JPS63213976A - 光半導体素子用サブマウント - Google Patents
光半導体素子用サブマウントInfo
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- JPS63213976A JPS63213976A JP4941487A JP4941487A JPS63213976A JP S63213976 A JPS63213976 A JP S63213976A JP 4941487 A JP4941487 A JP 4941487A JP 4941487 A JP4941487 A JP 4941487A JP S63213976 A JPS63213976 A JP S63213976A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Photovoltaic 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、光半導体素子のチップの実装に丈用する光
半導体素子用サブマウントに関するものである。
半導体素子用サブマウントに関するものである。
第3図は従来の光半導体素子用サブマウ:/1・の断面
図、第4図はLDチップを光半導体素子用サブマウント
を介して、放熱用金属ブロックにグイボンドした際の状
態を示す図である。これらの図において、1は半導体レ
ーザチップ(通称LDチ・ソゴという)、2はSlの電
気伝導性材料からなる導電性のサブマウント基体、3は
前記サブマウント基体2の両面にメクライズされたバリ
ヤ層で、第1層TiJ占31.第2層Ni層32.およ
び第3層Au層33からなっている。4は前記バリヤ+
a 3に形成されたSn半田層で、このSn半田層4と
LDチ・ツブ1および放熱用金属ブロック5が接着され
ている。6,7は前記LDチップ1の裏面電極および表
面電極、8は前記L Dチ・ツブ1の表面電極7上に熱
圧着された金ワイヤである。
図、第4図はLDチップを光半導体素子用サブマウント
を介して、放熱用金属ブロックにグイボンドした際の状
態を示す図である。これらの図において、1は半導体レ
ーザチップ(通称LDチ・ソゴという)、2はSlの電
気伝導性材料からなる導電性のサブマウント基体、3は
前記サブマウント基体2の両面にメクライズされたバリ
ヤ層で、第1層TiJ占31.第2層Ni層32.およ
び第3層Au層33からなっている。4は前記バリヤ+
a 3に形成されたSn半田層で、このSn半田層4と
LDチ・ツブ1および放熱用金属ブロック5が接着され
ている。6,7は前記LDチップ1の裏面電極および表
面電極、8は前記L Dチ・ツブ1の表面電極7上に熱
圧着された金ワイヤである。
次に従来技術の概要を説明する。
■4Dデツプ1は、図示はしていないがGaAs基板上
に、液相成長法によりG aA s、 G aXA I
XA sの各層が順次積層され、ダブル・\テロ接合
を形成している。また、内部ストライブ構造により、電
流注入によるキャリアの閉じ込めが効率よく行われ、そ
の結果、電子とホールの再結合により光が発生する。発
生した光は共振器端面での反射を繰り返し、導波路内で
増幅していき、内部吸収ロスと同しになったところで、
レーザ発振を開始する。
に、液相成長法によりG aA s、 G aXA I
XA sの各層が順次積層され、ダブル・\テロ接合
を形成している。また、内部ストライブ構造により、電
流注入によるキャリアの閉じ込めが効率よく行われ、そ
の結果、電子とホールの再結合により光が発生する。発
生した光は共振器端面での反射を繰り返し、導波路内で
増幅していき、内部吸収ロスと同しになったところで、
レーザ発振を開始する。
レーザ光は共振器端面の微小な領域より放射されるため
、結晶内部ではかなりの発熱が起こる。発振後のI/−
ザ特性を安定に得るためには、放熱が必須である。
、結晶内部ではかなりの発熱が起こる。発振後のI/−
ザ特性を安定に得るためには、放熱が必須である。
第4図を基に、LDチップ1が放熱用金属ブロック5に
グイボンドされろ過程を説明する。
グイボンドされろ過程を説明する。
放熱用金属ブロック5の上にサブマウント基体2がマウ
ントされる。サブマウント基体2の両面には、スパッタ
法により順次用1 @ T i層31゜第2層Ni層3
2.第3層Au層33が積層されたバリヤ層3が形成さ
れている。さらに、バリヤJffi 3の上に、全面が
Sn半Ifl RFj 4て覆われるJ、うな形でメッ
キが施される。L Dチップ1は、このサブマウント基
体2の上にマウントされる。その後、L Dヂ・ツブ1
がグイボンド中に動かないように、ある荷重で加圧され
、放熱用金属ブロック5の下方よりと−トアップする。
ントされる。サブマウント基体2の両面には、スパッタ
法により順次用1 @ T i層31゜第2層Ni層3
2.第3層Au層33が積層されたバリヤ層3が形成さ
れている。さらに、バリヤJffi 3の上に、全面が
Sn半Ifl RFj 4て覆われるJ、うな形でメッ
キが施される。L Dチップ1は、このサブマウント基
体2の上にマウントされる。その後、L Dヂ・ツブ1
がグイボンド中に動かないように、ある荷重で加圧され
、放熱用金属ブロック5の下方よりと−トアップする。
ある温度になると、LDチップ1の裏向電極6の金層お
よび放熱用金属ブロック5の表面に施されたAu層と、
サブマウノト基体20両面に施された3 11半rlJ
Iff 4との間で、それぞれA u−3nの共晶半
[Sが形成されて接合される(グイボンド完了)。ここ
で使用しているSiのサブマウントはグイボンドする際
の半田剤であるとともに、グイボンド中の放熱用金属ブ
ロック5の熱膨張によるLDチ、ツブ1の歪を緩和する
ために、非常に重要な部品である。
よび放熱用金属ブロック5の表面に施されたAu層と、
サブマウノト基体20両面に施された3 11半rlJ
Iff 4との間で、それぞれA u−3nの共晶半
[Sが形成されて接合される(グイボンド完了)。ここ
で使用しているSiのサブマウントはグイボンドする際
の半田剤であるとともに、グイボンド中の放熱用金属ブ
ロック5の熱膨張によるLDチ、ツブ1の歪を緩和する
ために、非常に重要な部品である。
しかしながら、上記のように構成された光半導体素子用
サブマウントは、サブマウント基体2の最表面のSn半
Fn層4がメッキにより形成されているため、Sn厚が
ばらつき安定なA u−3nの共晶半田が形成されず、
機械的強度(接合強度)のばらつきが大きかった。
サブマウントは、サブマウント基体2の最表面のSn半
Fn層4がメッキにより形成されているため、Sn厚が
ばらつき安定なA u−3nの共晶半田が形成されず、
機械的強度(接合強度)のばらつきが大きかった。
また、LDチップ1の発光点がサブマウン!・基体2と
の接合面に近いような組立方式(J unction−
dowr+組立方式)においては、半田表面状態、すな
わちサブマウント表面のSn厚が厚めにメッキされた場
合には、LD特性の1つであるモニタ電流1m特性不良
、半田付着によるショー)・不良等が発生する問題点が
あった。
の接合面に近いような組立方式(J unction−
dowr+組立方式)においては、半田表面状態、すな
わちサブマウント表面のSn厚が厚めにメッキされた場
合には、LD特性の1つであるモニタ電流1m特性不良
、半田付着によるショー)・不良等が発生する問題点が
あった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、サブマウント基体の両面にバリヤ層を形成
し、さらに、その上に半田層を形成することにより、最
表面の半田層の厚みを細かく制御でき、かつ安定した機
械的強・度を得ることができるとともに、高品質の光半
導体素子用サブマウン1−を得ることを目的とする。
れたもので、サブマウント基体の両面にバリヤ層を形成
し、さらに、その上に半田層を形成することにより、最
表面の半田層の厚みを細かく制御でき、かつ安定した機
械的強・度を得ることができるとともに、高品質の光半
導体素子用サブマウン1−を得ることを目的とする。
この発明に係る光半導体素子用サブマウントは、電気伝
導性材料からなるサブマウント基体の両面に第1I酌T
i1fi、第2層Ni層からなるバリヤ層を形成し、こ
のバリヤ層の上にそれぞれ半lJ層を形成したものであ
る。
導性材料からなるサブマウント基体の両面に第1I酌T
i1fi、第2層Ni層からなるバリヤ層を形成し、こ
のバリヤ層の上にそれぞれ半lJ層を形成したものであ
る。
この発明における光半導体素子用サブマウントは、第1
右1°1層、第2層Ni層からなるバリヤ層をサブマウ
ント基体の両面に形成し、さらに、その上に半田層を形
成したことから、このサブマウントを介してLDチップ
を放熱用金属ブロックに接着する際には、サブマウント
基体の電気伝導性を損なうことなく、接着溶融時にLD
チップの裏面電極とJ3y、熱用金属ブロック表面との
間で安定しtコ密着性の非常に優れた接合が得られろ。
右1°1層、第2層Ni層からなるバリヤ層をサブマウ
ント基体の両面に形成し、さらに、その上に半田層を形
成したことから、このサブマウントを介してLDチップ
を放熱用金属ブロックに接着する際には、サブマウント
基体の電気伝導性を損なうことなく、接着溶融時にLD
チップの裏面電極とJ3y、熱用金属ブロック表面との
間で安定しtコ密着性の非常に優れた接合が得られろ。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の光半導体素子用サブマウントの断面
図、第2図はこの発明のサブマウントを介して、LDチ
ップがJJNi熱用金属ブロックにグイボンドされた状
態を示す図である。
図、第2図はこの発明のサブマウントを介して、LDチ
ップがJJNi熱用金属ブロックにグイボンドされた状
態を示す図である。
第1図において、電気伝導性のサブマウノト基体20両
面に、第1層Ti層31.第2層Ni層32からなるS
lの拡散上界を防ぐバリヤ層30を形成し、さらに、こ
のバリヤ層30の上に半田層として、Sn半田層4が連
続的に、例えば蒸着により形成されている。従来のサブ
マウン1−と違ってSn半田層4の下のAu層をなくし
たバリヤ層30とすることで、常温でも形成されるAu
−3n合金半田の表面酸化に起因したグイボンド後の
半田層表面の外観不良(半田の盛り上がり)が著しく低
減され、また、接着強度においても、密着性がよいこと
から十分な強度が得られる。さらに、Sn半田層4が蒸
着により形成されていることで、Sn厚のばらつきが十
分に抑えられ、特にンヤンクション・ダウン組立法にお
いては、発光点、より放射されたレーザビームがSn半
田層4によりけられるというモニタ電流Im特性不良、
半田付着によるンw l・不良等が著しく低減される
。
面に、第1層Ti層31.第2層Ni層32からなるS
lの拡散上界を防ぐバリヤ層30を形成し、さらに、こ
のバリヤ層30の上に半田層として、Sn半田層4が連
続的に、例えば蒸着により形成されている。従来のサブ
マウン1−と違ってSn半田層4の下のAu層をなくし
たバリヤ層30とすることで、常温でも形成されるAu
−3n合金半田の表面酸化に起因したグイボンド後の
半田層表面の外観不良(半田の盛り上がり)が著しく低
減され、また、接着強度においても、密着性がよいこと
から十分な強度が得られる。さらに、Sn半田層4が蒸
着により形成されていることで、Sn厚のばらつきが十
分に抑えられ、特にンヤンクション・ダウン組立法にお
いては、発光点、より放射されたレーザビームがSn半
田層4によりけられるというモニタ電流Im特性不良、
半田付着によるンw l・不良等が著しく低減される
。
なお、上記実施例では、半田層としてSnを用いた場合
を示したが、これに限らずPb5n。
を示したが、これに限らずPb5n。
[nであっても同様の効果が得られる。
この発明は以上説明したとおり、電気伝導性材料からな
るサブマウント基体の両面にバリヤ層を設け、さらに、
その上に半田層を形成したので、グイボンド後の半1’
f1層表面の外観不良(半田の盛り共合)が著しく低減
され、また、十分な接着強度を有する接合が得られ、か
つ半田厚のばらつきが抑えられ、LD特性の1つである
モニタ電流Im特性不良、半田付着によるシーJ〜1・
不良等が著しく低減される効果がある。
るサブマウント基体の両面にバリヤ層を設け、さらに、
その上に半田層を形成したので、グイボンド後の半1’
f1層表面の外観不良(半田の盛り共合)が著しく低減
され、また、十分な接着強度を有する接合が得られ、か
つ半田厚のばらつきが抑えられ、LD特性の1つである
モニタ電流Im特性不良、半田付着によるシーJ〜1・
不良等が著しく低減される効果がある。
第1図はこの発明の一実施例を示す光半導体素子用サブ
マウントの断面図、第2図はこの発明のサブマウントを
介してLDチ・ソゴを放熱用金属ブロックにグイボンド
した状態を示す図、第3図は従来の光半導体素子用サブ
マウントの断面図、第4図は従来のサブマウントを介し
てLDチップを/&熱用金属ブロックにグイボンドした
状態を示す図である。 図において、1はL Dチップ、2(よりブマウント基
体、4LよSnn半月0層5は放熱用金属プロ・ツク、
6は裏面電極、7は表面電極、8は金ワイヤ、30はバ
リヤ層、31は第1層Ti層、32は第2層Ni層であ
る。 な才、3、各図中の同一符号は同一または相当部分を示
す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発)
マウントの断面図、第2図はこの発明のサブマウントを
介してLDチ・ソゴを放熱用金属ブロックにグイボンド
した状態を示す図、第3図は従来の光半導体素子用サブ
マウントの断面図、第4図は従来のサブマウントを介し
てLDチップを/&熱用金属ブロックにグイボンドした
状態を示す図である。 図において、1はL Dチップ、2(よりブマウント基
体、4LよSnn半月0層5は放熱用金属プロ・ツク、
6は裏面電極、7は表面電極、8は金ワイヤ、30はバ
リヤ層、31は第1層Ti層、32は第2層Ni層であ
る。 な才、3、各図中の同一符号は同一または相当部分を示
す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発)
Claims (3)
- (1)光半導体素子のチップをサブマウントを介して放
熱用金属ブロックに接着する光半導体素子用サブマウン
トにおいて、サブマウント基体をSiの電気伝導性材料
で構成するとともに、前記サブマウント基体の両面に第
1層Ti層、第2層Ni層からなるバリヤ層を設け、さ
らに、前記バリヤ層上に半田層を形成しなことを特徴と
する光半導体素子用サブマウント。 - (2)半田層は、Snで構成したことを特徴とする特許
請求の範囲第(1)項記載の光半導体素子用サブマウン
ト。 - (3)バリヤ層および半田層は、蒸着により形成したこ
とを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の光半導
体素子用サブマウント。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4941487A JPS63213976A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光半導体素子用サブマウント |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4941487A JPS63213976A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光半導体素子用サブマウント |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63213976A true JPS63213976A (ja) | 1988-09-06 |
Family
ID=12830403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4941487A Pending JPS63213976A (ja) | 1987-03-03 | 1987-03-03 | 光半導体素子用サブマウント |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63213976A (ja) |
-
1987
- 1987-03-03 JP JP4941487A patent/JPS63213976A/ja active Pending
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