TW383516B - Laser diode element with heat sink and its production method - Google Patents

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Description

經濟部中央操準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 題亦可另予解決，其係使鏡面層10,11僅在半専體1上塗 佈。所要求者，鏡面層10,11同時在側面8,9全部K相同 厚度出現，即使在方法技術上必須花費極大。然而鏡面 層10,11上的相等厚度是對產生儘可能無干擾的雷射光 所絕對需要的。 在第2a圖至第2e圖中，顯示在底側20和頂側13上製造 許多具有以簡單合理的方式接合片3, 14的半導體1之方 法。K這種方法首先將多涸半導體1固定於；一導帶21上 ，在帶上已先塗有结合層2的材料。等帶21是由接合片 3的材料構成，並有兩道沿邊配置的傅導與输送條片22 ,兩者間K 一分隔的橋搭23互相連接。在裝置半導體1 於専帶21之後，在半導體1之頂側13固定一第二専帶24 ,其係如同導帶21,有兩沿邊配置之傳輸條片25,兩條 片之間用分隔橋格26使之相互連接。同樣的已先有结合 層15的材料被塗佈於導帶24或在半導體1之上。導帶24 最好使用與導體21相同之材料製成。導帶24之橋搭26比 導帶21之橋搭23堪窄，然而並非作為限制之考鹿：。同樣 可Μ該橋搭23與26有相同的寬度，或橋搭26寬於橋搭23。 連接導帶21與24予Μ固定之軟焊方法可用前面所述之 雷射焊法或其他任一適合之軟焊方法。 .隨後將上述由兩個導帶21,24和在橋搭23,26間之半導 體1.所成夾層式结構體分立成為單一條體28。第2c圖表 示在第2b圖中沿線A-A横切剖面中的單一條體28。為便 於進一步加工，例如作鏡面塗層，可以隨後如第2d圖所 本纸崁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------l·---，.裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 ' 五、發明説明（1 ) ， 本發明係瞄於一種依據申請專利範圍第1項之前言部 份之雷射二極體組件。 雷射二極體之敗熱，特別是對髙功率之雷射二極體和 雷射二極體條，必須儘可能快速而均勻地予Μ疏導。在 操作期間強烈變動之溫度會使波長偏移，且強烈的溫升 會使工作效率降低。在極端吠況甚至會損毀雷射二極體。 從德國公開專利案DE 43 155 81可知一種具備冷卻系铳 之雷射二極體，其係Μ —雷射二極髖晶片固定於一由矽 或飼構成之基板上。在該基板或在雷射二極體晶片的半 導體基材上利用雷射光加工、沖ffi、電鍍及/或蝕刻Μ 便開出通埴，瑄些通道在基板與半導體組合之後就構成 一個所諝微通道系統。在微通道系統中流動之冷媒因而 直接接觸到雷射二極體晶片的半導體。 上述由基板與雷射二極體晶片的结構之困難性特別在 於兩者間之連接如何形成，此種連接具備耐老化且均勻 的電與熱性質。在基板材科(矽，铜）和半専體材料（例 如（GaAs、AlGaAs及/或AlGaAsIn)之間有不同的熱膨脹 係數之情形時，可Μ在半導體和基板間之界面在運作時 生成機械性應加，此種應力常常會導致半導體自基板上 局部或完全裂開。從而引起散熱的能的劣化和電流分佈 的不均勻，在最壊狀況下可能導致雷射二極體晶片的毀 損。· 如此之問題不單只限於雷射二極體，而且也發生於整 個的半導體組件，在蓮作時會發生更大的溫度變化。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
五、發明説明（9 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 示，一套多數個單一條帶28被堆置於傳専條板29上而相 互層叠，該條板則K例如穿過開孔27之方式連接。沿第 2d圖所示B-B媒横切而得如此之堆叠組合30之剖面如第2e 圖所示。其中依箭頭31描繪而使用例如蒸鍍之方法將鏡 面材料製成半導體1側面的塗層。在完成半導體1和接 合片3,14之組裝之後，堆叠組合30即成所希望的單元， 成為多涸雷射二極體之單一晶片或其陣列而為一整體。 在第3a圖與3b圖中頭示合理組合半導體1 ^接合片3, 14K適應特別以多個雷射二極體姐件製成串聯接合之第 二種製法。在此製法中用導帶32,在一定距離顯示加寬 之處33。導帶32設於頂側與下側與结合層2或15的接觸 範圍之中，並亦由熱膨脹係數與半専體1之材料相近者 之材料製成。作為结合層2,15之適合材料為硬焊劑例如 金錫UuSn)合金。结合層2,15可Μ在组裝前塗佈於半導 體1上。 為製備由許多雷射二極體組件構成之一種多涸單一組 件或一種多個串聯組合的方法，於第3a圖與第3b圖顯示 其組裝流程，其製法步驟依序如下： 1. 將半導體1固定於導帶29之寬度30,例如Μ雷射光 3 5焊接導帶3 2之底側； 2. 横切導帶32使成為狹窄區域； 3. 彎曲導帶32使至少其一部份狹區側面置於半導體1 頂面之高度内； 4. 導帶32之狹區叠於相鄰半導體1之上； -11- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· -訂 線 ---Ί 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2ΙΟΧ297公釐） A7 B7 ' 五、發明説明（2 ) 長久Μ來半導體技術普遍遭遇到上述問題，因而在半 導體與冷卻體間之结合採用一種彈性的或塑性可麥形结 合劑，例如軟焊。基板與半導體間熱膨脹係數的差異應 利用结合劑的可變形性來補償。此種结合劑已知者為例 如鋅或鉛鋅合金的軟焊劑。 這些结合劑依然未能滿足雷射二極體組件S定運作在 兼顧電與熱的性質上的均勻性和櫬械需求上的可靠性所 必需的要求。 本發明基於此項問題，發展出一種本文開頭所述技藝 之雷射二極體組件，其中在半専《與降溫裝置間的结合 具備附老化而均勻的電與热性質，且同時擁有高的櫬械 穗定性。 此項問題是藉由具有申請專利範圍第1項特激之雷射 二極體組件而獲解決。 本發明之進一步形式為申請專利範圃第2至9項之主 要內容。Μ合於成本要求而製成多數符合本發明之雷射 二極體組件的較佳方法則為申請專利範圍第10與11項之 主要內容。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 根據本發明所設計之雷射二極體組件，是Μ半導體固 定於附有冷卻體的降溫器上，其間半導體與冷卻體的熱 膨脹係數彼此相差甚大（典型者約於2x 10_6l/k至3Χ10Γ6 Ι/k)。在此半導體與冷卻體之間設置一個導電與導熱之 第一接合片，其材料之熱膨脹係數和半導體之半導體材 料者相近Μ (典型者為約在5X 10_6l/k與約為6.5X 1〇-6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 符號對照表 1 半 導 體 2,15 結 合 層 3,14 接 合 Η 7 冷 卻 體 8 光 束 射 出面 10,11 鏡 面 層 12 冷 郤 板 19 冷 媒 21,24 導 帶 22,25 輸 送 條 Η 23,26 橋 搭 27 開 孔 28 條 體 29 傳 導 條 板 30 堆 蠱 組 合 32 導 帶 33 加 寬 之 處 34 冷 媒 管 道 35,36 雷 射 光 39 結 合 材 料 -13- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（3 ) 1 / k之間）〇 根據本發明之一特性雷射二極體組件實腌例，其第一 接合片是由鉬、鎢、鎢化銅及/或鉬化銅所組成，而且 該接合片用硬焊劑（材料見后文）固定於半導體上。 在此種構造之較i形式為該第一接合片也Μ硬焊劑固 定於冷卻體上。其可行性因為上述材料，尤以其中之鉬 ，使接合片具備非常高的彈性模數進而補償櫬械應力。 根據本發明之雷射二極體之另一種優良形芦，是該第 一接合片被用為半導體之第一電性通面及冷卻體的熱接 通面。這是用簡單的方式做成，因為例如用鉗製成的接 引框可以非常簡單之方式而製成，於是半導體就在其上 被固定。 根據本發明一較佳具體之雷射二極體組件，半導體主 要為GaAs、AlGaAs及/或InAlGaAs組成冷卻體有一鑽石 、矽或銅所構成的冷卻片，接合片主要由鉬、鎢、鉬化 鋦及/或鎢化銅所製成。 本發明Μ如附第1圖至第3b圖中之兩實施例作更詳细 之說明。 圖式簡單說明如下： 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖表示實施例中剖面之圖解。 第2a至2e為製造依據本發明多個雷射二極體組件之第 一製法之圖解。 第3a及3b圖為製造依據本發明多個窜射二極體組件之 二製法之圖解。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X.297公釐） A7 B7 五、發明説明（4 ) 在第1圖中所表示之雷射二極體組件和一個由側面發 射之高功率雷射二極體有關，其半導體1是由GaAs、 AlGaAs及/或InAlGaAs所構成。在半導體1之端面8和 9各沈積一鏡層1 0 , 11。鏡面材料為例如A 1 2 0 3、S i、
Si02、SisN4或SiC。半導體1是用一能導電且導熱之结 合層2固定於接合片3上。结合層2是由例如能導電及 導熱之接合劑或由例如AuSn(金、錫）合金的硬焊劑製成 ，也可Μ依需要用光罩技術或光蝕刻法構成。塗佈方法 可用例如濺鍍、蒸鍍或浸入等方法。為改菩接合片3的 焊接性質和焊接的耐老化性，可以在接合片3上塗佈一 層例如適當的金曆或金羼層序列（例如一種TiPt-，TiPd-,TiPtAAu -或一種 TiPdAu 層序列）。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在作為半導體1供導電和傳熱接觸用的接合片3上， 是用連接線37接連或焊接。在半等體1的射出面8上所 限定的接合片3的側面，就被做成傾斜狀，使一方面有 最大的敗熱功能，而又在另一方面在接合片上不發生雷 射光的反射而遭干擾。在半導體1的上側13用一结合層 15,其由與结合層2相同材料所構成，與另一接合片14 固定，其厚度必須與M3者不同。由半導體1與接合片 3 、14之聯線用接合片3的底面6,與一由冷卻板12和 一冷媒輸入34組作之冷卻體緊接。另一方法則冷卻體也 可不用冷卻板構成，而使冷媒直接與接合片3接觸。代 替半導體1上側13的接合片14,可Μ也用一或多層金屬 接觸層來塗佈，例如用蒸鍍或濺鍍的方法製作。當須用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 5 ) 1 I 金 屬 線 連 接 時 可 用 鋁 或 鋁 基 合 金 » 或 當 須 用 焊 接 時 f 則 1 1 用 T i Pt Au 〇 ' 1 | 為 求 半 導 體 1 與 接 合 片 3 > 14間之界面基於不同熱膨 請 1 脹 係 數 所 引 起 之 機 械 應 力 儘 量 保 持 最 小 » 接 合 片 3 14 先 閱 I I 許 1 I 所 用 材 材 之 熱 膨 脹 係 數 最 好 與 半 導 體 1 的 材 料 相 近 U 〇 背 © 1 I 之 此 外 9 此 項 材 料 須 有 良 好 的 導 電 與 傳 熱 功 能 t 使 接 合 片 注 意 1 1 3 可 被 利 用 作 電 流 的 傳 輸 也 可 供 散 熱 0 對 一 種 由 Ga A s 事 項 1 再 I AlGa As 及 / 或 I η Ga As Ρ構成之半導體1 9 則用鉬作為上 % 寫 本 述 材 料 可 >λ 符 合 要 求 0 頁 1 I 接 合 片 3 的 厚 度 例 如 在 10與 100微米之間， 而结合靥2 I 1 的 厚 度 在 1 與 2 微 米 之 間 〇 因 此 得 >λ 保 證 此 兩 構 件 的 熱 1 I 阻 很 微 小 9 而 且 半 導 體 1 在 運 作 中 所 發 生 的 熱 無 所 阻 礙 1 1 訂 1 地 排 除 至 冷 卻 板 12上 〇 * 如 第 1 圖 所 示 之 雷 射 二 極 體 組 件 之 — 項 優 點 為 半 導 體 1 I » 可 Μ 較 為 簡 單 而 可 靠 地 被 焊 接 於 接 合 片 3 上 9 這 是 因 1 為 接 合 片 3 基 於 其 極 為 微 小 的 厚 度 而 能 夠 依 一 預 訂 的 溫 1 1 度 計 畫 Μ 所 希 望 的 焊 接 溫 度 十 分 精 確 而 被 加 熱 所 造 成 0 Ο 1 一 項 精 確 可 行 的 溫 度 -時間- 規 剷 是 公 知 對 均 匀 而 能 再 現- 1 的 焊 接 位 置 之 製 作 具 有 重 要 意 義 0 1 1 因 為 焊 接 操 作 簡 單 而 可 精 確 控 制 » 而 且 焊 道 的 溫 度 與 1 1 焊 接 時 間 容 許 精 確 的 調 整 * 故 而 高 功 率 半 導 體 雷 射 較 適 1 1 合 於 焊 接 0 焊 接 可 Μ 例 如 以 雷 射 光 對 接 合 片 3 之 底 側 6 1 I 照 射 而 完 成 Ο 在 需 要 吠 況 下 接 合 板 3 也 可 預 先 加 熱 〇 1 1 冷 卻 板 12可 用 例 如 鑽 石 (熱膨脹係數c -7- xth = 1 . 1 > < 10~ 6 1/k) 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 ' 五、發明説明（6 ) ，矽 Uth=2.3x l〇-6l/k)及 / 或铜（ccth=16.6x l(T6l/k) 或其他對熱為良導體之材料製成。作為冷卻板12與接合 片3間之结合材料39適用例如鋅或鉛鋅（PbZn)合金等金 鼷軟焊劑或一為熱導體之彈性接合劑，在使用高彈性模 数的接合片材料時也可Μ用硬焊劑，例如一種金錫（A u S η ) 合金。冷卻板12利用冷媒19，經過冷媒管道34導入冷卻 板12而再被引出而持縯冷卻。作為冷媒者例如可使用水。 接合片14用於第1画之實施例中雷射二極fS之專用導 電接通面。如有需要，在該接合片14上也可加上一冷卻 板，Μ增加對半専體之冷卻。同漾也可Μ在設定僅只有 電的接觸，則冷卻板12可用一金麗化接觸之如鋁或一鋁 基合金塗佈於半専體1上予以代替。 在半導體1在接合片3上固定之後，則雷射半導體組 件可Κ在比較簡單之方式，例如用一傅熱接合劑在例如 預先裝作上冷卻體7上黏合，軟焊或焊接。因為在接合 片3與冷卻體7間之结合材料不必具備導電性，所Μ可 Κ用彈性體接合劑，其傳熱功能可藉加入一傳熱材料而 產生。因半導體材料與冷卻體材料在熱膨脹係數上之強 烈差異而生之機械應力因而獲得更大的補償。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 半専體1之冷卻，如第1圃中之冷卻板12也可用例如 習用之薄片形冷卻器或一微通道冷卻器代替。 在半導體1與接合片3 , 14之間製作一熱均勻與電均 勻而機械性穩定的结合，依經驗而為有時是非常困難的 ，此因半導體1的接觸面（在實施例2中是上側13和下 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7______ 五、發明説明（7 ) 側20兩面）如被一種材料污染，會使结合層2, 15僅只被 不良地浸濕而已。這種污損常發生於例如製作雷射二極 體之光學共振器的鏡面層10,11之時。該等鏡面層10,11 一般可接在半導體1之製作後再予塗佈。因此只有K非 常大的耗費才能夠防止有鏡面材料的半導體1的接觸面 受到污損。 瑄些問題可以利用上述的接合片3,14而予解決，其係 在半導體1在接合片3,或3與14上固定之後再塗佈鏡面層 10,11。结合層2,15的均匀性和可靠性Μ及其再現性，與 習知方法流程所装者比較，有明顯改進。為對半導體1 側面8 ,9的部份範圃，於其鏡面塗曆，Μ及從半導體1 所發出雷射光經過接合片3(14)反射的干擾等情況予以 阻止，接合片3(14)不應寬於，或僅稍微寬於雷射二極 體之共振器長度（等於兩涸鏡面層10,11間之距離）。 接合片33和接合片14的寬度可Κ配合雷射二極體的 共振器長度，或比該並振器長度為短。半導體1於是得 在接合片3上定位，使其雷射光射出面與接合片3之側 面齊平地閉合。同樣地，在接合片3上受雷射射出面所 界定的側面，如第1圖所示，因而必須成傾斜狀，使雷 射光不受千擾，同時保持最大的敗熱功能。 使用本發明接合片3(14)對上述方法步驟之程序特別 有利。基於接合片3,14熱膨脹的配合，使鏡面層10,11 可Μ突出於半導體1之上，不致發生由不同熱膨脹係數 引起之櫬械應力而增髙其破損之危險。上面所論及之問 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部中央操準局員工消費合作社印製 五、發明説明（8 ) 題亦可另予解決，其係使鏡面層10,11僅在半専體1上塗 佈。所要求者，鏡面層10,11同時在側面8,9全部K相同 厚度出現，即使在方法技術上必須花費極大。然而鏡面 層10,11上的相等厚度是對產生儘可能無干擾的雷射光 所絕對需要的。 在第2a圖至第2e圖中，顯示在底側20和頂側13上製造 許多具有以簡單合理的方式接合片3, 14的半導體1之方 法。K這種方法首先將多涸半導體1固定於；一導帶21上 ，在帶上已先塗有结合層2的材料。等帶21是由接合片 3的材料構成，並有兩道沿邊配置的傅導與输送條片22 ,兩者間K 一分隔的橋搭23互相連接。在裝置半導體1 於専帶21之後，在半導體1之頂側13固定一第二専帶24 ,其係如同導帶21,有兩沿邊配置之傳輸條片25,兩條 片之間用分隔橋格26使之相互連接。同樣的已先有结合 層15的材料被塗佈於導帶24或在半導體1之上。導帶24 最好使用與導體21相同之材料製成。導帶24之橋搭26比 導帶21之橋搭23堪窄，然而並非作為限制之考鹿：。同樣 可Μ該橋搭23與26有相同的寬度，或橋搭26寬於橋搭23。 連接導帶21與24予Μ固定之軟焊方法可用前面所述之 雷射焊法或其他任一適合之軟焊方法。 .隨後將上述由兩個導帶21,24和在橋搭23,26間之半導 體1.所成夾層式结構體分立成為單一條體28。第2c圖表 示在第2b圖中沿線A-A横切剖面中的單一條體28。為便 於進一步加工，例如作鏡面塗層，可以隨後如第2d圖所 本纸崁尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------l·---，.裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ
五、發明説明（9 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 示，一套多數個單一條帶28被堆置於傳専條板29上而相 互層叠，該條板則K例如穿過開孔27之方式連接。沿第 2d圖所示B-B媒横切而得如此之堆叠組合30之剖面如第2e 圖所示。其中依箭頭31描繪而使用例如蒸鍍之方法將鏡 面材料製成半導體1側面的塗層。在完成半導體1和接 合片3,14之組裝之後，堆叠組合30即成所希望的單元， 成為多涸雷射二極體之單一晶片或其陣列而為一整體。 在第3a圖與3b圖中頭示合理組合半導體1 ^接合片3, 14K適應特別以多個雷射二極體姐件製成串聯接合之第 二種製法。在此製法中用導帶32,在一定距離顯示加寬 之處33。導帶32設於頂側與下側與结合層2或15的接觸 範圍之中，並亦由熱膨脹係數與半専體1之材料相近者 之材料製成。作為结合層2,15之適合材料為硬焊劑例如 金錫UuSn)合金。结合層2,15可Μ在组裝前塗佈於半導 體1上。 為製備由許多雷射二極體組件構成之一種多涸單一組 件或一種多個串聯組合的方法，於第3a圖與第3b圖顯示 其組裝流程，其製法步驟依序如下： 1. 將半導體1固定於導帶29之寬度30,例如Μ雷射光 3 5焊接導帶3 2之底側； 2. 横切導帶32使成為狹窄區域； 3. 彎曲導帶32使至少其一部份狹區側面置於半導體1 頂面之高度内； 4. 導帶32之狹區叠於相鄰半導體1之上； -11- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· -訂 線 ---Ί 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（2ΙΟΧ297公釐） Α7 Β7 五、發明説明（10 ) 5. 固定導帶32之狹區於半導體1之上，例如使用雷射 光36 ; (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 重複自步驟1起之過程。 如有爾要，亦可Μ在此導帶組裝之後Μ覆蓋曆塗佈於 半導體1之上，例如鏡面層成為雷射二極體的光學共振 器。 可理解的是，如為有利或有需要，如第2a画與第2b圖 所示之方法亦可用於導帶使全部寬度相同。， 導帶32上可於——定距離設置孔洞，使専帶段與半導體 1同樣依類似第2d醒在傳導板條上堆叠而能夠成為上下 重叠。 上面所述雷射二極體組件之構造形式以友其製造方法 不限於各別之雷射二極體組件，例單一之雷射二極體與 單一之電晶體，而亦能懕用於例如雷射二極體之條狀組 件和積體電路中。 此外，以上所述之發明不單只限於雷射二極體組件之 利用，而且可Μ用於所有組件，於其中必須半導體在専 熱性良好地接合至一冷卻體上接合者，此種半導體例如 可為高功率電晶體，閘流體等等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 符號對照表 1 半 導 體 2,15 結 合 層 3,14 接 合 Η 7 冷 卻 體 8 光 束 射 出面 10,11 鏡 面 層 12 冷 郤 板 19 冷 媒 21,24 導 帶 22,25 輸 送 條 Η 23,26 橋 搭 27 開 孔 28 條 體 29 傳 導 條 板 30 堆 蠱 組 合 32 導 帶 33 加 寬 之 處 34 冷 媒 管 道 35,36 雷 射 光 39 結 合 材 料 -13- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

  1. A8 S8S5IG I 六、申請專利範圍 第85111389號「具有吸熱裝置之雷射二極體組件及其製迤 方法」專利案 （88年8月修正） ---------农-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 巧申請專利範圍 1. 一種雷射二極體組件，其僳由一個半導體（1)固$於 一有冷卻體（12)之吸熱裝置上，其間半導體（1)與冷 卻體（12)之熱膨脹係收間差別甚大，其特徵在於： 在半導體（1)與冷卻體（12)間設置一能導電及傳熱的 第一接合Η (3),其構成材料之熱膨脹僳數與半導體 (1)之材料相近。 2. 如申請專利範圍第1項之雷射二極體組件，其中半導 體（1)是用硬焊劑固箸於第一接合Κ (3)上。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中冷卻體（12)固著於第一接合Η (3)上。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中第一接合片（3)同時用作對半導體（1)的第一電性接 通面，而且成為冷卻體（12)的熱連接面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5. 如申請專利範圍第3項之雷射二極體組件，其中第一 接合Κ (3)同時用作對半導體（1)的第一電性接通面， 而且成為冷卻體（12)的熱連接面。 6. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中半導體（1)固著於第二接合Η (14)上，第二接合片（ 14)係作為半導體（1)的第二電性接通面。 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 210Χ297公釐）
    A8 S8S5IG I 六、申請專利範圍 第85111389號「具有吸熱裝置之雷射二極體組件及其製迤 方法」專利案 （88年8月修正） ---------农-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 巧申請專利範圍 1. 一種雷射二極體組件，其僳由一個半導體（1)固$於 一有冷卻體（12)之吸熱裝置上，其間半導體（1)與冷 卻體（12)之熱膨脹係收間差別甚大，其特徵在於： 在半導體（1)與冷卻體（12)間設置一能導電及傳熱的 第一接合Η (3),其構成材料之熱膨脹僳數與半導體 (1)之材料相近。 2. 如申請專利範圍第1項之雷射二極體組件，其中半導 體（1)是用硬焊劑固箸於第一接合Κ (3)上。 3. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中冷卻體（12)固著於第一接合Η (3)上。 4. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中第一接合片（3)同時用作對半導體（1)的第一電性接 通面，而且成為冷卻體（12)的熱連接面。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5. 如申請專利範圍第3項之雷射二極體組件，其中第一 接合Κ (3)同時用作對半導體（1)的第一電性接通面， 而且成為冷卻體（12)的熱連接面。 6. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中半導體（1)固著於第二接合Η (14)上，第二接合片（ 14)係作為半導體（1)的第二電性接通面。 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) ( 210Χ297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 S8S516 !I D8 , ' 六、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第4項之雷射二極體組件，其中半導 體（1)固著於第二接合片(14)上，第二接合片（14)傜 I 作為半導體（1)的第二電性接通面。 8. 如申請專利範圍第5項之雷射二極體組件，其中兩個 接合片（3,14)裝置於半導體（1)之相對兩側。 9. 如申請專利範圍第5項之雷射二極體組件，其中第二 接合K (14)之材料的熱膨脹俗收與第一接合片（3)之材 料相近似。 10. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中半導體（1)主要為具有GaAs.AlGaAs及/或InAlGaAs, 而冷卻證(12)具有纘石，矽或銅且接合Η (3)具有鉬或 鍚。 11. 如申請專利範圍第1或第2項之雷射二極體組件，其 中接合Η(3)用一結合層（2)固箸於半導體（1)上，結 合層（2)為由Ti-Pt-AuSn所成之層序列。 12. —種多個雷射二極體組件之製造方法，此處之雷射二 極體組件是指申請專利範圍第6至11項中任一項所述 者，其特徽在於具備下列步驟： a) 固定多値半導體（1)於第一導帶（21)上，該導帶由 接合Η ( 3 )之材料製成， b) 固定一由第二接合Η (14)之材料所製成之第二導帶 (24)於多個半導體（1)上， -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2〗0X297公釐） ----------------^------訂·--- (請备讀背面之注意事項再填寫本£ J®. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 38ο5Ιδ I D8 , 六、申請專利範圍 C)將由兩導帶（2 1,24)與多値半導體（1)所組合拆開成 單一之雷射二極體或雷射二極體的陣列，及 I d)塗佈鏡面層（10,11)於半導體（1)之相對兩側面（8,9) 上。 13.—種多個雷射二極髏組件之製造方法，此處之雷射二 極體組件是指申請專利範圍第6至11項中任一項所述 者，其特徽在於：重複下列方法步驟： a) 固定第一半導體（1)於導帶（32)上，該導帶由接合 T 板（3)之材料製成； b) 在靠_第一半導體（1)之處橫切導帶（32),- c) 將自第一半導髏（1)分離之導帶（32)之一部份改變 形狀，使該已被分離之導帶部份之部份匾域（38)之下 侧放置於第一半導體（1)上側（13)之高度内， d) 固定導帶（32)之部份區域（38)於第一半導體（1)之 上側（13)， e) 固定第二半導體（1)於導帶（3 2)上已與第一半導髏 (1)分離部份之上， f) 將第一與第二半導體（1)之間的導帶（32)拆開，或 於各由多個串聯半導體a)構成之單一替之間在製 造雷射二極體陣列時將導帶（32)拆開。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------------农------訂--L. (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -is----------
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