、加圧して融着固定させるようにしたものであ
る。なお、第１図において、金属層１３はワイヤボンデ
ィングなどにより、チップとステムあるいは放熱体自体
を電気的に接続させるために設けられる。いわゆるポン
ディングパッドを示している。
田層１１を、また同様に、前記放熱体１４の対応する表
面に形成した拡散防止層ともなる金属層１２上にも、予
め半田層１１をそれぞれに必要程度の所定厚さに形成さ
せておき、これらの両半田層を還元性雰囲気中で融点以
上に加温、加圧して融着固定させるようにしたものであ
る。なお、第１図において、金属層１３はワイヤボンデ
ィングなどにより、チップとステムあるいは放熱体自体
を電気的に接続させるために設けられる。いわゆるポン
ディングパッドを示している。
従ってこの実施例方法では、レーザチップ１の電極金属
層θと放熱体１４の対応する金属層１２との双方に対し
て、同種の半田Ｎ１１を予め形成しておくので、融着に
際しての加温、加圧と共に、これらの両者相互を均一に
濡れなじみ良く、シかも高精度に結合固定でき、これに
よって動作時にレーザチップ１側で発生する熱を、有効
、適切にかつ効率良く放熱体１４側へ放散し得られ、レ
ーザ特性を安定、良好に保持した動作が可能になるので
あり、またこの方法の場合には、各半田層１１の厚さを
１例えば１０ル鵬以下の必要最少限に制御して形成でき
るために、従来方法でのような半田の盛り上りとか廻り
込みなどを完全に解消でき、さらに拡散防止層１０と同
効質の金属層１２を設けたので、レーザチップｌおよび
必要に応じ放熱体１４への。
層θと放熱体１４の対応する金属層１２との双方に対し
て、同種の半田Ｎ１１を予め形成しておくので、融着に
際しての加温、加圧と共に、これらの両者相互を均一に
濡れなじみ良く、シかも高精度に結合固定でき、これに
よって動作時にレーザチップ１側で発生する熱を、有効
、適切にかつ効率良く放熱体１４側へ放散し得られ、レ
ーザ特性を安定、良好に保持した動作が可能になるので
あり、またこの方法の場合には、各半田層１１の厚さを
１例えば１０ル鵬以下の必要最少限に制御して形成でき
るために、従来方法でのような半田の盛り上りとか廻り
込みなどを完全に解消でき、さらに拡散防止層１０と同
効質の金属層１２を設けたので、レーザチップｌおよび
必要に応じ放熱体１４への。
低温ですら拡散され易い半田材料の拡散作用をも効果的
に防止できて、この種のレーザ装置での劣化、故障ある
いは特性の経時変化を阻止できるのである。
に防止できて、この種のレーザ装置での劣化、故障ある
いは特性の経時変化を阻止できるのである。
なお、前記した実施例方法においては、これをＪｕｎｃ
ｔｉｏｎ−ｄａｗｎ形組立ての半導体レーザ装置に適用
する場合について述べたが、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−ｕｐ形
組立てに適用しても同様に有効であり、また半導体レー
ザ装置にのみ限らず、その他の半導体装置の放熱効果を
向上させるためにも有効である。
ｔｉｏｎ−ｄａｗｎ形組立ての半導体レーザ装置に適用
する場合について述べたが、Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−ｕｐ形
組立てに適用しても同様に有効であり、また半導体レー
ザ装置にのみ限らず、その他の半導体装置の放熱効果を
向上させるためにも有効である。
以上詳述したようにこの発明方法によれば、レーザチッ
プの電極金属層と放熱体表面とに、夕なくとも電極金属
層側を含む一方に拡散防止層を介して、予め所定厚さの
半田層をそれぞれに形成させておき、これらの両半田層
を還元性雰囲気中で融点以上に加温、加圧して融着固定
させるようにしたから、必要最少限の半田材によって、
これらのレーザチップと放熱体とを良好にかつ精度良く
融着固定でき、放熱効率が高くて安定した動作特性を有
する半導体レーザ装置を提供し得るものである。
プの電極金属層と放熱体表面とに、夕なくとも電極金属
層側を含む一方に拡散防止層を介して、予め所定厚さの
半田層をそれぞれに形成させておき、これらの両半田層
を還元性雰囲気中で融点以上に加温、加圧して融着固定
させるようにしたから、必要最少限の半田材によって、
これらのレーザチップと放熱体とを良好にかつ精度良く
融着固定でき、放熱効率が高くて安定した動作特性を有
する半導体レーザ装置を提供し得るものである。
第１図および第２図はこの発明に係る半導体レーザ装置
の一実施例構成を適用したレーザチップと放熱体との融
着前および融着後の状態を示すそれぞれ断面図であり、
また第３図および第４図は従来例構成による同上レーザ
チップと放熱体との融着前および融着後の状態を示すそ
れぞれ断面図である。 １・・・・レーザチップ、２・・・・半導体結晶基板、
３・・・・活性層、４・・・・活性領域、５．Ｂ、？・
・・・半導体エピ暦、８，８・・・・電極金属層、１０
・・・・拡散防止層、１１・・・・半田層、１２，１５
．１８・・・・金属層、 １４・・・・放熱体。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図
の一実施例構成を適用したレーザチップと放熱体との融
着前および融着後の状態を示すそれぞれ断面図であり、
また第３図および第４図は従来例構成による同上レーザ
チップと放熱体との融着前および融着後の状態を示すそ
れぞれ断面図である。 １・・・・レーザチップ、２・・・・半導体結晶基板、
３・・・・活性層、４・・・・活性領域、５．Ｂ、？・
・・・半導体エピ暦、８，８・・・・電極金属層、１０
・・・・拡散防止層、１１・・・・半田層、１２，１５
．１８・・・・金属層、 １４・・・・放熱体。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 第２図
Claims (1)
- レーザチップの電極金属層を、放熱体表面に半田付け固
定させて構成する半導体レーザ装置の製造において、前
記電極金属層と放熱体表面とに、少なくとも電極金属層
側を含む一方に拡散防止層を介して、予め所定厚さの半
田層を形成させたのち、これらの両半田層を還元性雰囲
気中で融点以上に加温、加圧して融着固定させるように
したことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12744685A JPS61285783A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12744685A JPS61285783A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61285783A true JPS61285783A (ja) | 1986-12-16 |
Family
ID=14960129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12744685A Pending JPS61285783A (ja) | 1985-06-12 | 1985-06-12 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61285783A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449553A2 (en) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Sony Corporation | Semiconductor lasers |
| WO2007072726A1 (ja) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Pioneer Corporation | 多波長集積半導体レーザ装置及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-06-12 JP JP12744685A patent/JPS61285783A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0449553A2 (en) * | 1990-03-27 | 1991-10-02 | Sony Corporation | Semiconductor lasers |
| WO2007072726A1 (ja) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Pioneer Corporation | 多波長集積半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JP4755199B2 (ja) * | 2005-12-20 | 2011-08-24 | パイオニア株式会社 | 多波長集積半導体レーザ装置の製造方法 |
| US8236588B2 (en) | 2005-12-20 | 2012-08-07 | Pioneer Corporation | Method for manufacturing a multi-wavelength integrated semiconductor laser |
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