WO2021085071A1 - 半導体デバイス - Google Patents

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WO2021085071A1
WO2021085071A1 PCT/JP2020/038208 JP2020038208W WO2021085071A1 WO 2021085071 A1 WO2021085071 A1 WO 2021085071A1 JP 2020038208 W JP2020038208 W JP 2020038208W WO 2021085071 A1 WO2021085071 A1 WO 2021085071A1
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WO
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accommodating member
semiconductor device
solder
base layer
metal pattern
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PCT/JP2020/038208
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French (fr)
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宮原　宏之
久良 本林
由朗 滝口
享宏 小山
秀和 川西
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ソニー株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01L33/58—Optical field-shaping elements
    • H01L33/60—Reflective elements

Definitions

  • the present technology relates to a semiconductor device having, for example, a semiconductor laser device.
  • the light emitting element is hermetically sealed in a package, for example, with solder.
  • solder is applied to the inside of the cover member as a technique for preventing the occurrence of a short circuit due to the spread of the solder and improving reliability. It is disclosed that a solder adsorption film to be attached is provided.
  • the first semiconductor device includes a semiconductor element, a first accommodating member accommodating the semiconductor element, a second accommodating member, and a second accommodating member of the first accommodating member.
  • the first base layer formed on the joint surface with the first base layer, the second base layer formed on the joint surface of the second accommodating member with the first accommodating member, and the first accommodating member and the second accommodating member.
  • a solder joint portion for joining the accommodating members via the first base layer and the second base layer, and at least one of the joint surface of the first accommodating member and the joint surface of the second accommodating member It is provided with a solder adsorption layer provided apart from the first base layer and the second base layer.
  • the first accommodating member and the second accommodating member serve as a base layer of a solder joint portion for joining the first accommodating member and the second accommodating member.
  • a first base layer and a second base layer are provided on each of the joint surfaces of the above, and further, each base layer is provided on at least one of the joint surface of the first accommodating member and the joint surface of the second accommodating member.
  • a solder adsorption layer is provided at a position separated from the above. As a result, it is possible to prevent solder from dripping inside the accommodation space in which the semiconductor element is accommodated or outside the accommodation member.
  • the second semiconductor device includes a semiconductor element, a first accommodating member accommodating the semiconductor element, a second accommodating member, and a second accommodating member of the first accommodating member.
  • the first base layer formed on the joint surface with the first base layer, the second base layer formed on the joint surface of the second accommodating member with the first accommodating member, and the first accommodating member and the second accommodating member.
  • a first base layer provided on at least one of a solder joint portion for joining the accommodating members via the first base layer and the second base layer, and the first base layer and the second base layer.
  • the second base layer is provided with a solder diffusion prevention layer having different wettability.
  • the first accommodating member and the second accommodating member serve as a base layer of the solder joint portion for joining the first accommodating member and the second accommodating member.
  • a first base layer and a second base layer are provided on each of the joint surfaces of the solder, and at least one of the first base layer and the second base layer has a wettability different from that of each base layer.
  • a diffusion prevention layer is provided. As a result, it is possible to prevent solder from dripping inside the accommodation space in which the semiconductor element is accommodated or outside the accommodation member.
  • FIG. 1A It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. It is a schematic diagram which shows an example of the cross-sectional structure of the main part of the semiconductor device in line II shown in FIG. 1A. It is an exploded perspective view which shows an example of the structure of the semiconductor device shown in FIG. It is an exploded perspective view which shows an example of the structure of the accommodating member shown in FIG. It is sectional drawing of the semiconductor device in line II-II shown in FIG. 1A. It is sectional drawing of the semiconductor device in line III-III shown in FIG. 1A. It is sectional drawing of the semiconductor device in the IV-IV line shown in FIG. 1A.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating the solder joint between the cover and the accommodating member following FIG. 5A. It is sectional drawing which shows the other example of the solder joining method of the cover and the accommodating member of this disclosure. It is sectional drawing which shows the other example of the solder joining method of the cover and the accommodating member of this disclosure.
  • FIG. 5 is a side schematic view showing an example of a schematic configuration of a light emitting device including the semiconductor device shown in FIG. 1. It is an exploded perspective view which shows the typical structure of the light emitting device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view for explaining the connection between the semiconductor device shown in FIG.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating solder joining between a lid member and a package member following FIG. 11A. It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on modification 1 of this disclosure. It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on the modification 2 of this disclosure. It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on modification 3 of this disclosure. It is a plan schematic diagram for demonstrating an example of the semiconductor device which concerns on the modification 4 of this disclosure. It is a plan schematic diagram for demonstrating another example of the semiconductor device which concerns on modification 4 of this disclosure.
  • FIG. 5 is a schematic view showing another example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device in the VV line shown in FIG. 18A. It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on modification 8 of this disclosure. It is a schematic diagram which shows an example of the cross-sectional structure of the main part of the semiconductor device in the VI-VI line shown in FIG. 19A. It is a plan schematic diagram for demonstrating the semiconductor device which concerns on modification 9 of this disclosure. It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the main part of the semiconductor device in the VII-VII line shown in FIG. 20A. It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the main part of the semiconductor device which concerns on modification 10 of this disclosure.
  • FIG. 26A It is a schematic diagram which shows an example of the cross-sectional structure of the semiconductor device in the IX-IX line shown in FIG. 26A. It is an exploded perspective view which shows an example of the structure of the light emitting device which concerns on the modification 13 of this disclosure. It is a figure which shows an example of the structure of the projection type display device to which the light emitting device shown in FIG. 8 or the like is applied.
  • Deformation example 2 (Example in which the inner solder adsorption layer is provided twice) 2-3.
  • Deformation example 3 (Example in which inner and outer solder adsorption layers are provided in a plurality of islands) 2-4.
  • Deformation example 4 (Example in which the solder adsorption layer is provided only on the inner mold of the base layer formed in the shape of a frame) 2-5.
  • Deformation example 5 (Example in which the solder adsorption layer is provided only on the outer mold of the base layer formed in the shape of a frame) 2-6.
  • Deformation example 6 (Example in which the solder adsorption layer at the inner corner is enlarged and provided) 2-7.
  • Deformation example 7 (Example in which a solder adsorption layer is provided on the accommodating member side) 2-8.
  • Deformation example 8 (Example in which a solder adsorption layer is provided on both the cover and the accommodating portion) 2-9.
  • Modification 9 (Example of having a recess for accommodating a semiconductor element on the cover side) 2-10.
  • Modification 10 (Example of having recesses in both the accommodating member and the cover) 2-11.
  • Modification 11 (Example using a vertical resonator surface emitting laser) 3.
  • Second embodiment (example of a semiconductor device having a solder diffusion prevention layer on the base layer) 4.
  • Modification example 4-1 Modification 12 (Example of using a discrete semiconductor as a semiconductor element) 4-2.
  • Modification 13 (Other examples of display device configuration) 4-3.
  • Modification 14 (Other examples of display device configuration) 5.
  • Application example (example of projection type display device)
  • FIG. 1A is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10A) according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10A in the line II shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the semiconductor device 10A shown in FIG. 1A.
  • the semiconductor device 10A is a packaged surface mount device (SMD).
  • the semiconductor device 10A includes a light emitting element 11, a housing member 14, and a cover 15.
  • the accommodating member 14 has a recess 14C, and the light emitting element 11 is accommodated in the recess 14C.
  • Metal patterns 14MC and 151M are provided on the upper surface (joining surface 14S1) of the accommodating member 14 and the lower surface 15S2 of the cover 15, respectively.
  • the accommodating member 14 and the cover 15 are joined to each other via the metal patterns 14MC, 151M and the solder joint portion 16, whereby the light emitting element 11 is hermetically sealed.
  • the lower surface 15S2 of the cover 15 is further provided with a solder adsorption layer 152M inside and outside the metal pattern 151M.
  • the light emitting element 11 corresponds to a specific example of the "semiconductor element" of the present disclosure.
  • the accommodating member 14 corresponds to a specific example of the "first accommodating member” of the present disclosure
  • the cover 15 corresponds to a specific example of the "second accommodating member” of the present disclosure
  • the metal pattern 14MC corresponds to the "first base layer” of the present disclosure
  • the metal pattern 151M corresponds to a specific example of the "second base layer” of the present disclosure
  • the metal patterns 152M1 and 152M2 correspond to a specific example of the "solder adsorption layer" of the present disclosure.
  • each member mounted in the accommodating member 14 such as the light emitting element 11 is omitted. The same applies to the following.
  • the light emitting element 11 is housed in the recess 14C of the housing member 14 together with, for example, the submount 12 and the mirror 13.
  • the accommodating member 14 is joined to the cover 15 via the metal patterns 14MC, 151M and the solder joint portion 16, and together with the cover 15, the light emitting element 11, the submount 12, and the mirror 13 are hermetically sealed.
  • a metal pattern 152M1 and a metal pattern 152M2 are provided on the lower surface 15S2 of the cover 15 as solder adsorption layers 152M inside and outside the metal pattern 151M, respectively.
  • a wiring structure for electrically connecting the light emitting element 11 and the outside may be further provided.
  • the solder joint portion 16 is electrically connected to this wiring structure, and may form a conductive path that electrically connects the light emitting element 11 and the outside together with the wiring structure.
  • the light emitting element 11 is composed of, for example, a semiconductor laser element such as an LD (Laser Diode).
  • the light emitting element 11 contains, for example, a gallium nitride (GaN) -based semiconductor material, and emits, for example, blue light in a wavelength band of, for example, 500 nm or less or 470 nm or less.
  • a wavelength conversion member such as a phosphor may be arranged in the optical path of the light emitted from the light emitting element 11.
  • the light emitting element 11 may contain, for example, a semiconductor material such as gallium arsenide (GaAs).
  • One of the anode and the cathode (for example, the anode) of the light emitting element 11 is connected to a wiring structure provided in the accommodating member 14 described later by wire bonding using, for example, a wire W, and is taken out by, for example, an electrode extraction portion 14E2. ..
  • the wire W is made of, for example, gold (Au).
  • One of the anode and the cathode (for example, the cathode) of the light emitting element 11 does not use the wire W when the conductive submount 12 described later is used, for example, via the wiring structure provided in the accommodating member 14. For example, it is taken out by the electrode taking-out part 14E1.
  • the sub-mount 12 is for mounting the light emitting element 11, and is provided between the light emitting element 11 and the bottom surface of the recess 14C of the accommodating member 14.
  • the sub-mount 12 is, for example, a plate-shaped member, and the position of the light emitting element 11 in the Z-axis direction may be adjusted according to the thickness of the sub-mount 12 (the size in the Z direction in FIG. 1).
  • the submount 12 is made of an insulating material such as aluminum nitride (AlN), silicon (Si), silicon carbide (SiC), diamond or beryllium oxide (BeO).
  • the metal pattern (not shown) on the sub-mount 12 is wire-connected to the metal pattern 143M1 or the metal pattern 141M1.
  • the electrode extraction portion 14E1 and the light emitting element 11 are electrically connected (see FIGS. 3 and 4A to 4C).
  • the submount 12 may be configured by using a conductive material such as copper tungsten (Cu-W), copper molybdenum (Cu-Mo), copper diamond and graphite.
  • a conductive material such as copper tungsten (Cu-W), copper molybdenum (Cu-Mo), copper diamond and graphite.
  • the light emitting element 11 is eutectic bonded to the submount 12 by, for example, AuSn (gold-tin), and the submount 12 is eutectic bonded to the bottom surface of the recess 14C of the accommodating member 14 by, for example, AuSn.
  • the submount 12 may be joined to the bottom surface of the recess 14C of the accommodating member 14 with, for example, silver (Ag) paste, sintered gold (Au), sintered silver (Ag), or the like.
  • the mirror 13 is for reflecting the light emitted from the light emitting element 11.
  • the light emitted from the light emitting element 11 is reflected by the mirror 13 and emitted from the cover 15 side.
  • the mirror 13 is provided in the recess 14C of the accommodating member 14 together with the light emitting element 11 mounted on the submount 12. For example, a step is provided in the recess 14C, and the mirror 13 is arranged at a position lower than that of the light emitting element 11.
  • the mirror 13 has, for example, an inclined surface, and the inclined surface is arranged so as to face the light emitting surface of the light emitting element 11.
  • the inclined surface of the mirror 13 is inclined by 45 ° with respect to the bottom surface of the accommodating member 14, for example.
  • the light reflected by the inclined surface of the mirror 13 can be taken out in the direction perpendicular to the bottom surface of the accommodating member 14. It is also possible to change the light extraction direction by adjusting the angle of the inclined surface of the mirror 13.
  • the mirror 13 is made of, for example, glass, synthetic quartz, silicon, sapphire, copper, aluminum and the like.
  • a reflective film such as a metal film or a dielectric multilayer film may be provided on the inclined surface of the mirror 13. This reflective film has, for example, a reflectance of 90% or more with respect to the light emitted from the light emitting element 11.
  • the reflective film preferably has a reflectance of 99% or more.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the accommodating member 14 shown in FIG. 4A to 4C schematically show the cross-sectional structure of the accommodating member 14 in the lines II-II, III-III and IV-IV shown in FIG.
  • the accommodating member 14 has a recess 14C for accommodating the light emitting element 11 and the mirror 13 mounted on the submount 12, and these are sealed together with the cover 15 via the metal patterns 14MC, 151M and the solder joint portion 16. ing. That is, the recess 14C of the accommodating member 14 constitutes an airtight accommodating space S by the cover 15, the metal patterns 14MC and 151M, and the solder joint portion 16.
  • the recess 14C has, for example, a rectangular planar shape.
  • the accommodating member 14 is made of, for example, glass or ceramic, and includes, for example, a sintered body such as aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (alumina), or silicon carbide (SiC).
  • the accommodating member 14 is composed of a first layer 141 forming the bottom surface of the recess 14C and a second layer 142 forming the side surface of the recess 14C.
  • the second layer 142 is composed of a bonding layer 144 bonded to the cover and an intermediate layer 143 arranged between the first layer 141 and the bonding layer 144.
  • Metal patterns 141M, 143M, and 144M are formed in the first layer 141 and the second layer 142 (specifically, the intermediate layer 143 and the bonding layer 144), respectively, and are appropriately electrically connected to each other.
  • the metal patterns 141M, 143M, 144M contain, for example, gold (Au) and the like.
  • the first layer 141 constitutes the bottom surface of the recess 14C as described above.
  • the first layer 141 has, for example, a plate-shaped member having a rectangular planar shape, and has an upper surface 141S1 and a lower surface 141S2 facing each other.
  • the upper surface 141S1 constitutes a part of the lower surface of the recess 14C
  • the lower surface 141S2 constitutes the back surface 14S2 of the accommodating member 14.
  • a metal pattern 141M1 is provided on the upper surface 141S1.
  • the metal pattern 141M1 is used for mounting the mirror 13, for example, and is partially provided so as to correspond to the opening 143H provided in the intermediate layer 143, which will be described later, in a plane (XY plane) view, for example. ..
  • the metal pattern 141M1 is provided so as to be exposed in the opening 143H.
  • the metal pattern 141M2 also functions as a heat radiating member, and the heat generated by the light emitting element 11 can be efficiently radiated to the base plate 31. That is, by providing the metal pattern 141M2 on the back surface 14S2 of the accommodating member 14, the semiconductor device 10A and the base plate 31 can be electrically and thermally connected.
  • the intermediate layer 143 forms a part of the side surface of the recess 14C, and is arranged between the first layer 141 and the bonding layer 144.
  • the intermediate layer 143 has, for example, a plate-shaped member having a rectangular planar shape, and has an upper surface 143S1 and a lower surface 143S2 facing each other.
  • the upper surface 143S1 and the upper surface 141S1 of the first layer 141 form the bottom surface of the recess 14C.
  • the intermediate layer 143 is provided with an opening 143H in which the mirror 13 is arranged.
  • a metal pattern 141M1 provided on the upper surface of the first layer 141 is exposed in the opening 143H, and the mirror 13 is mounted via the metal pattern 141M1.
  • the upper surface 143S1 of the intermediate layer 143 is provided with metal patterns 143M1 and metal patterns 143M2 that are independent of each other.
  • the metal pattern 143M1 is used, for example, for mounting the submount 12, and for example, in a plan view, at least one of the metal pattern 141M1 provided on the first layer 141 and the metal pattern 144M1 provided on the bonding layer 144 described later. It is patterned so that at least a part of it overlaps with one of them. Further, the metal pattern 143M1 is provided so as to be partially exposed in the opening 144H provided in the bonding layer 144, and the submount 12 is mounted.
  • the metal pattern 143M2 is patterned so as to overlap at least a part of the metal pattern 144M2 provided on the bonding layer 144, for example, in a plan view.
  • the intermediate layer 143 is further provided with a via V1 that penetrates the intermediate layer 143 in the Z-axis direction.
  • the via V1 is provided at an overlapping position between the metal pattern 143M1 and the metal pattern 141M1 on the first layer 141, and connects the metal pattern 141M1 and the metal pattern 143M1.
  • the electrolytic plating process becomes easy in the gold plating process described later.
  • the via V1 when an insulating material is used for the sub mount 12, the metal pattern (not shown) on the sub mount 12 is connected to the metal pattern 141M1 by wire, for example, with the electrode take-out portion 14E1.
  • the light emitting element 11 can be electrically connected.
  • the bonding layer 144 constitutes a part of the side surface of the recess 14C and is bonded to the cover 15.
  • the bonding layer 144 has, for example, a plate-shaped member having a rectangular planar shape, and has an upper surface 144S1 and a lower surface 144S2 facing each other.
  • the upper surface 144S1 constitutes a joint surface 14S1 with the cover 15 of the accommodating member 14.
  • the joint layer 144 is provided with an opening 144H in which the submount 12 is arranged.
  • a part of the metal pattern 143M1 and the metal pattern 143M2 provided on the upper surface of the intermediate layer 143 is exposed in the opening 144H, and the submount 12 is mounted via the metal pattern 143M1.
  • the metal pattern 143M2 is electrically connected to one electrode (for example, an anode) of the light emitting element 11 mounted on the submount 12 via a wire W.
  • the opening 144H includes an opening 143H provided in the intermediate layer 143. That is, the recess 14C is composed of an opening 143H and an opening 144H, whereby the bottom surface of the recess 14C has a step.
  • the upper surface 144S1 of the bonding layer 144 is provided with a metal pattern 144M1 that surrounds the opening 144H in a frame shape and partially projects outside the frame.
  • This frame-shaped portion (metal pattern 14MC) is used as a solder base layer at the time of joining with the cover 15.
  • the overhanging portion (metal pattern 14ME) is exposed from the cover 15 and constitutes an electrode taking-out portion 14E1 that electrically connects the light emitting element 11 and the outside. That is, the metal pattern 144M1 has a metal pattern 14MC and a metal pattern 14ME.
  • a metal pattern 144M2 independent of the metal pattern 144M1 is provided next to, for example, an overhanging portion (metal pattern 14ME) of the metal pattern 144M1.
  • the metal pattern 144M2 is exposed from the cover 15 together with the metal pattern 14ME, and constitutes an electrode extraction portion 14E2 that electrically connects the light emitting element 11 and the outside.
  • the electrode take-out part 14E1 and the electrode take-out part 14E2 are portions where electrodes are pulled out from the anode and cathode of the light emitting element 11.
  • the joint layer 144 is further provided with, for example, three vias V2 and one via V3 that penetrate the joint layer 144 in the Z-axis direction.
  • the three vias V2 are provided at overlapping positions of the metal pattern 144M1 and the metal pattern 143M1 on the intermediate layer 143.
  • two vias V2 are provided directly under the metal pattern 14MC, and one via V2 is provided directly under the metal pattern 14ME. That is, the metal pattern 14MC is connected to the metal pattern 143M1 by two vias V2, and the metal pattern 14ME is connected to the metal pattern 143M1 by one via V2.
  • One via V3 is provided at an overlapping position between the metal pattern 144M2 and the metal pattern 143M2 on the intermediate layer 143, and connects the metal pattern 143M2 and the metal pattern 144M2.
  • the anode and cathode of the light emitting element 11 are electrode extraction portions exposed from the cover 15 via the metal patterns 141M, 143M, 144M and vias V1, V2, V3 provided on the first layer 141 and the second layer 142. It is pulled out to 14E1 and the electrode extraction portion 14E2.
  • the cathode of the light emitting element 11 is, for example, via the metal pattern 141M1, the via V1, the metal pattern 143M1 and one via V2, and the metal pattern 141M1, the via V1, the metal pattern 143M1, and the two vias V2. And it is drawn out to the electrode extraction portion 14E1 via the metal pattern 14MC.
  • the anode of the light emitting element 11 is led out to the electrode extraction portion 14E2 via, for example, a wire W, a metal pattern 143M2, and a via V3.
  • the metal pattern 14MC is a part of the metal pattern 144M1, and the metal pattern 144M1 has a metal pattern 14ME constituting the electrode extraction portion 14E1 in addition to the metal pattern 14MC.
  • the metal pattern 14MC and the metal pattern 14ME are formed in the same metal pattern (metal pattern 144M1) and are electrically connected to each other.
  • the metal pattern 14MC is connected to the metal pattern 143M1 via two vias V2.
  • the metal pattern 143M1 is electrically connected to, for example, the cathode of the light emitting element 11 via, for example, a submount 12.
  • the metal pattern 14MC together with the metal pattern 151M and the solder joint portion 16 described later, constitutes a part of the conductive path between, for example, the cathode and the electrode extraction portion 14E1 of the light emitting element 11.
  • the cross-sectional area of the conductive path that electrically connects the light emitting element 11 and the outside is increased, and the internal resistance is reduced.
  • the surface coating film can be formed using, for example, a dielectric material.
  • the dielectric material include aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), and the like.
  • the cover 15 is designed to take out the light emitted from the light emitting element 11.
  • the cover 15 is, for example, a plate-shaped member having a rectangular planar shape, and has an upper surface 15S1 and a lower surface 15S2 facing each other.
  • the cover 15 covers at least the recess 14C of the accommodating member 14.
  • the cover 15 is made of a material having a light transmitting property at least in a portion covering the recess 14C.
  • the cover 15 is made of, for example, glass or the like.
  • a metal pattern 151M containing chromium (Cr), nickel (Ni), gold (Au), titanium (Ti), or the like is formed on the lower surface 15S2 of the cover 15.
  • this metal pattern 151M is used as a solder base layer at the time of joining with the accommodating member 14, and also constitutes a part of the conductive path between the cathode and the electrode extraction portion 14E1 of the light emitting element 11, for example. ing.
  • the metal pattern 151M has, for example, substantially the same planar shape as the metal pattern 14MC portion for joining formed on the joining surface 14S1 of the accommodating member 14.
  • the metal pattern 151M has a frame-like shape surrounding the recess 14C, and has a width substantially equal to or smaller than that of the metal pattern 14MC for joining formed on the upper surface of the accommodating member 14.
  • a solder adsorption layer 152M that adsorbs excess solder when the accommodating member 14 and the cover 15 are joined is formed on the lower surface 15S2 of the cover 15.
  • metal patterns 152M1 and 152M2 are formed inside and outside the frame-shaped metal pattern 151M, respectively, apart from the metal pattern 151M. Similar to the metal pattern 151M, the metal patterns 152M1 and 152M2 can be formed by containing, for example, chromium (Cr), nickel (Ni), gold (Au), titanium (Ti), and the like.
  • the metal pattern 152M1 is formed inside the metal pattern 151M, for example, as a solid film.
  • the metal pattern 152M1 has an opening 152H formed at a position facing the light emitting element 11, so that the light emitted from the light emitting element 11 can be taken out.
  • the opening 152H is the “transmission region” of the present disclosure, and by adjusting the size of the opening 152H, it is possible to reduce the extraction of stray light generated in the accommodating member 14. Further, by adjusting the shape of the opening 152H, light having a desired shape can be extracted. That is, the metal pattern 152M1 can be used as an aperture.
  • the distance Wb1 between the metal pattern 152M1 and the metal pattern 151M is preferably, for example, 10 ⁇ m or more. This is because when the solder is applied to 151M1, there is a possibility that it will be applied to the metal pattern 152M1 due to misalignment.
  • the upper limit is, for example, the width Wa of the metal pattern 151M. This is because when the solder is applied to the metal pattern 151M1, the amount of solder is proportional to the width of the metal pattern 151M1. Therefore, when the distance Wb1 between the metal pattern 152M1 and the metal pattern 151M becomes larger than the width of the metal pattern 151M1, there is a high possibility that the protruding solder will not come into contact with the metal pattern 152M1.
  • the metal pattern 152M2 is formed on the outside of the metal pattern 151M in a frame shape like, for example, the metal pattern 151M.
  • the distance Wb2 between the metal pattern 152M2 and the metal pattern 151M is preferably separated by, for example, 10 ⁇ m or more, like the distance Wb1 between the metal pattern 152M1 and the metal pattern 151M, and the upper limit is, for example, the width of the metal pattern 151M. Wa.
  • the area of the metal patterns 152M1 and 152M2 has no particular upper limit, but as the lower limit, for example, it is preferable that the areas of the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2 are 0.004% or more of the area of the metal pattern 151M. .. With the above, excess solder can be sufficiently adsorbed.
  • the solder joint portion 16 is for joining the accommodating member 14 and the cover 15.
  • the solder joint portion 16 is formed in a frame shape similarly to the metal pattern 14MC and the metal pattern 151M formed in a frame shape.
  • SnAgCu titanium-silver-copper
  • any solder that can be hermetically sealed may be used, and for example, AuSn (gold-tin) -based, Sn (tin) -based, or In (indium) -based solder may be used.
  • the semiconductor device 10A is manufactured, for example, as follows. Specifically, the metal pattern 141M and the metal pattern 141M2 are formed on the upper surface 141S1 and the lower surface 141S2 of the first layer 141. Next, the second layer 142 is formed. First, an opening 143H forming the recess 14C and a through hole (not shown) for the via V1 are formed in the intermediate layer 143. Subsequently, for example, tungsten paste, copper (Cu) or silver (Ag) is embedded in the through holes to form the via V1, and then the metal pattern 143M1 and the metal pattern 143M2 are formed on the upper surface 143S1 of the intermediate layer 143.
  • an opening 144H forming the recess 14C and a through hole (not shown) for vias V2 and V3 are formed in the joint layer 144.
  • tungsten paste, copper (Cu) or silver (Ag) is embedded in the through holes to form vias V2 and V3, and then metal patterns 144M1 and metal patterns 144M2 are formed on the upper surface 144S1 of the bonding layer 144. .. After that, it is sintered, the exposed portion is gold-plated, and then individualized to form the accommodating member 14.
  • the light emitting element 11 and the mirror 13 in the recess 14C of the accommodating member 14, for example, the anode and the metal pattern 143M2 of the light emitting element 11 are connected to a wire using, for example, a gold wire (wire W). Connect by bonding.
  • a gold wire wire W
  • the metal pattern (not shown) on the sub mount 12 is wire-connected to the metal pattern 143M1 or the metal pattern 141M1.
  • the electrode extraction portion 14E1 and the light emitting element 11 are electrically connected.
  • the melting temperature of the bonding agent in the three steps of mounting the mirror 13, mounting the light emitting element 11 and the submount 12, and joining the housing member 14 and the cover 15 is important.
  • the mirror 13 is preferably bonded using AuSn solder or a sintering Ag paste as a bonding agent.
  • the light emitting element 11 and the submount 12 are preferably bonded using AuSn solder as a bonding agent. It is preferable to use SnAgCu solder as a bonding agent for joining the accommodating member and the cover 15.
  • the cover 15 is joined to the accommodating member 14.
  • Cr is deposited or sputtered on the lower surface 15S2 of the cover 15 as a metal pattern 151M and a solder adsorption layer 152M.
  • the Cr pattern is subjected to, for example, Ni plating or Au plating. Instead of plating, each metal film may be formed by vapor deposition or sputtering.
  • masking is performed on a region other than the metal pattern 151M, and for example, as shown in FIG. 5A, the solder paste 16S is applied onto the metal pattern 151M by, for example, screen printing, and then heated to melt the solder paste.
  • the organic solvent contained in the solder paste 16S is removed.
  • the accommodating member 14 and the cover 15 are combined and heated at a temperature several tens of degrees higher than the melting temperature of the solder, for example.
  • the solder 16Sx protruding from the metal pattern 14MC and the metal pattern 151M is adsorbed on the metal patterns 152M1 and 152M2 formed on the inside and outside of the metal pattern 151M.
  • the light emitting element 11 is hermetically sealed, and the semiconductor device 10A is completed.
  • solder paste 16S may be applied onto the metal pattern 14MC of the accommodating member 14, for example, as shown in FIG.
  • the solder foil 16F may be used for joining the accommodating member 14 and the cover 15.
  • the semiconductor device 10A for example, light is extracted as follows.
  • the light emitted from the light emitting element 11 (for example, the light in the blue wavelength band) is reflected by the mirror 13, passes through the cover 15, and is taken out from the semiconductor device 10A.
  • FIG. 8 shows the configuration of a schematic side surface of the light emitting device (light emitting device 1) provided with the semiconductor device 10A shown in FIG. 1A
  • FIG. 9 shows the disassembly of the light emitting device 1 shown in FIG. It is a perspective view.
  • the light emitting device 1 includes a semiconductor device 10A, a base plate 31, a lens holding member 32, and an array lens 33.
  • the array lens 33 has a lens 331 corresponding to each semiconductor device 10A.
  • the base plate 31 is a member on which the semiconductor device 10A is placed.
  • the base plate 31 is, for example, a flat plate-shaped member, and has a front surface 31A and a back surface 31B that face each other.
  • a plurality of semiconductor devices 10A are provided on the front surface 31A, and the back surface 31B is thermally connected to, for example, a heat sink or the like (not shown).
  • the base plate 31 is made of, for example, a ceramic material or a metal material.
  • the base plate 31 made of a metal material can improve heat dissipation.
  • the metal material include iron (Fe), iron alloy, copper (Cu), aluminum (Al), and copper alloy.
  • the copper alloy include copper-tungsten (CuW) and the like.
  • the ceramic material include aluminum nitride (AlN) and the like.
  • the base plate 31 may be provided with a cooling water channel.
  • the base plate 31 may be provided with a recess for mounting the semiconductor device 10A. By providing the semiconductor device 10A in the recess of the base plate 31, the semiconductor device 10A can be protected.
  • a plurality of semiconductor devices 10A are placed on the surface 31A of the base plate 31.
  • the plurality of semiconductor devices 10A are arranged in a matrix on the surface 31A of the base plate 31, for example (X direction and Y direction in FIG. 9).
  • a part of the semiconductor devices 10A arranged in a matrix may be missing.
  • This part of the semiconductor device 10A is missing, for example, for the purpose of removing defective products or lowering the power density of a part of the in-plane.
  • the arrangement of the semiconductor device 10A may be another arrangement such as a substantially hexagonal shape or a staggered shape.
  • the distance between the plurality of semiconductor devices 10A arranged in a matrix on the surface 31A of the base plate 31 is smaller in the ⁇ // direction than in the ⁇ direction, for example. Since the FFP (Far Field Pattern) half width in the ⁇ // direction is narrower than the FFP half width in the ⁇ direction, it is possible to reduce the interval between the semiconductor devices 10A in the ⁇ // direction. This makes it possible to improve the light density.
  • a plurality of semiconductor devices 10A may be arranged in a row.
  • the lens holding member 32 provided between the base plate 31 and the array lens 33 has, for example, a frame-like shape surrounding a plurality of semiconductor devices 10A mounted on the surface 31A of the base plate 31 (FIG. 9). ). That is, a plurality of semiconductor devices 10A are provided inside the frame-shaped lens holding member 32.
  • the planar shape of the lens holding member 32 is, for example, a quadrangular shape.
  • the lens holding member 32 has, for example, a holding portion 321 having a quadrangular frame shape, and an expanding portion 322 extended inside and outside the holding portion 321.
  • the expansion portion 322 is provided on, for example, two opposing sides of the quadrangular holding portion 321.
  • the lens holding member 32 may not be provided over the entire circumference of the base plate 31, and may be provided on three sides of the rectangular base plate 31, for example. Alternatively, the lens holding member 32 may be provided on two opposite sides of the rectangular base plate 31.
  • the lens holding member 32 is fixed to the base plate 31 using, for example, screws or the like (not shown).
  • the method of fixing the lens holding member 32 to the base plate 31 may be any method, and for example, the lens holding member 32 may be fixed to the base plate 31 using an adhesive.
  • the adhesive is made of, for example, a resin material.
  • the lens holding member 32 and the base plate 31 may be collectively molded by using an insert molding process or the like.
  • the thickness of the holding portion 321 (the size in the Z direction in FIG. 9) is larger than the thickness of the expansion portion 322, for example.
  • the holding portion 321 is in contact with the base plate 31 and the array lens 33. Therefore, the size of the distance between each semiconductor device 10A and the lens 331 is adjusted by the thickness of the holding portion 321.
  • the thickness of the holding portion 321 is preferably such that a space having a size that allows gas flow can be maintained between the cover 15 and the array lens 33 and between the base plate 31 and the array lens 33.
  • the size at which gas can flow is, for example, 0.01 mm, which is a processing tolerance by a mechanism, or about 0.5 mm, which is a tolerance in resin molding.
  • the thickness of the holding portion 321 is, for example, about 1 mm to 30 mm.
  • the thickness of the holding portion 321 may be adjusted according to, for example, the focal length of the lens 331, the optical path length in the semiconductor device 10A, and the like.
  • the holding portion 321 is made of, for example, a resin material.
  • the expansion unit 322 is provided with, for example, a terminal unit 322E.
  • the terminal portion 322E is for electrically connecting the semiconductor device 10A (light emitting element 11) and the outside via the wiring WA, for example, and a plurality of terminal portions 322E are provided from the inside to the outside of the expansion portion 322.
  • the terminal portion 322E is made of a conductive metal material such as aluminum (Al).
  • the expansion portion 322 of the portion other than the terminal portion 322E is made of, for example, the same resin material as the holding portion 321.
  • the expansion portion 322 and the holding portion 321 may be made of different resin materials.
  • the holding portion 321 and the expanding portion 322 may be individually fixed to the base plate 31. Further, in the holding portion 321 and the expanding portion 322, the holding portion 321 may be fixed to the expanding portion 322.
  • the holding portion 321 is made of resin or metal
  • the expansion portion 322 and the terminal portion 322E are made of PCB (Printed Circuit Board), so that the holding portion 321 can be expanded to the base plate 31 or expanded by using UV adhesive or solder. It can be adhered to the portion 322.
  • the array lens 33 and the holding portion 321 may be collectively molded by using an insert molding method.
  • the lens holding member 32 may be made of a metal material such as aluminum (Al), SUS (Steel Use Stainless), iron (Fe), and copper (Cu).
  • the lens holding member 32 may be made of a ceramic material or the like.
  • the shape of the lens holding member 32 may be formed by machining such as cutting, or may be formed by die casting or sintering.
  • the lens holding member 32 including the terminal portion 322E is preferably composed of one component integrated by, for example, batch molding. This makes it possible to reduce costs.
  • the array lens 33 faces the base plate 31 with a plurality of semiconductor devices 10A in between.
  • the array lens 33 has, for example, an array portion 33A in a central portion and a frame portion 33F surrounding the array portion 33A.
  • a plurality of lenses 331 are provided at positions facing each semiconductor device 10A.
  • Each lens 331 is arranged at a position where it overlaps the light emitting element 11 and the mirror 13 in a plan view, for example.
  • the lens 331 is composed of, for example, a convex lens.
  • the lens 331 may be composed of a plano-convex lens, a biconvex lens, a meniscus lens, and the like.
  • the array lens 33 may have different configurations on the lower surface (for example, the surface facing the base plate 31) side and the upper surface side.
  • one surface side of the array lens 33 may have an FAC (Fast Axis Collimator) function, and the other surface side may have a SAC (Slow Axis Collimator) function.
  • the array lens 33 is composed of, for example, lenticular lenses arranged in a direction orthogonal to each other, for example, a biconvex single lens or two plano-convex lenses bonded together on a flat surface. ..
  • the array lens 33 is configured by aligning the two plano-convex lenses so that the plane side faces the semiconductor device 10A side, and holding the array lens 33 by the frame portion 33F of the array lens 33 and integrating them.
  • the frame portion 33F around the array portion 33A has, for example, a quadrangular planar shape, and the frame portion 33F is fixed to the holding portion 321 of the lens holding member 32 by, for example, an adhesive (not shown).
  • an adhesive not shown
  • a photocurable resin such as a UV (Ultra Violet) curable resin can be used.
  • the resin shrinks due to photocuring, the array lens 33 and the lens holding member 32 are likely to be displaced. Therefore, for example, it is preferable to use a resin material having a curing shrinkage amount of about several% or less, and 1% or less. It is more preferable to use a resin material having a curing shrinkage amount.
  • the array lens 33 may be fixed to the lens holding member 32 by, for example, a screw or the like. Alternatively, the array lens 33 and the lens holding member 32 may be collectively molded by an insert molding process or the like. As described above, a space having a size capable of gas flow is provided between the array unit 33A and the base plate 31 and between the array unit 33A and the semiconductor device 10A.
  • the array lens 33 is made of, for example, borosilicate glass or the like.
  • FIG. 10 shows the semiconductor device 10A shown in FIG. 1 together with the terminal portion 322E of the lens holding member 32.
  • the electrode extraction portion 14E1 and the electrode extraction portion 14E2 provided on the upper surface of each of the plurality of semiconductor devices 10A are connected to each other via, for example, a wire (wiring WA).
  • the electrode extraction portion 14E2 of the semiconductor device 10A arranged at the position closest to the terminal portion 322E of the lens holding member 32 is connected to the terminal portion 322E via the wiring WA.
  • the cover 15 is omitted.
  • the metal pattern 141M2 provided on the back surface of the adjacent semiconductor devices 10A may be made continuous via, for example, a silver paste.
  • the metal patterns 141M2 of the adjacent semiconductor devices 10A are thermally connected, and the heat dissipation path is widened.
  • light is extracted as follows.
  • the light extracted from each of the semiconductor devices 10A placed on the base plate 31 passes through the lens 331 at the position corresponding to each of the semiconductor devices 10A and becomes collimated light. Therefore, the traveling directions of the light passing through each lens 331 are parallel to each other and are taken out from the light emitting device 1.
  • the solder adsorption layer 152M is formed at a position separated from the metal pattern 151M which is the base layer of the solder joint portion 16 which joins the accommodating member 14 and the cover 15.
  • the metal pattern 152M1 is provided inside the metal pattern 151M
  • the metal pattern 152M2 is provided outside the metal pattern 151M.
  • siloxane in the atmosphere reacts with light near the light emitting point, and a reactant is likely to be deposited on the end face of the light emitting element.
  • This reactant may cause a change in end face reflectance, resulting in deterioration of optical characteristics and destruction of the light emitting element.
  • a problem caused by siloxane in the atmosphere is likely to occur.
  • a technique is used in which a semiconductor laser device or the like is hermetically sealed in a package to suppress the occurrence of defects caused by siloxane in the atmosphere.
  • solder is used to hermetically seal the light emitting element inside the package.
  • metal films 1011M and 1012M are provided as bases at positions facing each other on the joining surfaces, for example.
  • the solder paste is melted by heating and the organic solvent contained in the solder paste 16S is removed.
  • the joining surfaces 1011S and 1012S are arranged to face each other, and the solder 1022S is melted by heating to perform joining.
  • FIG. 11B when the package member 1011 and the lid member 1012 come into contact with each other by pressing from the lid member 1012 side, the solder 1022S overflows inside and outside the package member 1011 and causes solder dripping.
  • solder 1022S overflowing inside the package member 1011 comes into contact with, for example, a wire connecting the light emitting element and the electrode, it causes a characteristic defect such as an electrical short circuit.
  • a characteristic defect such as an electrical short circuit.
  • the amount of solder is reduced to prevent solder dripping, the airtightness inside the package is lowered.
  • a method of adjusting the mounting height of the lid member 1012 at the time of joining can be considered by the manufacturing equipment, but there is a concern that the cost will increase significantly. Further, since the shapes of the package member 1011 and the lid member 1012 vary from product to product, it is necessary to individually adjust the height, which may complicate the manufacturing process.
  • the metal pattern 152M1 which is separated from the metal pattern 151M on the inside and outside of the metal pattern 151M formed on the lower surface 15S2 of the cover 15, which is the base layer of the solder joint portion 16.
  • 152M2 were provided respectively, and this was used as the solder adsorption layer 152M.
  • the solder 16Sx protruding from the metal pattern 14MC and the metal pattern 151M at the time of joining is adsorbed on the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2.
  • the semiconductor device 10A of the present embodiment it is possible to prevent the occurrence of solder dripping in the accommodation space S accommodating the light emitting element 11 and the like and the outside of the accommodation member 14 and the solder falling off. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of a short circuit due to contact between the solder dripping and, for example, the wire W that electrically connects the light emitting element 11 and the wiring structure provided in the accommodating member 14. In addition, the manufacturing yield can be improved.
  • the metal pattern 151M is formed so as to be separated from the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2, the solder is adsorbed on the metal patterns 152M1 and 152M2 only when the solder is excessive. Will be. As a result, the amount of solder required for joining the accommodating member 14 and the cover 15 can be secured. Therefore, it is possible to provide the semiconductor device 10A having high reliability.
  • FIG. 12 is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10B) according to the first modification of the present disclosure.
  • the semiconductor device 10B is a packaged surface mount device (SMD) like the semiconductor device 10A in the first embodiment.
  • the semiconductor device 10B of the present modification is different from the first embodiment in that the metal pattern 152M1 formed inside the metal pattern 151M is formed in a frame shape.
  • the metal pattern 152M1 inside the metal pattern 151M1 does not necessarily have to cover the lower surface 15S2 inside the metal pattern 151M1 in a wide range.
  • the metal pattern 152M1 in addition to the effect of the first embodiment, internal parts such as the light emitting element 11 housed in the house space S after joining can be confirmed. It becomes possible to do.
  • FIG. 13 is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10C) according to the second modification of the present disclosure.
  • the semiconductor device 10C is a packaged surface mount device (SMD) similar to the semiconductor device 10A in the first embodiment.
  • the semiconductor device 10C of the present modification is different from the first embodiment in that the metal pattern 152M1 formed inside the metal pattern 151M is doubly formed in a frame shape.
  • frame-shaped metal patterns 152M1A and 152M1B are provided in order from the metal pattern 151M side inside the metal pattern 151M.
  • the metal pattern 152M1A and the metal pattern 152M1B are formed so as to be separated from each other, for example.
  • the metal patterns 152M1A and 152M1B as the solder adsorption layer 152M inside the metal pattern 151M1, for example, the solder protruding beyond the metal pattern 152M1A is adsorbed by the metal pattern 152M1B. be able to. This makes it possible to further reduce the occurrence of solder dripping.
  • FIG. 14 is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10D) according to the third modification of the present disclosure.
  • the semiconductor device 10D is a packaged surface mount device (SMD) similar to the semiconductor device 10A in the first embodiment.
  • the semiconductor device 10D of the present modification is different from the first embodiment in that the metal patterns 152M1 and 152M2 constituting the solder adsorption layer 152M are formed in a plurality of islands.
  • the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2 are each formed in the shape of a plurality of islands separated from each other.
  • the interval between the island-shaped patterns is preferably 10 ⁇ m or more, for example.
  • the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2 of each island may be, for example, 0.004% or more of the solder coating area. preferable.
  • the metal patterns 152M1 and 152M2 constituting the solder adsorption layer 152 are formed in a plurality of island shapes in this way, it is possible to prevent the solder from being excessively adsorbed on the solder adsorption layer 152. Therefore, it is possible to provide the semiconductor device 10D with higher reliability.
  • the metal patterns 152M1 and 152M2 constituting the solder adsorption layer 152 are accommodated at the time of mounting the light emitting element 11, the submount 12, the mirror 13 and the like. It can be used as a pattern for image recognition when the member 14 and the cover 15 are joined. This makes it possible to mount each component with high accuracy.
  • FIG. 15A schematically shows the planar configuration of the cover 15, which is a main part of the semiconductor device (semiconductor device 10E) according to the modified example 4 of the present disclosure.
  • the metal patterns 152M1 and 152M2 are provided as the solder adsorption layer 152M on both the inside and the outside of the metal pattern 151M.
  • the solder adsorption layer 152M may be provided only inside the metal pattern 151M.
  • the shape of the solder adsorption layer 152M may be a frame shape (FIG. 15B) or a plurality of island shapes (FIG. 15C) as in the above-mentioned deformation example 1 and modification 3.
  • the cover 15 can be miniaturized.
  • FIG. 16A schematically shows the planar configuration of the cover 15, which is a main part of the semiconductor device (semiconductor device 10F) according to the modified example 5 of the present disclosure.
  • the metal patterns 152M1 and 152M2 are provided as the solder adsorption layer 152M on both the inside and the outside of the metal pattern 151M.
  • the solder adsorption layer 152M may be provided only on the outside of the metal pattern 151M.
  • the shape of the solder adsorption layer 152M may be a plurality of islands (FIG. 16B) as in the above-mentioned modification 3.
  • FIG. 17A schematically shows the planar configuration of the cover 15, which is a main part of the semiconductor device (semiconductor device 10G) according to the modification 6 of the present disclosure.
  • a plurality of island-shaped solder adsorption layers 152M are provided only inside the metal pattern 151M. In that case, the metal at the corners is shown as shown in FIG. 17A.
  • the pattern 152Mx may be increased, that is, a widened portion may be formed.
  • the solder joint 16 is formed in a polygonal shape (substantially rectangular in the present embodiment) as in the first embodiment, the solder concentrates on the corners, so that the solder drips on the corners. Likely to happen. Therefore, by expanding the area of the metal pattern 152Mx at the corner as in the present modification, it is possible to reduce the occurrence of solder dripping at the corner.
  • the solder adsorption layer 152M is formed only at the corners. May be good.
  • FIG. 18A is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10H) according to the modified example 7 of the present disclosure.
  • the electrode extraction portion 14E is omitted.
  • FIG. 18B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10H in the VV line shown in FIG. 18A.
  • FIG. 18C schematically shows another example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10H in the VV line shown in FIG. 18A.
  • the semiconductor device 10H is a packaged surface mount device (SMD) similar to the semiconductor device 10A in the first embodiment.
  • the semiconductor device 10H of the present modification is different from the first embodiment in that the solder adsorption layer 145M is provided on the accommodating member 14 side.
  • the solder adsorption layer 145M is composed of, for example, metal patterns 145M1 and 145M2 formed in a frame shape on the inside and outside of the metal pattern 14MC formed in a frame shape, respectively. ..
  • the metal patterns 145M1 and 145M2 are formed apart from the metal pattern 14MC used as the base layer, similarly to the metal patterns 152M1 and 152M2 in the first embodiment.
  • a part of the metal pattern 145M1 inside the metal pattern 14MC may extend to the side surface of the recess 14C of the accommodating member 14, as shown in FIG. 18C, for example.
  • FIG. 18A shows an example in which the metal patterns 145M1 and 145M2 that are continuous in a frame shape are formed inside and outside the metal pattern 14MC, but the present invention is not limited to this.
  • the metal patterns 145M1 and 145M2 may be formed in a plurality of island shapes. This makes it possible to prevent the solder from being excessively adsorbed on the solder adsorption layer 145M.
  • the solder adsorption layer 145M does not necessarily have to be formed on both the inside and the outside of the metal pattern 14MC, and may be formed only on the inside of the metal pattern 14MC as in the above-mentioned deformation example 4, or the above-mentioned deformation. As in Example 5, it may be formed only on the outside of the metal pattern 14MC. Thereby, the accommodating member 14 can be miniaturized.
  • FIG. 19A is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10I) according to the modified example 8 of the present disclosure.
  • FIG. 19B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10H in the VI-VI line shown in FIG. 19A.
  • the solder adsorption layers 145M and 152M may be formed on the accommodating member 14 side and the cover 15 side, respectively.
  • the patterns of the solder adsorption layers 145M and 152M shown in FIG. 19A are examples, and the patterns shown in the above modified examples 1 to 6 can be appropriately combined.
  • FIG. 20A is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10J) according to the modified example 9 of the present disclosure.
  • FIG. 20B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10J in the VII-VII line shown in FIG. 20A.
  • the recess 14C for accommodating the light emitting element 11 and the like is formed on the accommodating member 14 side
  • the recess 14C is formed on the cover 15 side.
  • 15C may be provided to cover the light emitting element 11 and the like.
  • the solder adsorption layer may be provided on the joint surface 14S1 of the accommodating member 14, or may be provided on the lower surface 15S2 of the cover 15 which is joined to the joint surface 14S1. ..
  • FIG. 21 schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device (semiconductor device 10K) according to the modified example 10 of the present disclosure.
  • FIG. 21 shows a cross section of the semiconductor device 10K, for example, on the I-I line, as in FIG. 1B in the first embodiment.
  • one of the housing members 14 and the cover 15 having a concave portion for accommodating the light emitting element 11 and the like and the other having a flat plate shape are shown as examples.
  • the shapes of the 14 and the cover 15 are not limited to this.
  • the shape may have recesses 14C and 15C, respectively.
  • the solder adsorption layer may be provided on both the accommodating member 14 side and the cover 15 side, or may be formed on either the accommodating member 14 or the cover 15. You may.
  • FIG. 22 schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10L) according to the modified example 11 of the present disclosure.
  • the light emitting element for example, a vertical resonator surface emitting laser may be used as in the light emitting element 51 shown in FIG.
  • the metal pattern 141M1A and the metal pattern 142M1 and the metal pattern 141M1B and the metal pattern 142M2 are electrically connected to each other via vias, although they are not shown.
  • the semiconductor device 10L may be provided with the lens 153 on the upper surface 15S1 side of the cover 15. This makes it possible to control the emission angle of the light emitted from the light emitting element 51.
  • the lens 153 may be provided on the lower surface 15S2 side of the cover 15. Alternatively, it may be provided on both the upper surface 15S1 side and the lower surface 15S2 side of the cover 15. However, as shown in FIG. 18, by providing the lens 153 on the upper surface 15S1 side of the cover 15, the size can be reduced as compared with the case where the lens 153 is provided on the lower surface 15S2 side of the cover 15.
  • the semiconductor device 10L may be provided with the diffraction element 154 on the upper surface 15S1 side of the cover 15.
  • the diffraction element 154 it is possible to convert the light emitted from the light emitting element 51 into a desired output such as a random dot pattern.
  • FIG. 25A is a schematic plan view for explaining the configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10M) according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 25B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the main part of the semiconductor device 10M in the line VIII-VIII shown in FIG. 25A.
  • the semiconductor device 10M is a packaged surface mount device (SMD) similar to the semiconductor device 10A in the first embodiment.
  • the metal pattern 151M is provided on the entire surface of the lower surface 15S2 of the cover 15, for example, and a solder diffusion prevention layer 155 having a different solder wettability from the metal pattern 151M is formed at a predetermined position. It was done.
  • This solder diffusion prevention layer 155 corresponds to a specific example of the "solder diffusion prevention layer" of the present disclosure.
  • the metal pattern 151M is provided over the entire surface of the lower surface 15S2 of the cover 15, for example, and the opening 151H is formed at a position facing the light emitting element 11.
  • the solder diffusion prevention layer 155 is formed in a frame shape on the metal pattern 151M, for example, on the inner edge and the outer edge of the region facing the metal pattern 14MC provided on the joint surface 14S1 of the accommodating member 14, respectively. Specifically, the solder diffusion prevention layer 155A is formed on the inner edge of the region facing the metal pattern 14MC, and the solder diffusion prevention layer 155B is formed on the outer edge of the region facing the metal pattern 14MC.
  • the widths Wc1 and Wc2 of the solder diffusion prevention layers 155A and 155B are preferably, for example, 10 ⁇ m or more, respectively, like the distances Wb1 and Wb2 between the metal pattern 151M and the metal pattern 152M1 and the metal pattern 152M2 described above.
  • the upper limit is, for example, the width Wa of the metal pattern 151M.
  • the solder diffusion prevention layer 155 can be formed by using, for example, a dielectric material.
  • a dielectric material include aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), and the like.
  • the solder diffusion prevention layers 155A and 155B are provided on the inner and outer edges of the metal pattern 151M formed on the lower surface 15S2 of the cover 15, which is the base layer of the solder joint portion 16, respectively. I did it. As a result, while securing the amount of solder required for joining the accommodating member 14 and the cover 15, the solder 16Sx protruding from the metal pattern 14MC and the metal pattern 151M is, as shown in FIG. 25B, the solder diffusion prevention layer 155A, It will be adsorbed on the outer metal pattern 151M1 of 155B.
  • FIG. 26A schematically shows the planar configuration of the semiconductor device (semiconductor device 10N) according to the modified example 12 of the present disclosure.
  • FIG. 26B schematically shows an example of the cross-sectional configuration of the semiconductor device 10N in the IX-IX line shown in FIG. 26A.
  • the discrete semiconductor 61 shown in FIGS. 26A and 26B may be used, and further, for example, electronic components such as a sensor element, an integrated circuit (IC), and a hybrid IC may be used.
  • the metal pattern 152M1 according to the first embodiment is formed on the entire lower surface 15S2 inside the metal pattern 151M. Can be done. Further, the metal pattern 151M according to the second embodiment can be formed on the entire surface of the lower surface 15S2. Further, a sintered body such as aluminum nitride (AlN), aluminum oxide (alumina) or silicon carbide (SiC), a metal plate or the like can be used for the cover 15.
  • AlN aluminum nitride
  • alumina aluminum oxide
  • SiC silicon carbide
  • FIG. 27 is a schematic exploded perspective view of a main part of the light emitting device (light emitting device 2) according to the modified example 13 of the present disclosure.
  • the light emitting device 2 has a base plate 31, a semiconductor device (for example, a semiconductor device 10A), and an array lens 33 in this order. That is, the light emitting device 2 is not provided with a lens holding member (for example, the lens holding member 32 in FIG. 8).
  • the base plate 31 of the light emitting device 2 has, for example, a plate portion 311 and a holding portion 312 and a terminal portion 313E. Except for this point, the light emitting device 2 of the present modification has the same configuration as the light emitting device 1 of the first embodiment, and its action and effect are also the same.
  • the plate portion 311 of the base plate 31 is, for example, a plate-shaped member having a quadrangular planar shape.
  • a plurality of semiconductor devices 10A are placed on the plate portion 311 in a matrix, for example.
  • the holding portion 312 has a quadrangular frame-shaped planar shape surrounding a plurality of semiconductor devices 10A arranged in the central portion of the plate portion 311.
  • the holding portion 312 is in contact with the plate portion 311 and the array lens 33 (frame portion 33F), and the size of the distance between each semiconductor device 10A and the lens 331 can be adjusted by the size of the thickness of the holding part 312. It is supposed to be done.
  • the terminal portion 313E has, for example, a strip-shaped planar shape extending in one direction (Y direction in FIG. 27), and is provided on the plate portion 311.
  • the terminal portion 313E extends from the inside to the outside of the holding portion 312.
  • the plate portion 311 and the holding portion 312 and the terminal portion 313E are integrated, for example.
  • the plate portion 311 is made of, for example, aluminum
  • the holding portion 312 is made of, for example, PEEK (polyetheretherketone)
  • the terminal portion 313E is made of a metal material.
  • the plate portion 311 and the holding portion 312 are collectively molded by, for example, insert injection molding or the like.
  • the plate portion 311 is made of, for example, aluminum (Al), copper (Cu), copper tungsten (Cu-W), aluminum nitride (AlN), or the like
  • the holding portion 312 is made of, for example, alumina, aluminum nitride, Kovar, or the like. It may be configured.
  • the plate portion 311 and the holding portion 312 and the terminal portion 313E are insulated by, for example, low melting point glass or the like.
  • a plurality of semiconductor devices 10A mounted on the base plate 31 include, for example, a semiconductor device 10A including a light emitting element 11 that emits light in the red wavelength band and a semiconductor device 10A including a light emitting element 11 that emits light in the blue wavelength band. And a semiconductor device 10A including a light emitting device 11 that emits light in the green wavelength band.
  • the ratio and arrangement of the semiconductor devices 10A of each color are adjusted from the visibility curve and the output (mW, Im). As a result, white light can be extracted from the light emitting device 1.
  • the light emitting device 1 has a diffuser plate or the like, and the light emitted from the semiconductor device 10A passes through the lens 331 and the diffuser plate or the like.
  • the semiconductor device 10A (light emitting element 11) that emits light having different wavelength bands can be easily mounted on the base plate 31 at a desired ratio and a desired arrangement. Therefore, the overall light balance can be easily adjusted.
  • the light emitting element 11 can be configured by an LED (Light Emitting Diode) or the like, but the light emitting element 11 composed of a semiconductor laser element has a higher light intensity than the case where the light emitting element 11 is composed of an LED. It becomes possible to recognize light at a farther position.
  • LED Light Emitting Diode
  • the light emitting devices 1 and 2 described in the first embodiment and the modified example 13 can be applied to, for example, a projection type display device.
  • FIG. 28 is a diagram showing a configuration example of a projection type display device (projection type display device 200) to which the light emitting devices 1 and 2 are applied as a light source.
  • the projection type display device 200 is, for example, a display device that projects an image on a screen.
  • the projection type display device 200 is connected to an external image supply device such as a computer such as a PC or various image players via an I / F (interface), and is based on an image signal input to the I / F.
  • the image is projected onto a screen or the like.
  • the configuration of the projection type display device 200 described below is an example, and the projection type display device according to the present technology is not limited to such a configuration.
  • the projection type display device 200 includes light emitting devices 1, 2, multi-lens array 212, PBS array 213, focus lens 214, mirrors 215a, 215c to 215e, dichroic mirrors 216, 217, light modulation elements 218a to 218c, and dichroic prisms 219. And a projection lens 220.
  • the light emitted from the light emitting element 11 passes through the array lens 33 and is taken out as collimated light.
  • This light is incident on the multi-lens array 212.
  • the multi-lens array 212 has a structure in which a plurality of lens elements are provided in an array, and collects the light emitted from the light emitting devices 1 and 2.
  • the PBS array 213 polarizes the light focused by the multi-lens array 212 into light in a predetermined polarization direction, for example, a P-polarized wave.
  • the focus lens 214 collects the light converted into light in a predetermined polarization direction by the PBS array 213.
  • the dichroic mirror 216 transmits the red light R among the light incident through the focus lens 214 and the mirror 215e, and reflects the green light G and the blue light B.
  • the red light R transmitted by the dichroic mirror 216 is guided to the light modulation element 218a via the mirror 215a.
  • the dichroic mirror 217 transmits the blue light B of the light reflected by the dichroic mirror 216 and reflects the green light G.
  • the green light G reflected by the dichroic mirror 217 is guided to the light modulation element 218b.
  • the blue light B transmitted by the dichroic mirror 217 is guided to the light modulation element 218c via the mirror 215d and the mirror 215c.
  • Each of the light modulation elements 218a to 218c photomodulates each incident color light, and each light-modulated color light is incident on the dichroic prism 219.
  • the dichroic prism 219 synthesizes each color light that has been light-modulated and incident on one optical axis.
  • Each of the combined colored lights is projected onto a screen or the like via the projection lens 220.
  • the projection type display device 200 In the projection type display device 200, three light modulation elements 218a to 218c corresponding to the three primary colors of red, green, and blue are combined to display all colors. That is, the projection type display device 200 is a so-called three-plate type projection type display device.
  • the present technology has been described above with reference to the first and second embodiments, modified examples 1 to 14, and application examples, the present technology is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified. is there.
  • the wiring structure provided on the accommodating member 14 described in the first embodiment is an example.
  • the electrode extraction portions 14E1 and 14E2 provided on the surface of the accommodating member 14 are provided on the upper surface 15S1 of the cover 15. You may do so.
  • the electrode extraction portions 14E1 and 14E2 may be provided on the back surface 14S2 of the accommodating member 14.
  • solder joint portion 16 is used as a conductive path between the cathode of the light emitting element 11 and the electrode extraction portion 14E1 is shown, but the present invention is not limited to this.
  • the solder joint portion 16 may be used as a conductive path between the anode of the light emitting element 11 and the electrode extraction portion 14E2.
  • one light emitting element 11 is housed in the recess 14C is shown, but two or more light emitting elements 11 having different wavelengths are housed in the recess 14C. May be good.
  • the light emitted from the light emitting element 11 is taken out from the upper cover 15
  • the light emitted from the side surface of the accommodating member 14, that is, from the lateral direction is taken out. You may.
  • a metal plate or the like can be used as the cover 15.
  • the components, arrangements, numbers, etc. of the light emitting devices 1 and 2 illustrated in the first embodiment and the like are merely examples, and it is not necessary to include all the components, and other components may be included. Further may be provided.
  • terminal portions 322E and 313E for electrically connecting the light emitting element 11 and the outside are provided on the lens holding member 32 or the base plate 31 .
  • a terminal portion may be provided separately from the base plate 31.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • solder is adsorbed on at least one of the joint surface of the first accommodating member and the joint surface of the second accommodating member at a position separated from the respective base layers. Since the layer is provided, it is possible to prevent solder dripping inside the accommodation space in which the semiconductor element is accommodated.
  • at least one of the first base layer and the second base layer is provided with a solder diffusion prevention layer having a wettability different from that of each base layer. Since it is provided, it is possible to prevent solder from dripping inside the accommodating space in which the semiconductor element is accommodated or outside the accommodating member.
  • a first accommodating member and a second accommodating member accommodating the semiconductor element, A first base layer formed on a joint surface of the first accommodating member with the second accommodating member, and A second base layer formed on the joint surface of the second accommodating member with the first accommodating member, and A solder joint portion for joining the first accommodating member and the second accommodating member via the first base layer and the second base layer. At least one of the joint surface of the first accommodating member and the joint surface of the second accommodating member is provided with a first base layer and a solder adsorption layer provided apart from the second base layer.
  • the second accommodating member together with the first accommodating member, forms an accommodating space for accommodating the semiconductor element by covering a recess provided in the first accommodating member for accommodating the semiconductor element.
  • the first accommodating member has a recess that constitutes an accommodating space for accommodating the semiconductor element.
  • the semiconductor device according to (1) or (2), wherein the solder adsorption layer is provided on a joint surface of the first accommodating member.
  • solder adsorption layer has a widened portion at a corner portion.
  • solder adsorption layer has a widened portion at a corner portion.
  • the first accommodating member and the second accommodating member have a polygonal shape and have a polygonal shape.
  • the semiconductor device according to (10) above, wherein the solder adsorption layer has a pattern on the corner portion larger than that on the side portion.
  • the distance between the solder adsorption layer and the first base layer or the second base layer formed on the same surface as the solder adsorption layer is 10 ⁇ m or more, and the first is formed on the same surface as the solder adsorption layer.
  • the first accommodating member and the second accommodating member form an accommodating space for accommodating the semiconductor element.
  • the semiconductor element is a light emitting element and The semiconductor device according to any one of (1) to (13), wherein the solder adsorption layer is formed excluding a light transmitting region emitted from the light emitting element.
  • the light emitting element emits light having a wavelength band of 470 nm or less.
  • the light emitting element is composed of a semiconductor laser.
  • a first accommodating member and a second accommodating member accommodating the semiconductor element, A first base layer formed on a joint surface of the first accommodating member with the second accommodating member, and A second base layer formed on the joint surface of the second accommodating member with the first accommodating member, and A solder joint portion for joining the first accommodating member and the second accommodating member via the first base layer and the second base layer.
  • a semiconductor device provided with at least one of the first base layer and the second base layer and provided with a solder diffusion prevention layer having a wettability different from that of the first base layer and the second base layer. .. (18) The semiconductor device according to (17), wherein the solder diffusion prevention layer is formed inside the solder joint. (19) The semiconductor device according to (17) or (18), wherein the solder diffusion prevention layer is formed outside the solder joint. (20) The semiconductor device according to any one of (17) to (19) above, wherein the solder diffusion prevention layer is formed including a dielectric material.

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Abstract

本開示の一実施形態の第１の半導体デバイスは、半導体素子と、半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、第１の収容部材の、第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、第２の収容部材の、第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、第１の収容部材と第２の収容部材とを、第１の下地層および第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、第１の収容部材の接合面および第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、第１の下地層および第２の下地層とは離間して設けられたはんだ吸着層とを備える。

Description

半導体デバイス
　本技術は、例えば半導体レーザ素子等を有する半導体デバイスに関する。
　半導体レーザ素子等の複数の発光素子を有する半導体デバイスの開発が進められている。半導体デバイスでは、発光素子は、例えばはんだによってパッケージ内に気密封止されている。例えば、特許文献１では、基板と、カバー部材とをはんだを用いて封止する際に、はんだの拡がりによる短絡の発生を防ぎ、信頼性を向上させる技術として、カバー部材の内側に、はんだを付着させるはんだ吸着膜を設けることが開示されている。
特開２０１２－１６０５２６号公報
　このように半導体デバイスでは、信頼性の向上が望まれている。
　信頼性を向上させることが可能な半導体デバイスを提供することが望ましい。
　本開示の一実施の形態に係る第１の半導体デバイスは、半導体素子と、半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、第１の収容部材の、第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、第２の収容部材の、第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、第１の収容部材と第２の収容部材とを、第１の下地層および第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、第１の収容部材の接合面および第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、第１の下地層および第２の下地層とは離間して設けられたはんだ吸着層とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態に係る第１の半導体デバイスでは、第１の収容部材と第２の収容部材とを接合するはんだ接合部の下地層として、第１の収容部材および第２の収容部材のそれぞれの接合面に、第１の下地層および第２の下地層をそれぞれ設け、さらに、第１の収容部材の接合面および第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、それぞれの下地層とは離間した位置にはんだ吸着層を設けるようにした。これにより、半導体素子が収容される収容空間内部や収容部材の外側へのはんだ垂れを防ぐ。
　本開示の一実施の形態に係る第２の半導体デバイスは、半導体素子と、半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、第１の収容部材の、第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、第２の収容部材の、第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、第１の収容部材と第２の収容部材とを、第１の下地層および第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、第１下地層および第２の下地層の少なくとも一方に設けられた、第１の下地層および第２の下地層とは濡れ性の異なるはんだ拡散防止層とを備えたものである。
　本開示の一実施の形態に係る第２の半導体デバイスでは、第１の収容部材と第２の収容部材とを接合するはんだ接合部の下地層として、第１の収容部材および第２の収容部材のそれぞれの接合面に、第１の下地層および第２の下地層をそれぞれ設け、第１の下地層および第２の下地層の少なくとも一方に、それぞれの下地層とは異なる濡れ性を有するはんだ拡散防止層を設けるようにした。これにより、半導体素子が収容される収容空間内部や収容部材の外側へのはんだ垂れを防ぐ。
本開示の第１の実施の形態に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図１Ａに示したＩ－Ｉ線における半導体デバイスの要部の断面構成の一例を表す模式図である。 図１に示した半導体デバイスの構成の一例を表す分解斜視図である。 図１に示した収容部材の構成の一例を表す分解斜視図である。 図１Ａに示したＩＩ－ＩＩ線における半導体デバイスの断面模式図である。 図１Ａに示したＩＩＩ－ＩＩＩ線における半導体デバイスの断面模式図である。 図１Ａに示したＩＶ－ＩＶ線における半導体デバイスの断面模式図である。 本開示のカバーと収容部材とのはんだ接合を説明する断面模式図である。 図５Ａに続くカバーと収容部材とのはんだ接合を説明する断面模式図である。 本開示のカバーと収容部材とのはんだ接合方法の他の例を表す断面模式図である。 本開示のカバーと収容部材とのはんだ接合方法の他の例を表す断面模式図である。 図１に示した半導体デバイスを備えた発光装置の概略構成の一例を表す側面模式図である。 図８に示した発光装置の模式的な構成を表す分解斜視図である。 図８に示した半導体デバイスとレンズ保持部材の端子部との接続について説明するための斜視図である。 参考例としてのリッド部材とパッケージ部材とのはんだ接合を説明する断面模式図である。 図１１Ａに続くリッド部材とパッケージ部材とのはんだ接合を説明する断面模式図である。 本開示の変形例１に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 本開示の変形例２に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 本開示の変形例３に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 本開示の変形例４に係る半導体デバイスの一例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例４に係る半導体デバイスの他の例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例４に係る半導体デバイスの他の例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例５に係る半導体デバイスの一例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例５に係る半導体デバイスの他の例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例６に係る半導体デバイスの一例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例６に係る半導体デバイスの他の例を説明するための平面模式図である。 本開示の変形例７に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図１８Ａに示したＶ－Ｖ線における半導体デバイスの要部の断面構成の一例を表す模式図である。 図１８Ａに示したＶ－Ｖ線における半導体デバイスの要部の断面構成の他の例を表す模式図である。 本開示の変形例８に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図１９Ａに示したＶＩ－ＶＩ線における半導体デバイスの要部の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例９に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図２０Ａに示したＶＩＩ－ＶＩＩ線における半導体デバイスの要部の断面構成を表す模式図である。 本開示の変形例１０に係る半導体デバイスの要部の断面構成を表す模式図である。 本開示の変形例１１に係る半導体デバイスの構成の一例を表す断面模式図である。 本開示の変形例１１に係る半導体デバイスの構成の他の例を表す断面模式図である。 本開示の変形例１１に係る半導体デバイスの構成の他の例を表す断面模式図である。 本開示の第２の実施の形態に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図２５Ａに示したＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における半導体デバイスの要部の断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例１２に係る半導体デバイスを説明するための平面模式図である。 図２６Ａに示したＩＸ－ＩＸ線における半導体デバイスの断面構成の一例を表す模式図である。 本開示の変形例１３に係る発光装置の構成の一例を表す分解斜視図である。 図８等に示した発光装置が適用された投射型表示装置の構成の一例を表す図である。
　以下、本開示における一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。以下の説明は本開示の一具体例であって、本開示は以下の態様に限定されるものではない。また、本開示は、各図に示す各構成要素の配置や寸法、寸法比などについても、それらに限定されるものではない。なお、説明する順序は、下記の通りである。
　１．第１の実施の形態（額縁状に形成された下地層の内側および外側にはんだ吸着層を有する半導体デバイスの例）
　　　１－１．半導体デバイスの構成
　　　１－２．発光装置の構成
　　　１－３．作用・効果
　２．変形例
　　　２－１．変形例１（内側のはんだ吸着層を額縁状に設けた例）
　　　２－２．変形例２（内側のはんだ吸着層を２重に設けた例）
　　　２－３．変形例３（内側および外側のはんだ吸着層を複数の島状に設けた例）
　　　２－４．変形例４（額縁状に形成された下地層の内型にのみはんだ吸着層を設けた例）
　　　２－５．変形例５（額縁状に形成された下地層の外型にのみはんだ吸着層を設けた例）
　　　２－６．変形例６（内側の角部のはんだ吸着層を拡大して設けた例）
　　　２－７．変形例７（収容部材側にはんだ吸着層を設けた例）
　　　２－８．変形例８（カバーおよび収容部の両方にはんだ吸着層を設けた例）
　　　２－９．変形例９（カバー側に半導体素子を収容する凹部を有する例）
　　　２－１０．変形例１０（収容部材およびカバーの両方に凹部を有する例）
　　　２－１１．変形例１１（垂直共振器面発光レーザを用いた例）
　３．第２の実施の形態（下地層上にはんだ拡散防止層を有する半導体デバイスの例）
　４．変形例
　　　４－１．変形例１２（半導体素子としてディスクリート半導体を用いた例）
　　　４－２．変形例１３（表示装置の構成の他の例）
　　　４－３．変形例１４（表示装置の構成の他の例）
　５．適用例（投射型表示装置の例）
＜１．第１の実施の形態＞
　図１Ａは、本開示の第１の実施の形態に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ａ）の構成を説明するための平面模式図である。図１Ｂは、図１Ａに示したＩ－Ｉ線における半導体デバイス１０Ａの要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。図２は、図１Ａに示した半導体デバイス１０Ａの構成の一例を表した分解斜視図である。半導体デバイス１０Ａは、パッケージ化された表面実装型デバイス（surface mount device；ＳＭＤ）である。半導体デバイス１０Ａは、発光素子１１、収容部材１４およびカバー１５を有する。収容部材１４は凹部１４Ｃを有し、この凹部１４Ｃに発光素子１１が収容されている。収容部材１４の上面（接合面１４Ｓ１）およびカバー１５の下面１５Ｓ２には、それぞれ、メタルパタン１４ＭＣ，１５１Ｍが設けられている。収容部材１４とカバー１５とは、このメタルパタン１４ＭＣ，１５１Ｍおよびはんだ接合部１６を介して互いに接合されており、これによって、発光素子１１は気密封止（ハーメチックシール）されている。カバー１５の下面１５Ｓ２には、さらに、メタルパタン１５１Ｍよりも内側および外側に、はんだ吸着層１５２Ｍが設けられている。この発光素子１１が、本開示の「半導体素子」の一具体例に相当する。収容部材１４が、本開示の「第１の収容部材」の一具体例に相当し、カバー１５が、本開示の「第２の収容部材」の一具体例に相当する。メタルパタン１４ＭＣが、本開示の「第１の下地層」に相当し、メタルパタン１５１Ｍが、本開示の「第２の下地層」の一具体例に相当する。メタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２が、本開示の「はんだ吸着層」の一具体例に相当する。なお、図１Ｂに示した断面図では、発光素子１１等の収容部材１４内に実装される各部材については省略している。以下、についても同様である。
（１－１．半導体デバイスの構成）
　本実施の形態の半導体デバイス１０Ａは、収容部材１４の凹部１４Ｃに発光素子１１が、例えばサブマウント１２およびミラー１３と共に収容されている。収容部材１４は、メタルパタン１４ＭＣ，１５１Ｍおよびはんだ接合部１６を介してカバー１５と接合されており、カバー１５と共に発光素子１１、サブマウント１２およびミラー１３を気密封止している。カバー１５の下面１５Ｓ２には、さらに、メタルパタン１５１Ｍよりも内側および外側に、はんだ吸着層１５２Ｍとして、それぞれ、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２が設けられている。収容部材１４は、詳細は後述するが、さらに、発光素子１１と外部とを電気的に接続するための配線構造が設けられていてもよい。このとき、はんだ接合部１６は、この配線構造と電気的に接続されており、配線構造と共に、発光素子１１と外部とを電気的に接続する導電経路を構成してもよい。
　発光素子１１は、例えば、ＬＤ（Laser Diode）等の半導体レーザ素子により構成されている。発光素子１１は、例えば窒化ガリウム（ＧａＮ）系の半導体材料を含んでおり、例えば５００ｎｍ以下または４７０ｎｍ以下の波長帯域の、例えば青色光を出射する。発光素子１１から出射された光の光路に蛍光体等の波長変換部材を配置するようにしてもよい。発光素子１１は、例えば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）系等の半導体材料を含んでいてもよい。発光素子１１のアノードおよびカソードの一方（例えばアノード）は、例えばワイヤＷを用いたワイヤボンディングにより、後述する収容部材１４に設けられた配線構造に接続され、例えば電極取出部１４Ｅ２に取り出されている。ワイヤＷは、例えば金（Ａｕ）により構成されている。発光素子１１のアノードおよびカソードの一方（例えばカソード）は、例えば、後述する導電性のサブマウント１２を用いる場合にはワイヤＷを用いずに、収容部材１４に設けられた配線構造を介して、例えば電極取出部１４Ｅ１に取り出されている。
　サブマウント１２は、発光素子１１を実装するためのものであり、発光素子１１と収容部材１４の凹部１４Ｃの底面との間に設けられている。サブマウント１２は例えば板状の部材であり、サブマウント１２の厚み（図１のＺ方向の大きさ）により、発光素子１１のＺ軸方向の位置を調整するようにしてもよい。サブマウント１２は、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、シリコン（Ｓｉ）、炭化シリコン（ＳｉＣ）、ダイアモンドまたは酸化ベリリウム（ＢｅＯ）等の絶縁材料により構成されている。絶縁材料により構成されているサブマウント１２を用いる場合には、サブマウント１２上の（図示していない）メタルパタンからメタルパタン１４３Ｍ１もしくはメタルパタン１４１Ｍ１へワイヤ接続する。これにより、例えば電極取出部１４Ｅ１と発光素子１１とが電気的に接続される（図３および図４Ａ～図４Ｃ参照）。
　サブマウント１２は、例えば銅タングステン（Ｃｕ－Ｗ）、銅モリブデン（Ｃｕ－Ｍｏ）、銅ダイアモンドおよびグラファイト等の導電性材料を用いて構成するようにしてもよい。導電性のサブマウント１２を用いることにより、発光素子１１の電極の一方（例えば、カソード）を、サブマウント１２を介して収容部材１４内部の配線構造に導通させることができる。これにより、例えば、ワイヤＷを用いて発光素子１１のアノードおよびカソードの両方を電極取出部１４Ｅと接続する場合と比較してワイヤＷの数が減るので、半導体デバイス１０Ａの大きさを小さくすることが可能となる。
　発光素子１１は、サブマウント１２に例えばＡｕＳｎ（金－錫）により共晶接合されており、サブマウント１２は、収容部材１４の凹部１４Ｃの底面に例えばＡｕＳｎにより共晶接合されている。サブマウント１２は、収容部材１４の凹部１４Ｃの底面に例えば、銀（Ａｇ）ペースト、焼結金（Ａｕ）または焼結銀（Ａｇ）等により接合されていてもよい。
　ミラー１３は、発光素子１１から出射された光を反射するためのものである。発光素子１１から出射された光は、ミラー１３により反射され、カバー１５側から出射されるようになっている。ミラー１３は、サブマウント１２に実装された発光素子１１と共に、収容部材１４の凹部１４Ｃに設けられている。凹部１４Ｃ内には、例えば段差が設けられており、ミラー１３は発光素子１１よりも低い位置に配置されている。
　ミラー１３は例えば傾斜面を有しており、この傾斜面が発光素子１１の光出射面に対向して配置されている。ミラー１３の傾斜面は、例えば、収容部材１４の底面に対して４５°傾斜している。これにより、ミラー１３の傾斜面で反射された光を、収容部材１４の底面に対して、垂直方向に取り出すことが可能となる。ミラー１３の傾斜面の角度を調整することにより、光の取り出し方向を変えることも可能である。ミラー１３は、例えば、ガラス、合成石英、シリコン、サファイア、銅およびアルミニウム等により構成されている。ミラー１３の傾斜面には、例えば、金属膜または誘電体多層膜等の反射膜が設けられていてもよい。発光素子１１から出射された光に対して、この反射膜は例えば９０％以上の反射率を有している。反射膜は９９％以上の反射率を有することが好ましい。
　図３は、図１に示した収容部材１４の構成の一例を表した分解斜視図である。図４Ａ～図４Ｃは、図１に示したＩＩ－ＩＩ線、ＩＩＩ－ＩＩＩ線およびＩＶ－ＩＶ線における収容部材１４の断面構成を模式的に表したものである。収容部材１４は、サブマウント１２に実装された発光素子１１およびミラー１３を収容する凹部１４Ｃを有し、これらを、カバー１５と共に、メタルパタン１４ＭＣ，１５１Ｍおよびはんだ接合部１６を介して封止している。即ち、収容部材１４の凹部１４Ｃは、カバー１５と、メタルパタン１４ＭＣ，１５１Ｍと、はんだ接合部１６とによって、気密性を有する収容空間Ｓを構成している。凹部１４Ｃは、例えば矩形状の平面形状を有している。収容部材１４は、例えば、ガラスやセラミックによって構成されており、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（アルミナ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の焼結体を含んでいる。
　収容部材１４は、凹部１４Ｃの底面を構成する第１層１４１と、凹部１４Ｃの側面を構成する第２層１４２とから構成されている。第２層１４２は、カバーと接合される接合層１４４と、第１層１４１と接合層１４４との間に配置される中間層１４３とから構成されている。第１層１４１および第２層１４２（具体的には、中間層１４３および接合層１４４）には、それぞれ、メタルパタン１４１Ｍ，１４３Ｍ，１４４Ｍが形成されており、適宜電気的に接続されている。メタルパタン１４１Ｍ，１４３Ｍ，１４４Ｍは、例えば金（Ａｕ）等を含んでいる。
　第１層１４１は、上記のように、凹部１４Ｃの底面を構成するものである。第１層１４１は、例えば、矩形状の平面形状を有する板状部材あり、対向する上面１４１Ｓ１および下面１４１Ｓ２を有している。この上面１４１Ｓ１が凹部１４Ｃの底面の一部を構成しており、下面１４１Ｓ２が収容部材１４の裏面１４Ｓ２を構成している。上面１４１Ｓ１には、メタルパタン１４１Ｍ１が設けられている。メタルパタン１４１Ｍ１は、例えばミラー１３の実装に用いられるものであり、例えば平面（ＸＹ平面）視において、一部が、後述する中間層１４３に設けられた開口１４３Ｈに対応するように設けられている。具体的には、開口１４３Ｈ内にメタルパタン１４１Ｍ１が露出するように設けられている。これにより、ミラー１３の放熱を効率的に行うことができ、また、ミラー１３とのはんだ接合を容易にすることができる。
　第１層１４１の下面１４１Ｓ２には、後述するベースプレート３１への実装用のメタルパタン１４１Ｍ２が設けられていている（図８参照）。このメタルパタン１４１Ｍ２は、放熱部材としても機能し、発光素子１１で発生した熱をベースプレート３１に効率的に放熱することもできる。即ち、収容部材１４の裏面１４Ｓ２にメタルパタン１４１Ｍ２を設けることにより、半導体デバイス１０Ａとベースプレート３１との電気的および熱的な接続を行うことができる。
　中間層１４３は、上記のように、凹部１４Ｃの側面の一部を構成するものであり、第１層１４１と接合層１４４との間に配置されている。中間層１４３は、例えば、矩形状の平面形状を有する板状部材あり、対向する上面１４３Ｓ１および下面１４３Ｓ２を有している。この上面１４３Ｓ１が、第１層１４１の上面１４１Ｓ１と共に、凹部１４Ｃの底面を構成している。中間層１４３には、ミラー１３が配置される開口１４３Ｈが設けられている。開口１４３Ｈ内には、第１層１４１の上面に設けられたメタルパタン１４１Ｍ１が露出しており、ミラー１３はメタルパタン１４１Ｍ１を介して実装されている。
　中間層１４３の上面１４３Ｓ１には、互いに独立したメタルパタン１４３Ｍ１およびメタルパタン１４３Ｍ２が設けられている。メタルパタン１４３Ｍ１は、例えばサブマウント１２の実装に用いられるものであり、例えば平面視において、第１層１４１に設けられたメタルパタン１４１Ｍ１および後述する接合層１４４に設けられたメタルパタン１４４Ｍ１の少なくともどちらか一方と少なくとも一部が重複するようにパターニングされている。また、メタルパタン１４３Ｍ１は、一部が接合層１４４に設けられた開口１４４Ｈ内に露出するように設けられており、サブマウント１２が実装されている。これにより、サブマウント１２の放熱を効率的に行うことができ、また、サブマウント１２とのはんだ接合を容易にすることができる。メタルパタン１４３Ｍ２は、例えば平面視において、接合層１４４に設けられたメタルパタン１４４Ｍ２と少なくとも一部が重複するようにパターニングされている。
　中間層１４３には、さらに、中間層１４３をＺ軸方向に貫通するビアＶ１が設けられている。ビアＶ１は、メタルパタン１４３Ｍ１と第１層１４１上のメタルパタン１４１Ｍ１との重複位置に設けられており、メタルパタン１４１Ｍ１とメタルパタン１４３Ｍ１とを接続している。このビアＶ１を設けることにより、後述する金メッキ処理において電解メッキ処理が容易となる。また、ビアＶ１を設けることにより、サブマウント１２に絶縁材料を用いる場合に、サブマウント１２上の（図示していない）メタルパタンからメタルパタン１４１Ｍ１へワイヤ接続することにより、例えば電極取出部１４Ｅ１と発光素子１１とを電気的に接続することができる。
　接合層１４４は、上記のように、凹部１４Ｃの側面の一部を構成すると共に、カバー１５と接合されるものである。接合層１４４は、例えば、矩形状の平面形状を有する板状部材あり、対向する上面１４４Ｓ１および下面１４４Ｓ２を有している。この上面１４４Ｓ１が収容部材１４のカバー１５との接合面１４Ｓ１を構成している。接合層１４４には、サブマウント１２が配置される開口１４４Ｈが設けられている。開口１４４Ｈ内には、中間層１４３の上面に設けられたメタルパタン１４３Ｍ１およびメタルパタン１４３Ｍ２の一部が露出しており、サブマウント１２はメタルパタン１４３Ｍ１を介して実装されている。メタルパタン１４３Ｍ２は、サブマウント１２に実装された発光素子１１の一方の電極（例えばアノード）と、ワイヤＷを介して電気的に接続されている。また、開口１４４Ｈは、中間層１４３に設けられた開口１４３Ｈを内包している。即ち、凹部１４Ｃは、開口１４３Ｈと開口１４４Ｈとから構成されており、これにより、凹部１４Ｃの底面は段差を有している。
　接合層１４４の上面１４４Ｓ１には、開口１４４Ｈを額縁状に囲むと共に、一部が額縁の外側に張り出したメタルパタン１４４Ｍ１が設けられている。この額縁状の部分（メタルパタン１４ＭＣ）は、カバー１５との接合時のはんだ下地層として用いられている。張り出し部分（メタルパタン１４ＭＥ）はカバー１５から露出され、発光素子１１と外部とを電気的に接続する電極取出部１４Ｅ１を構成している。即ち、メタルパタン１４４Ｍ１は、メタルパタン１４ＭＣとメタルパタン１４ＭＥとを有する。接合層１４４の上面１４４Ｓ１には、さらに、メタルパタン１４４Ｍ１と独立したメタルパタン１４４Ｍ２が、例えばメタルパタン１４４Ｍ１の張り出し部分（メタルパタン１４ＭＥ）の隣に設けられている。メタルパタン１４４Ｍ２は、メタルパタン１４ＭＥと共にカバー１５から露出され、発光素子１１と外部とを電気的に接続する電極取出部１４Ｅ２を構成している。電極取出部１４Ｅ１および電極取出部１４Ｅ２は、発光素子１１のアノードおよびカソードから電極が引き出されている部分である。
　接合層１４４には、さらに、接合層１４４をＺ軸方向に貫通する例えば３つのビアＶ２および１つのビアＶ３が設けられている。３つのビアＶ２は、メタルパタン１４４Ｍ１と中間層１４３上のメタルパタン１４３Ｍ１との重複位置に設けられている。具体的には、３つのビアＶ２のうち、２つのビアＶ２はメタルパタン１４ＭＣの直下に設けられており、１つのビアＶ２はメタルパタン１４ＭＥの直下に設けられている。即ち、メタルパタン１４ＭＣは２つのビアＶ２でメタルパタン１４３Ｍ１と接続されており、メタルパタン１４ＭＥは１つのビアＶ２でメタルパタン１４３Ｍ１と接続されている。１つのビアＶ３は、メタルパタン１４４Ｍ２と中間層１４３上のメタルパタン１４３Ｍ２との重複位置に設けられており、メタルパタン１４３Ｍ２とメタルパタン１４４Ｍ２とを接続している。
　以上により、発光素子１１のアノードおよびカソードは、第１層１４１および第２層１４２に設けられたメタルパタン１４１Ｍ，１４３Ｍ，１４４ＭおよびビアＶ１，Ｖ２，Ｖ３を介してカバー１５から露出した電極取出部１４Ｅ１および電極取出部１４Ｅ２に引き出されるようになっている。具体的には、発光素子１１のカソードは、例えば、メタルパタン１４１Ｍ１、ビアＶ１、メタルパタン１４３Ｍ１および１つのビアＶ２を介して、また、メタルパタン１４１Ｍ１、ビアＶ１、メタルパタン１４３Ｍ１、２つのビアＶ２およびメタルパタン１４ＭＣを介して電極取出部１４Ｅ１に引き出されている。発光素子１１のアノードは、例えば、ワイヤＷ、メタルパタン１４３Ｍ２およびビアＶ３を介して電極取出部１４Ｅ２に引き出されている。
　メタルパタン１４ＭＣは、メタルパタン１４４Ｍ１の一部であり、メタルパタン１４４Ｍ１は、メタルパタン１４ＭＣの他に電極取出部１４Ｅ１を構成するメタルパタン１４ＭＥを有する。換言すると、メタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１４ＭＥは、同一メタルパタン（メタルパタン１４４Ｍ１）に形成されており、互いに電気的に接続されている。また、メタルパタン１４ＭＣは、２つのビアＶ２を介してメタルパタン１４３Ｍ１と接続されている。メタルパタン１４３Ｍ１は、例えばサブマウント１２を介して発光素子１１の例えばカソードと電気的に接続されている。即ち、メタルパタン１４ＭＣは、後述するメタルパタン１５１Ｍおよびはんだ接合部１６と共に、発光素子１１の例えばカソードと電極取出部１４Ｅ１との導電経路の一部を構成している。これにより、発光素子１１と外部（例えば電極取出部１４Ｅ１）とを電気的に接続する導電経路の断面積が大きくなり、内部抵抗が低減される。
　なお、メタルパタン１４ＭＣと、電極取出部１４Ｅ１として用いられるメタルパタン１４ＭＥとの境界には、電極取出部１４Ｅ１へのはんだの拡がりを防ぐ、表面コート膜（図示せず）を形成することが好ましい。表面コート膜は、例えば誘電体材料を用いて形成することができる。誘電体材材料の具体例としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）および窒化シリコン（ＳｉＮ）等が挙げられる。
　カバー１５は、発光素子１１から出射された光が取り出されるようになっている。カバー１５は、例えば、矩形状の平面形状を有する板状部材であり、対向する上面１５Ｓ１および下面１５Ｓ２を有している。カバー１５は、少なくとも収容部材１４の凹部１４Ｃを覆っている。カバー１５は、少なくとも凹部１４Ｃを覆う部分が光透過性を有する材料によって構成されている。具体的には、カバー１５は、例えばガラス等により構成されている。カバー１５の下面１５Ｓ２には、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）またはチタン（Ｔｉ）等を含む、メタルパタン１５１Ｍが形成されている。このメタルパタン１５１Ｍは、メタルパタン１４ＭＣと同様に、収容部材１４との接合時のはんだ下地層として用いられると共に、発光素子１１の例えばカソードと電極取出部１４Ｅ１との導電経路の一部を構成している。メタルパタン１５１Ｍは、例えば、収容部材１４の接合面１４Ｓ１に形成された接合用のメタルパタン１４ＭＣ部分と略同じ平面形状を有している。具体的には、メタルパタン１５１Ｍは、凹部１４Ｃを囲む額縁状の形状を有しており、収容部材１４の上面に形成された接合用のメタルパタン１４ＭＣと略同じかそれ以下の幅を有する。
　カバー１５の下面１５Ｓ２には、さらに、収容部材１４とカバー１５との接合時に、余分なはんだを吸着するはんだ吸着層１５２Ｍが形成されている。具体的には、額縁状に形成されたメタルパタン１５１Ｍより内側および外側に、それぞれ、メタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２が、メタルパタン１５１Ｍとは離間して形成されている。メタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２は、メタルパタン１５１Ｍと同様に、例えば、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）またはチタン（Ｔｉ）等を含んで形成することができる。
　メタルパタン１５２Ｍ１は、メタルパタン１５１Ｍよりも内側に、例えばベタ膜として形成されている。但し、メタルパタン１５２Ｍ１には、発光素子１１と対向する位置に開口１５２Ｈが形成されており、発光素子１１から出射された光が取り出されるようになっている。この開口１５２Ｈが本開示の「透過領域」であり、開口１５２Ｈの大きさを調整することで、収容部材１４内で発生した迷光の取り出しを低減することができる。また、開口１５２Ｈの形状を調整することで、所望の形状の光を取り出すことができる。即ち、メタルパタン１５２Ｍ１は、アパーチャとして用いることができる。
　メタルパタン１５２Ｍ１とメタルパタン１５１Ｍとの距離Ｗｂ１は、例えば、１０μｍ以上離れていることが好ましい。これは、はんだを１５１Ｍ１に塗布する際に、位置ずれによってメタルパタン１５２Ｍ１に塗布される虞があるためである。上限としては、例えば、メタルパタン１５１Ｍの幅Ｗａとする。これは、メタルパタン１５１Ｍ１にはんだを塗布する際、はんだ量は、メタルパタン１５１Ｍ１の幅に比例する。そのため、メタルパタン１５２Ｍ１とメタルパタン１５１Ｍとの距離Ｗｂ１がメタルパタン１５１Ｍ１の幅よりも大きくなると、はみ出たはんだはメタルパタン１５２Ｍ１に接触しなくなる可能性が高くなるからである。
　メタルパタン１５２Ｍ２は、メタルパタン１５１Ｍよりも外側に、例えばメタルパタン１５１Ｍと同様に、額縁状に形成されている。メタルパタン１５２Ｍ２とメタルパタン１５１Ｍとの距離Ｗｂ２は、メタルパタン１５２Ｍ１とメタルパタン１５１Ｍとの距離Ｗｂ１と同様に、例えば、１０μｍ以上離れていることが好ましく、上限としては、例えば、メタルパタン１５１Ｍの幅Ｗａである。
　メタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２の面積は、上限は特にないが、下限としては、例えば、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２のそれぞれの面積を、メタルパタン１５１Ｍの面積の０．００４％以上とすることが好ましい。以上とすることで、過剰なはんだを十分に吸着することができる。
　はんだ接合部１６は、収容部材１４とカバー１５とを接合するためのものである。はんだ接合部１６は、額縁状に形成されたメタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１５１Ｍと同様に、額縁状に形成されている。はんだ接合部１６には、例えば、ＳｎＡｇＣｕ（錫－銀－銅）系等のはんだを用いることができる。この他、気密封止が可能なものであればよく、例えば、ＡｕＳｎ（金－錫）系，Ｓｎ（錫）系またはＩｎ（インジウム）系等のはんだを用いてもよい。
　半導体デバイス１０Ａは、例えば、以下のようにして製造する。具体的には、第１層１４１の上面１４１Ｓ１および下面１４１Ｓ２にメタルパタン１４１Ｍおよびメタルパタン１４１Ｍ２を形成する。次に、第２層１４２を形成する。まず、中間層１４３に凹部１４Ｃを構成する開口１４３ＨおよびビアＶ１用の貫通孔（図示せず）を形成する。続いて、貫通孔に例えばタングステンペーストや、銅（Ｃｕ）あるいは銀（Ａｇ）を埋設してビアＶ１を形成したのち、中間層１４３の上面１４３Ｓ１にメタルパタン１４３Ｍ１およびメタルパタン１４３Ｍ２を形成する。次に、接合層１４４に凹部１４Ｃを構成する開口１４４ＨおよびビアＶ２，Ｖ３用の貫通孔（図示せず）を形成する。続いて、貫通孔に例えばタングステンペーストや、銅（Ｃｕ）あるいは銀（Ａｇ）を埋設してビアＶ２，Ｖ３を形成したのち、接合層１４４の上面１４４Ｓ１にメタルパタン１４４Ｍ１およびメタルパタン１４４Ｍ２を形成する。その後、焼結し、露出部分への金メッキ処理を行った後に個片化し、収容部材１４が形成される。次に、収容部材１４の凹部１４Ｃに、サブマウント１２、発光素子１１およびミラー１３を配置したのち、発光素子１１の例えばアノードとメタルパタン１４３Ｍ２とを、例えば金ワイヤ（ワイヤＷ）を用いたワイヤボンディングにより接続する。また、サブマウント１２に絶縁材料を用いる場合には、サブマウント１２上の（図示していない）メタルパタンからメタルパタン１４３Ｍ１もしくはメタルパタン１４１Ｍ１へワイヤ接続する。これにより、例えば電極取出部１４Ｅ１と発光素子１１とが電気的に接続される。
　上記半導体デバイス１０Ａの製造工程では、ミラー１３の実装、発光素子１１およびサブマウント１２の実装および収容部材１４とカバー１５との接合の３つの工程における接合剤の溶融温度が重要となる。例えば、ミラー１３は、接合剤としてＡｕＳｎはんだまたはシンタリングＡｇペーストを用いて接合することが好ましい。発光素子１１およびサブマウント１２は、接合剤としてＡｕＳｎはんだを用いて接合することが好ましい。収容部材とカバー１５との接合には、接合剤としてＳｎＡｇＣｕはんだを用いることが好ましい。上記組み合わせにより、各工程での接合剤の再溶融が回避され、実装精度を担保することができる。
　なお、ミラー１３の実装にＡｕＳｎはんだを用いる場合には、ミラー１３の実装時にＡｕＳｎはんだが溶融した際に収容部材１４の、例えば凹部１４Ｃ内に露出されたメタルパタンに施された金めっきを取り込み溶融温度が上昇する虞がある。これは、発光素子１１およびサブマウント１２の実装時のＡｕＳｎはんだの溶融温度を適切に設定することで再溶融を防止できる。
　続いて、収容部材１４にカバー１５を接合する。まず、カバー１５の下面１５Ｓ２にメタルパタン１５１Ｍおよびはんだ吸着層１５２Ｍとして、例えばＣｒを、蒸着またはスパッタによって成膜する。続いて、Ｃｒパターンに、例えばＮｉメッキまたはＡｕメッキを施す。なお、メッキの代わりに、蒸着またはスパッタを用いてそれぞれの金属膜を形成するようにしてもよい。次に、メタルパタン１５１Ｍ以外の領域にマスキングを行い、例えば、図５Ａに示したように、メタルパタン１５１Ｍ上にはんだペースト１６Ｓを、例えばスクリーン印刷によって塗布した後、加熱してはんだペーストを溶融させると共に、はんだペースト１６Ｓに含まれる有機溶剤を除去する。その後、例えば、図５Ｂに示したように、収容部材１４とカバー１５とを合わせ、例えば、はんだの融解温度から数十度高い温度で加熱する。このとき、メタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１５１Ｍからはみ出したはんだ１６Ｓｘは、メタルパタン１５１Ｍの内側および外側に形成されたメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２に吸着される。以上により、発光素子１１が気密封止され、半導体デバイス１０Ａが完成する。
　なお、はんだペースト１６Ｓは、例えば、図６に示したように、収容部材１４のメタルパタン１４ＭＣ上に塗布してもよい。あるいは、収容部材１４とカバー１５との接合には、図７に示したように、はんだ箔１６Ｆを用いるようにしてもよい。
　半導体デバイス１０Ａでは、例えば、以下のようにして光が取り出される。発光素子１１から出射された光（例えば、青色波長帯域の光）はミラー１３で反射され、カバー１５を透過し、半導体デバイス１０Ａから取り出される。
（１－２．発光装置の構成）
　図８は、図１Ａに示した半導体デバイス１０Ａを備えた発光装置（発光装置１）の模式的な側面の構成を表したものであり、図９は、図８に示した発光装置１の分解斜視図である。発光装置１は、半導体デバイス１０Ａ、ベースプレート３１、レンズ保持部材３２およびアレイレンズ３３を有している。アレイレンズ３３は、各々の半導体デバイス１０Ａに対応するレンズ３３１を有している。
　ベースプレート３１は、半導体デバイス１０Ａを載置するための部材である。ベースプレート３１は、例えば平板状の部材であり、対向する表面３１Ａおよび裏面３１Ｂを有している。表面３１Ａには、複数の半導体デバイス１０Ａが設けられており、裏面３１Ｂは例えばヒートシンク等（図示せず）と熱的に接続されている。
　ベースプレート３１は、例えば、セラミックス材料または金属材料等により構成されている。金属材料により構成されたベースプレート３１では、放熱性を高めることが可能となる。金属材料としては、例えば、鉄（Ｆｅ）、鉄合金、銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）および銅合金等が挙げられる。銅合金としては、例えば銅－タングステン（ＣｕＷ）等が挙げられる。セラミックス材料としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等が挙げられる。ベースプレート３１には、冷却用の水路が設けられていてもよい。
　ベースプレート３１には、半導体デバイス１０Ａを載置するための凹部が設けられていてもよい。ベースプレート３１の凹部に半導体デバイス１０Ａを設けることにより、半導体デバイス１０Ａを保護することができる。
　ベースプレート３１の表面３１Ａには、複数の半導体デバイス１０Ａが載置されている。複数の半導体デバイス１０Ａは、例えば、ベースプレート３１の表面３１Ａに行列状に配置されている（図９のＸ方向およびＹ方向）。例えば、行列状に配置された半導体デバイス１０Ａの一部が抜けていてもよい。この一部の半導体デバイス１０Ａの抜けは、例えば、不良品の除去または面内の一部のパワー密度を下げる目的等のためである。半導体デバイス１０Ａの配置は、例えば、略六角形状または千鳥状等、他の配置であってもよい。
　ベースプレート３１の表面３１Ａに行列状に配置された、複数の半導体デバイス１０Ａの間隔は、例えば、θ⊥方向の間隔よりもθ//方向の間隔の方が小さくなっている。θ//方向のＦＦＰ（Far Field Pattern）半値幅は、θ⊥方向のＦＦＰ半値幅よりも狭いため、θ//方向の半導体デバイス１０Ａの間隔を小さくすることが可能となる。これにより、光密度を向上させることが可能となる。複数の半導体デバイス１０Ａを一列に配置するようにしてもよい。
　ベースプレート３１とアレイレンズ３３との間に設けられたレンズ保持部材３２は、例えば、ベースプレート３１の表面３１Ａに載置された複数の半導体デバイス１０Ａを囲む枠状の形状を有している（図９）。即ち、枠状のレンズ保持部材３２の内側に、複数の半導体デバイス１０Ａが設けられている。レンズ保持部材３２の平面形状は、例えば、四角形状である。このレンズ保持部材３２は、例えば、四角形の枠形状を有する保持部３２１と、この保持部３２１の内側および外側に拡張して設けられた拡張部３２２とを有している。拡張部３２２は、例えば、四角形の保持部３２１の対向する２辺に設けられている。レンズ保持部材３２は、ベースプレート３１の全周にわたって設けられていなくてもよく、例えば、四角形状のベースプレート３１の３辺に設けられていてもよい。あるいは、四角形状のベースプレート３１の対向する２辺にレンズ保持部材３２を設けるようにしてもよい。
　レンズ保持部材３２は、例えば、ネジ等（図示せず）を用いてベースプレート３１に固定されている。レンズ保持部材３２をベースプレート３１に固定する方法は、どのような方法であってもよく、例えば接着剤を用いてレンズ保持部材３２をベースプレート３１に固定するようにしてもよい。接着剤は、例えば樹脂材料により構成されている。あるいは、レンズ保持部材３２およびベースプレート３１は、インサートモールド工程等を用いて一括成形されていてもよい。
　保持部３２１の厚み（図９のＺ方向の大きさ）は、例えば、拡張部３２２の厚みよりも大きくなっている。この保持部３２１は、ベースプレート３１およびアレイレンズ３３に接している。したがって、保持部３２１の厚みにより、各々の半導体デバイス１０Ａとレンズ３３１との距離の大きさが調整されるようになっている。保持部３２１の厚みは、カバー１５とアレイレンズ３３との間、およびベースプレート３１とアレイレンズ３３との間に、気体流動可能な大きさの空間を維持できる程度の大きさであることが好ましい。気体流動可能な大きさとは、例えば、メカによる加工公差程度の０．０１ｍｍあるいは、樹脂成形での公差０．５ｍｍ程度である。カバー１５とアレイレンズ３３とが接近し過ぎていると、接着剤等に起因する脱離物がこれらの間に滞留する。この脱離物が光と反応し、カバー１５またはアレイレンズ３３に吸着すると、光学特性が低下する。カバー１５とアレイレンズ３３との間に気体流動可能な大きさの空間を設けることにより、このような光学特性の低下を抑えることができる。保持部３２１の厚みは、例えば１ｍｍ～３０ｍｍ程度である。保持部３２１の厚みは、例えば、レンズ３３１の焦点距離および半導体デバイス１０Ａ内の光路長等に応じて調整すればよい。保持部３２１は、例えば樹脂材料により構成されている。
　拡張部３２２には、例えば、端子部３２２Ｅが設けられている。この端子部３２２Ｅは、例えば、配線ＷＡを介して半導体デバイス１０Ａ（発光素子１１）と外部とを電気的に接続するためのものであり、拡張部３２２の内側から外側にわたって複数設けられている。端子部３２２Ｅは、例えばアルミニウム（Ａｌ）等の導電性金属材料により構成されている。端子部３２２Ｅ以外の部分の拡張部３２２は、例えば、保持部３２１と同じ樹脂材料により構成されている。拡張部３２２と保持部３２１とを、異なる樹脂材料により構成するようにしてもよい。
　保持部３２１および拡張部３２２は、個々にベースプレート３１に固定されていてもよい。また、保持部３２１および拡張部３２２は、拡張部３２２に保持部３２１が固定されていてもよい。例えば、保持部３２１を樹脂や金属で構成し、拡張部３２２および端子部３２２ＥをＰＣＢ（Printed Circuit Board）で構成することで、保持部３２１をＵＶ接着剤やはんだを使用してベースプレート３１もしくは拡張部３２２へ接着することができる。また、アレイレンズ３３と保持部３２１とは、インサートモールド成形法を用いて一括成形してもよい。レンズ保持部材３２は、アルミニウム（Ａｌ）、ＳＵＳ（Steel Use Stainless）、鉄（Ｆｅ）および銅（Ｃｕ）等の金属材料により構成するようにしてもよい。あるいは、レンズ保持部材３２は、セラミックス材料等により構成するようにしてもよい。レンズ保持部材３２の形状は、切削加工等の機械加工により形成されていてもよく、あるいは、ダイキャストまたは焼結等により形成されていてもよい。端子部３２２Ｅを含むレンズ保持部材３２は、例えば一括成形によって一体化された１つの部品により構成されていることが好ましい。これにより、コストを抑えることが可能となる。
　アレイレンズ３３は、複数の半導体デバイス１０Ａを間にしてベースプレート３１に対向している。このアレイレンズ３３は、例えば中央部のアレイ部３３Ａと、このアレイ部３３Ａを囲む枠部３３Ｆとを有している。アレイ部３３Ａでは、各々の半導体デバイス１０Ａに対向する位置に複数のレンズ３３１が設けられている。各々のレンズ３３１は、例えば、平面視で発光素子１１およびミラー１３に重なる位置に配置されている。レンズ３３１は、例えば凸レンズにより構成されている。レンズ３３１は、平凸レンズ、両凸レンズおよびメニスカスレンズ等により構成されていてもよい。各々の半導体デバイス１０Ａのカバー１５を透過した光が、レンズ３３１を通過することにより、コリメートされるようになっている。アレイレンズ３３は、下面（例えば、ベースプレート３１との対向面）側と上面側とで、互いに異なる構成を有していてもよい。例えば、アレイレンズ３３の一方の面側がＦＡＣ（Fast Axis Collimator）機能を有し、他方の面側がＳＡＣ（Slow Axis Collimator）機能を有していてもよい。このときのアレイレンズ３３は、例えば、レンチキュラーレンズが互いに直交する方向で配置されており、例えば両凸形状の１枚レンズや平凸レンズ２枚を平面同士で貼り合わせ一体化したもので構成される。あるいは、アレイレンズ３３は、平凸レンズ２枚の平面側が半導体デバイス１０Ａ側を向くように揃え、アレイレンズ３３の枠部３３Ｆで保持し一体化したもので構成される。
　アレイ部３３Ａの周囲の枠部３３Ｆは、例えば、四角形状の平面形状を有しており、この枠部３３Ｆがレンズ保持部材３２の保持部３２１に、例えば接着剤等（図示せず）により固定されている。この接着剤としてはＵＶ（Ultra Violet）硬化性樹脂等の光硬化性樹脂等を用いることができる。光硬化によって樹脂が収縮すると、アレイレンズ３３とレンズ保持部材３２との間で位置ずれが生じやすいので、例えば数％程度以下の硬化収縮量を有する樹脂材料を用いることが好ましく、１％以下の硬化収縮量を有する樹脂材料を用いることがより好ましい。アレイレンズ３３は、例えばネジ等によりレンズ保持部材３２に固定されていてもよい。あるいは、アレイレンズ３３とレンズ保持部材３２とが、インサートモールド工程等により一括成形されていてもよい。上述のように、アレイ部３３Ａとベースプレート３１との間、およびアレイ部３３Ａと半導体デバイス１０Ａとの間には、気体流動可能な大きさの空間が設けられている。アレイレンズ３３は、例えばホウケイ酸ガラス等により構成されている。
　図１０は、図１に示した半導体デバイス１０Ａを、レンズ保持部材３２の端子部３２２Ｅと共に表したものである。複数の半導体デバイス１０Ａ各々の上面に設けられた電極取出部１４Ｅ１および電極取出部１４Ｅ２は、例えば、ワイヤ（配線ＷＡ）を介して、互いに接続されている。レンズ保持部材３２の端子部３２２Ｅに最も近い位置に配置された半導体デバイス１０Ａの電極取出部１４Ｅ２が、配線ＷＡを介して端子部３２２Ｅに接続されている。これにより、外部と、半導体デバイス１０Ａの発光素子１１とを接続することができる。なお、図１０では、カバー１５を省略して示している。
　また、隣り合う半導体デバイス１０Ａの裏面（収容部材１４の裏面１４Ｓ２）に設けられたメタルパタン１４１Ｍ２は、例えば銀ペーストを介して連続させてもよい。これにより、隣り合う半導体デバイス１０Ａのメタルパタン１４１Ｍ２が熱的に接続され、放熱経路が広がる。
　発光装置１では、例えば、以下のようにして光が取り出される。ベースプレート３１に載置された各々の半導体デバイス１０Ａから取り出された光は、例えば、各々の半導体デバイス１０Ａに対応する位置のレンズ３３１を通り、コリメート光となる。したがって、各々のレンズ３３１を通過した光の進行方向は互いに平行となり、発光装置１から取り出される。
（１－３．作用・効果）
　本実施の形態の半導体デバイス１０Ａでは、収容部材１４とカバー１５とを接合するはんだ接合部１６の下地層となるメタルパタン１５１Ｍと離間した位置にはんだ吸着層１５２Ｍを形成するようにした。具体的には、メタルパタン１５１Ｍよりも内側にメタルパタン１５２Ｍ１を、メタルパタン１５１Ｍよりも外側にメタルパタン１５２Ｍ２を、それぞれ設けた。これにより、接合時にメタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１５１Ｍからはみ出したはんだ１６Ｓｘは、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２に吸着され、収容空間Ｓ内や、収容部材１４の外側へのはんだ垂れを防ぐことが可能となる。以下、これについて説明する。
　半導体レーザ素子により構成された半導体デバイスを駆動すると、大気中のシロキサンが発光点近傍で光と反応し、発光素子の端面に反応物が堆積しやすい。この反応物が端面反射率の変化を引き起こし、光特性の低下および発光素子の破壊が生じる虞がある。特に、例えば、４７０ｎｍ以下の短波長を出射する青色半導体レーザ素子では、この大気中のシロキサンに起因した不具合が発生しやすい。このため、半導体レーザ素子等をパッケージ内に気密封止することにより、この大気中のシロキサンに起因した不具合の発生を抑える技術が用いられている。
　一般に、パッケージ内への発光素子の気密封止には、はんだが用いられている。例えば、図１１Ａに示したように、パッケージ部材１０１１とリッド部材１０１２とを、はんだを用いて接合する場合、それぞれの接合面の互いに対向する位置に下地としてメタル膜１０１１Ｍ，１０１２Ｍを設け、例えば、リッド部材１０１２側のメタル膜１０１２Ｍにペースト状のはんだ１０２２Ｓを塗布した後、加熱してはんだペーストを溶融させると共に、はんだペースト１６Ｓに含まれる有機溶剤を除去する。この後、互いの接合面１０１１Ｓ，１０１２Ｓを向かい合わせに配置し、加熱によりはんだ１０２２Ｓを融解させて接合を行う。このとき、図１１Ｂに示したように、リッド部材１０１２側からの押圧によってパッケージ部材１０１１とリッド部材１０１２とが接触すると、はんだ１０２２Ｓはパッケージ部材１０１１の内側および外側に溢れ、はんだ垂れを生じる。
　パッケージ部材１０１１の内部に溢れたはんだ１０２２Ｓは、例えば、発光素子と電極とを接続するワイヤ等と接触すると電気的な短絡の発生等の特性不良の原因となる。一方、はんだ垂れを防ぐためにはんだ量を減らすと、パッケージ内部の気密性が低下してしまう。
　この他に、製造設備によって接合時のリッド部材１０１２の実装高さを調整する方法が考えられるが、コストの大幅な増加が懸念される。また、パッケージ部材１０１１およびリッド部材１０１２は、製品ごとに形状にばらつきがあるため、個別に高さ調整を行う必要があり、製造工程が複雑化することが考えられる。
　これに対して、本実施の形態では、はんだ接合部１６の下地層となる、カバー１５の下面１５Ｓ２に形成されたメタルパタン１５１Ｍの内側および外側に、メタルパタン１５１Ｍとは離間するメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２をそれぞれ設け、これをはんだ吸着層１５２Ｍとして用いるようにした。これにより、接合時にメタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１５１Ｍからはみ出したはんだ１６Ｓｘは、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２に吸着されるようになる。
　以上により、本実施の形態の半導体デバイス１０Ａでは、発光素子１１等を収容する収容空間Ｓ内や収容部材１４の外側へのはんだ垂れの発生やはんだの脱落を防ぐことができる。よって、はんだ垂れと、例えば、発光素子１１と収容部材１４に設けられた配線構造との電気的接続を行うワイヤＷとの接触による短絡の発生等を防ぐことが可能となる。また、製造歩留まりを向上させることが可能となる。
　また、本実施の形態では、メタルパタン１５１Ｍと、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２とを離間して形成するようにしたので、はんだが過剰な場合に限ってメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２にはんだが吸着するようになる。これにより、収容部材１４とカバー１５との接合に必要なはんだ量を確保することができる。よって、高い信頼性を有する半導体デバイス１０Ａを提供することが可能となる。
　以下、第２の実施の形態および変形例１～１４ならびに適用例について説明するが、以降の説明において上記第１の実施の形態と同一構成部分については同一符号を付してその説明は適宜省略する。
＜２．変形例＞
（２－１．変形例１）
　図１２は、本開示の変形例１に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｂ）の構成を説明するための平面模式図である。半導体デバイス１０Ｂは、上記第１の実施の形態における半導体デバイス１０Ａと同様に、パッケージ化された表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。本変形例の半導体デバイス１０Ｂは、メタルパタン１５１Ｍよりも内側に形成されたメタルパタン１５２Ｍ１を、額縁状に形成した点が、上記第１の実施の形態とは異なる。
　このように、メタルパタン１５１Ｍ１よりも内側のメタルパタン１５２Ｍ１は、必ずしもメタルパタン１５１Ｍ１内側の下面１５Ｓ２を広い範囲で覆わなくてもよい。本変形例のように、メタルパタン１５２Ｍ１を額縁状に形成することにより、上記第１の実施の形態の効果に加えて、接合後に収容空間Ｓに収容された発光素子１１等の内部部品を確認することが可能となる。
（２－２．変形例２）
　図１３は、本開示の変形例２に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｃ）の構成を説明するための平面模式図である。半導体デバイス１０Ｃは、上記第１の実施の形態における半導体デバイス１０Ａと同様に、パッケージ化された表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。本変形例の半導体デバイス１０Ｃは、メタルパタン１５１Ｍよりも内側に形成されたメタルパタン１５２Ｍ１を、額縁状に、二重に形成した点が、上記第１の実施の形態とは異なる。
　本変形例のはんだ吸着層１５２は、メタルパタン１５１Ｍよりも内側に、額縁状のメタルパタン１５２Ｍ１Ａ，１５２Ｍ１Ｂが、メタルパタン１５１Ｍ側から順に設けられている。メタルパタン１５２Ｍ１Ａとメタルパタン１５２Ｍ１Ｂとは、例えば、互いに離間して形成されている。
　このように、メタルパタン１５１Ｍ１よりも内側に、はんだ吸着層１５２Ｍとして、メタルパタン１５２Ｍ１Ａ，１５２Ｍ１Ｂを二重に形成することにより、例えば、メタルパタン１５２Ｍ１Ａを超えてはみ出すはんだを、メタルパタン１５２Ｍ１Ｂで吸着することができる。これにより、はんだ垂れの発生をさらに低減することが可能となる。
　なお、本変形例では、メタルパタン１５２Ｍ１の内側に、二重のメタルパタンを形成した例を示したが、三重または四重以上に形成するようにしてもよい。
（２－３．変形例３）
　図１４は、本開示の変形例３に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｄ）の構成を説明するための平面模式図である。半導体デバイス１０Ｄは、上記第１の実施の形態における半導体デバイス１０Ａと同様に、パッケージ化された表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。本変形例の半導体デバイス１０Ｄは、はんだ吸着層１５２Ｍを構成するメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２が複数の島状に形成されている点が、上記第１の実施の形態とは異なる。
　メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２は、それぞれ、互いに離間した複数の島状に形成されている。各島状のパターンの間隔は、例えば、１０μｍ以上とすることが好ましい。また、メタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２を複数の島状に形成する場合には、各島状のメタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２は、例えば、はんだの塗布面積の０．００４％以上とすることが好ましい。
　このように、はんだ吸着層１５２を構成するメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２を複数の島状に形成することにより、はんだ吸着層１５２にはんだが吸着されすぎるのを防ぐことが可能となる。よって、より信頼性の向上した半導体デバイス１０Ｄを提供することが可能となる。
　また、本変形例では、はんだ吸着層１５２を構成するメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２を複数の島状に形成することにより、これらを、発光素子１１、サブマウント１２およびミラー１３等の実装時や、収容部材１４とカバー１５との接合時の画像認識用のパターンとして用いることができる。これにより、各部品および精度よく実装することが可能となる。
（２－４．変形例４）
　図１５Ａは、本開示の変形例４に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｅ）の要部であるカバー１５の平面構成を模式的に表したものである。上記第１の実施の形態では、メタルパタン１５１Ｍの内側および外側の両方に、はんだ吸着層１５２Ｍとしてメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２を設けたが、例えば、はんだ垂れが外側に発生する虞がない場合には、図１５Ａに示したように、メタルパタン１５１Ｍの内側にのみ、はんだ吸着層１５２Ｍを設けるようにしてもよい。
　また、その場合、はんだ吸着層１５２Ｍの形状は、上記変形例１や変形例３のように、額縁状（図１５Ｂ）や複数の島状（図１５Ｃ）としてもよい。
　このように、メタルパタン１５１Ｍの内側にのみ、はんだ吸着層１５２Ｍを形成することにより、外側にはんだ吸着層１５２を設ける面積が不要となる。よって、上記第１の実施の形態の効果に加えて、カバー１５を小型化することが可能となる。
（２－５．変形例５）
　図１６Ａは、本開示の変形例５に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｆ）の要部であるカバー１５の平面構成を模式的に表したものである。上記第１の実施の形態では、メタルパタン１５１Ｍの内側および外側の両方に、はんだ吸着層１５２Ｍとしてメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２を設けたが、例えば、はんだ垂れが内側に発生する虞がない場合には、図１６Ａに示したように、メタルパタン１５１Ｍの外側にのみ、はんだ吸着層１５２Ｍを設けるようにしてもよい。
　また、その場合、はんだ吸着層１５２Ｍの形状は、上記変形例３のように、複数の島状（図１６Ｂ）としてもよい。
（２－６．変形例６）
　図１７Ａは、本開示の変形例６に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｇ）の要部であるカバー１５の平面構成を模式的に表したものである。上記変形例４の図１５Ｃでは、メタルパタン１５１Ｍの内側にのみ複数の島状のはんだ吸着層１５２Ｍを設けた例を示したが、その場合には、図１７Ａに示したように角部のメタルパタン１５２Ｍｘを大きく、即ち拡幅部を形成するようにしてもよい。
　上記第１の実施の形態のように、多角形状（本実施の形態では略矩形状）にはんだ接合部１６を形成する場合には、角部にはんだが集中するため、はんだ垂れは角部に発生しやすい。このため、本変形例のように、角部のメタルパタン１５２Ｍｘの面積を拡大することにより、角部におけるはんだ垂れの発生を低減することが可能となる。
　また、はんだ量が少なく、角部にのみはんだ垂れが発生する虞があると判断できる場合には、例えば、図１７Ｂに示したように、角部にのみはんだ吸着層１５２Ｍを形成するようにしてもよい。
（２－７．変形例７）
　図１８Ａは、本開示の変形例７に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｈ）の構成を説明するための平面模式図である。なお、図１８Ａでは、電極取出部１４Ｅを省略して示している。後述する変形例８，９についても同様である。図１８Ｂは、図１８Ａに示したＶ－Ｖ線における半導体デバイス１０Ｈの要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。図１８Ｃは、図１８Ａに示したＶ－Ｖ線における半導体デバイス１０Ｈの要部の断面構成の他の例を模式的に表したものである。半導体デバイス１０Ｈは、上記第１の実施の形態における半導体デバイス１０Ａと同様に、パッケージ化された表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。本変形例の半導体デバイス１０Ｈは、収容部材１４側にはんだ吸着層１４５Ｍを設けた点が、上記第１の実施の形態とは異なる。
　はんだ吸着層１４５Ｍは、例えば、図１８Ｂに示したように、額縁状に形成されたメタルパタン１４ＭＣより内側および外側に、それぞれ、例えば額縁状に形成されたメタルパタン１４５Ｍ１，１４５Ｍ２によって構成されている。メタルパタン１４５Ｍ１，１４５Ｍ２は、上記第１の実施の形態におけるメタルパタン１５２Ｍ１，１５２Ｍ２と同様に、下地層として用いられるメタルパタン１４ＭＣとは離間して形成されている。
　メタルパタン１４ＭＣより内側のメタルパタン１４５Ｍ１は、例えば、図１８Ｃに示したように、一部が収容部材１４の凹部１４Ｃの側面に延在していてもよい。また、図１８Ａでは、メタルパタン１４ＭＣの内側および外側において額縁状に連続するメタルパタン１４５Ｍ１，１４５Ｍ２を形成した例を示したが、これに限らない。例えば、上記変形例３のように、メタルパタン１４５Ｍ１，１４５Ｍ２を複数の島状に形成してもよい。これにより、はんだ吸着層１４５Ｍにはんだが吸着されすぎるのを防ぐことができる。また、はんだ吸着層１４５Ｍは、必ずしもメタルパタン１４ＭＣの内側および外側両方に形成する必要はなく、例えば、上記変形例４のように、メタルパタン１４ＭＣの内側にのみ形成してもよいし、上記変形例５のように、メタルパタン１４ＭＣの外側にのみ形成するようにしてもよい。これにより、収容部材１４を小型化することができる。
　このように、収容部材１４側にはんだ吸着層１４５Ｍを形成した場合でも、上記第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
（２－８．変形例８）
　図１９Ａは、本開示の変形例８に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｉ）の構成を説明するための平面模式図である。図１９Ｂは、図１９Ａに示したＶＩ－ＶＩ線における半導体デバイス１０Ｈの要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。このように、収容部材１４側およびカバー１５側のそれぞれに、はんだ吸着層１４５Ｍ，１５２Ｍを形成するようにしてもよい。なお、図１９Ａに示したはんだ吸着層１４５Ｍ，１５２Ｍのパターンは一例であり、上記変形例１～６に示したパターンを適宜組み合わせることができる。
（２－９．変形例９）
　図２０Ａは、本開示の変形例９に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｊ）の構成を説明するための平面模式図である。図２０Ｂは、図２０Ａに示したＶＩＩ－ＶＩＩ線における半導体デバイス１０Ｊの要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。上記第１の実施の形態等では、発光素子１１等を収容する凹部１４Ｃが収容部材１４側に形成されている例を示したが、図２０Ａ，２０Ｂに示したように、カバー１５側に凹部１５Ｃを設け、発光素子１１等を覆うようにしてもよい。その場合、はんだ吸着層は、図２０Ｂに示したように、収容部材１４の接合面１４Ｓ１に設けてもよいし、カバー１５の、接合面１４Ｓ１と接合される下面１５Ｓ２に設けるようにしてもよい。
（２－１０．変形例１０）
　図２１は、本開示の変形例１０に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｋ）の要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。図２１は、上記第１の実施の形態における図１Ｂと同様に、半導体デバイス１０Ｋの、例えばＩ－Ｉ線における断面を表している。上記第１の実施の形態および上記変形例９等では、一方が発光素子１１等を収容する凹部を有する形状、他方が平板形状を有する収容部材１４およびカバー１５を例に示したが、収容部材１４およびカバー１５の形状はこれに限らない。例えば、図２１に示したように、互いに凹部１４Ｃ，１５Ｃを有する形状としてもよい。その際には、はんだ吸着層は、図２１に示したように、収容部材１４側およびカバー１５側の両方に設けてもよいし、収容部材１４およびカバー１５のどちらか一方に形成するようにしてもよい。
（２－１１．変形例１１）
　図２２は、本開示の変形例１１に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｌ）の断面構成の一例を模式的に表したものである。発光素子としては、例えば、図２２に示した発光素子５１のように垂直共振器面発光レーザを用いてもよい。なお、メタルパタン１４１Ｍ１Ａとメタルパタン１４２Ｍ１と、メタルパタン１４１Ｍ１Ｂとメタルパタン１４２Ｍ２とは、それぞれ、図示していないが、ビアを介して電気的に接続されている。
　更に、半導体デバイス１０Ｌは、図２３に示したように、カバー１５の上面１５Ｓ１側にレンズ１５３を設けるようにしてもよい。これにより、発光素子５１から出射された光の放射角を制御することが可能となる。なお、レンズ１５３は、カバー１５の下面１５Ｓ２側に設けるようにしてもよい。あるいは、カバー１５の上面１５Ｓ１側および下面１５Ｓ２側の両方に設けるようにしてもよい。但し、図１８に示したように、カバー１５の上面１５Ｓ１側にレンズ１５３を設けることにより、カバー１５の下面１５Ｓ２側にレンズ１５３を設けた場合と比較して小型化することができる。
　更にまた、半導体デバイス１０Ｌは、図２４に示したように、カバー１５の上面１５Ｓ１側に回折素子１５４を設けるようにしてもよい。回折素子１５４を設けることにより、発光素子５１から出射された光をランダムドットパタン等の所望の出力に変換することが可能となる。
＜３．第２の実施の形態＞
　図２５Ａは、本開示の第２の実施の形態に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｍ）の構成を説明するための平面模式図である。図２５Ｂは、図２５Ａに示したＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線における半導体デバイス１０Ｍの要部の断面構成の一例を模式的に表したものである。半導体デバイス１０Ｍは、上記第１の実施の形態における半導体デバイス１０Ａと同様に、パッケージ化された表面実装型デバイス（ＳＭＤ）である。本実施の形態の半導体デバイス１０Ｍは、メタルパタン１５１Ｍを、例えば、カバー１５の下面１５Ｓ２の全面に設け、所定の位置に、メタルパタン１５１Ｍとははんだの濡れ性が異なるはんだ拡散防止層１５５を形成したものである。このはんだ拡散防止層１５５が、本開示の「はんだ拡散防止層」の一具体例に相当する。
　本実施の形態では、メタルパタン１５１Ｍは、例えば、カバー１５の下面１５Ｓ２の全面に亘って設けられており、発光素子１１と対向する位置に開口１５１Ｈが形成されている。はんだ拡散防止層１５５は、メタルパタン１５１Ｍ上の、例えば、収容部材１４の接合面１４Ｓ１に設けられたメタルパタン１４ＭＣと対向する領域の内縁および外縁に、それぞれ、額縁状に形成されている。具体的には、メタルパタン１４ＭＣと対向する領域の内縁にはんだ拡散防止層１５５Ａが、メタルパタン１４ＭＣと対向する領域の外縁にはんだ拡散防止層１５５Ｂがそれぞれ形成されている。
　はんだ拡散防止層１５５Ａ，１５５Ｂの幅Ｗｃ１，Ｗｃ２は、上述したメタルパタン１５１Ｍとメタルパタン１５２Ｍ１およびメタルパタン１５２Ｍ２との距離Ｗｂ１，Ｗｂ２と同様に、それぞれ、例えば、１０μｍ以上であることが好ましい。上限としては、例えば、メタルパタン１５１Ｍの幅Ｗａとする。
　はんだ拡散防止層１５５（１５５Ａ，１５５Ｂ）は、例えば誘電体材料を用いて形成することができる。誘電体材材料の具体例としては、例えば窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化シリコン（ＳｉＯ2）および窒化シリコン（ＳｉＮ）等が挙げられる。
　以上のように、本実施の形態では、はんだ接合部１６の下地層となる、カバー１５の下面１５Ｓ２に形成されたメタルパタン１５１Ｍの内縁および外縁に、それぞれ、はんだ拡散防止層１５５Ａ，１５５Ｂを設けるようにした。これにより、収容部材１４とカバー１５との接合に必要なはんだ量を確保しつつ、メタルパタン１４ＭＣおよびメタルパタン１５１Ｍからはみ出したはんだ１６Ｓｘは、図２５Ｂに示したように、はんだ拡散防止層１５５Ａ，１５５Ｂの外側のメタルパタン１５１Ｍ１に吸着されるようになる。従って、発光素子１１等を収容する収容空間Ｓ内へのはんだ垂れの発生やはんだの脱落を防ぐことができるようになり、はんだ垂れと、例えば、ワイヤＷとの接触による短絡の発生等を防ぐことが可能となる。また、製造歩留まりを向上させることが可能となる。即ち、高い信頼性を有する半導体デバイス１０Ｍを提供することが可能となる。
＜４．変形例＞
（４－１．変形例１２）
　図２６Ａは、本開示の変形例１２に係る半導体デバイス（半導体デバイス１０Ｎ）の平面構成を模式的に表したものである。図２６Ｂは、図２６Ａに示したＩＸ－ＩＸ線における半導体デバイス１０Ｎの断面構成の一例を模式的に表したものである。上記第１の実施の形態および第２の実施の形態等では、半導体素子として発光素子１１を用いた例を示したが、これに限らない。例えば、図２６Ａ，２６Ｂに示したディスクリート半導体６１を用いてもよいし、さらに、例えば、センサ素子、集積回路（ＩＣ）およびハイブリッドＩＣ等の電子部品を用いてもよい。
　なお、ディスクリート半導体６１のように、カバー１５に光透過性が不要な場合には、例えば、上記第１の実施の形態におけるメタルパタン１５２Ｍ１を、メタルパタン１５１Ｍより内側の下面１５Ｓ２全面に形成することができる。また、上記第２の実施の形態におけるメタルパタン１５１Ｍを、下面１５Ｓ２の全面に形成することができる。更に、カバー１５に窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、酸化アルミニウム（アルミナ）または炭化シリコン（ＳｉＣ）等の焼結体や金属板等を用いることができる。
（４－２．変形例１３）
　図２７は、本開示の変形例１３に係る発光装置（発光装置２）の要部の模式的な分解斜視図である。この発光装置２は、ベースプレート３１、半導体デバイス（例えば、半導体デバイス１０Ａ）およびアレイレンズ３３をこの順に有している。即ち、発光装置２には、レンズ保持部材（例えば、図８のレンズ保持部材３２）が設けられていない。発光装置２のベースプレート３１は、例えば、プレート部３１１、保持部３１２および端子部３１３Ｅを有している。この点を除き、本変形例の発光装置２は、上記第１の実施の形態の発光装置１と同様の構成を有し、その作用および効果も同様である。
　ベースプレート３１のプレート部３１１は、例えば四角形状の平面形状を有する板状部材である。このプレート部３１１に複数の半導体デバイス１０Ａが、例えば行列状に載置されている。
　保持部３１２は、プレート部３１１の中央部に配置された複数の半導体デバイス１０Ａを囲む四角形の枠状の平面形状を有している。保持部３１２は、プレート部３１１およびアレイレンズ３３（枠部３３Ｆ）に接しており、保持部３１２の厚みの大きさにより、各々の半導体デバイス１０Ａとレンズ３３１との間の距離の大きさが調整されるようになっている。
　端子部３１３Ｅは、例えば、一方向（図２７のＹ方向）に延びる帯状の平面形状を有しており、プレート部３１１上に設けられている。この端子部３１３Ｅは、保持部３１２の内側から外側にかけて延在している。この端子部３１３Ｅに半導体デバイス１０Ａの電極取出部１４Ｅ１，１４Ｅ２が電気的に接続されることにより、発光素子１１と外部とが電気的に接続されるようになっている。
　プレート部３１１、保持部３１２および端子部３１３Ｅは、例えば一体化されている。プレート部３１１は例えばアルミニウム、保持部３１２は例えばＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、端子部３１３Ｅは、金属材料により構成されている。プレート部３１１および保持部３１２は、例えば、インサート・インジェクションモールド成形等により一括成形されている。プレート部３１１を、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銅タングステン（Ｃｕ－Ｗ）または窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等により構成し、保持部３１２を、例えば、アルミナ，窒化アルミニウムまたはコバール等により構成するようにしてもよい。このとき、プレート部３１１および保持部３１２と端子部３１３Ｅとは、例えば、低融点ガラス等により絶縁される。
（４－３．変形例１４）
　ベースプレート３１に載置された複数の半導体デバイス１０Ａ（発光素子１１）各々から出射される光の波長帯域は、複数存在していてもよい。ベースプレート３１に載置された複数の半導体デバイス１０Ａが、例えば、赤色波長帯域の光を出射する発光素子１１を含む半導体デバイス１０Ａと、青色波長帯域の光を出射する発光素子１１を含む半導体デバイス１０Ａと、緑波長帯域の光を出射する発光素子１１を含む半導体デバイス１０Ａとを有していてもよい。視感度曲線および出力（ｍＷ，Ｉｍ）から各色の半導体デバイス１０Ａの比率および配置を調整する。これにより、発光装置１から白色光を取り出すことができる。このとき、例えば、発光装置１は、拡散板等を有し、半導体デバイス１０Ａから出射された光が、レンズ３３１および拡散板等を通過するようになっている。
　このように、互いに異なる波長帯域の光を出射する半導体デバイス１０Ａ（発光素子１１）は、所望の比率および所望の配置で、容易にベースプレート３１に載置することができる。よって、全体の光バランスを容易に調整することができる。
　発光素子１１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等により構成することも可能であるが、半導体レーザ素子により構成された発光素子１１では、ＬＥＤにより発光素子１１を構成する場合に比べて、より光強度を強め、より遠い位置での光の認識が可能となる。
＜５．適用例＞
　上記第１の実施の形態および変形例１３で説明した発光装置１，２は、例えば投射型表示装置に適用することができる。
　図２８は、光源として発光装置１，２が適用された投射型表示装置（投射型表示装置２００）の構成例を示す図である。この投射型表示装置２００は、例えばスクリーンに画像を投射する表示装置である。投射型表示装置２００は、例えばＰＣ等のコンピュータや各種画像プレーヤ等の外部の画像供給装置にＩ／Ｆ（インターフェイス）を介して接続されており、このＩ／Ｆに入力される画像信号に基づいて、スクリーン等への投影を行うものである。なお、以下に説明する投射型表示装置２００の構成は一例であり、本技術に係る投射型表示装置は、このような構成に限定されるものではない。
　投射型表示装置２００は、発光装置１，２、マルチレンズアレイ２１２、ＰＢＳアレイ２１３、フォーカスレンズ２１４、ミラー２１５ａ，２１５ｃ～２１５ｅ、ダイクロイックミラー２１６、２１７、光変調素子２１８ａ～２１８ｃ、ダイクロイックプリズム２１９、および投写レンズ２２０を備える。
　発光装置１，２では、発光素子１１から出射された光が、アレイレンズ３３を通過し、コリメート光として取り出される。この光は、マルチレンズアレイ２１２に入射するようになっている。マルチレンズアレイ２１２は、複数のレンズ素子がアレイ状に設けられた構造であり、発光装置１，２から出射された光を集光する。ＰＢＳアレイ２１３は、マルチレンズアレイ２１２によって集光された光を、所定の偏光方向の光、例えばＰ偏光波に偏光する。フォーカスレンズ２１４は、ＰＢＳアレイ２１３によって所定の偏光方向の光に変換された光を集光する。
　ダイクロイックミラー２１６は、フォーカスレンズ２１４、ミラー２１５ｅを介して入射してきた光のうちの赤色光Ｒを透過し、緑色光Ｇ、青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー２１６によって透過された赤色光Ｒは、ミラー２１５ａを介して光変調素子２１８ａに導かれる。
　ダイクロイックミラー２１７は、ダイクロイックミラー２１６によって反射された光のうちの青色光Ｂを透過し、緑色光Ｇを反射する。ダイクロイックミラー２１７によって反射された緑色光Ｇは、光変調素子２１８ｂに導かれる。一方、ダイクロイックミラー２１７によって透過された青色光Ｂは、ミラー２１５ｄとおよびミラー２１５ｃを介して光変調素子２１８ｃに導かれる。
　光変調素子２１８ａ～２１８ｃの各々は、入射された各色光を光変調し、光変調された各色光をダイクロイックプリズム２１９に入射する。ダイクロイックプリズム２１９は、光変調されて入射してきた各色光を１つの光軸に合成する。合成された各色光は、投写レンズ２２０を介してスクリーン等に投影される。
　投射型表示装置２００では、色の３原色である赤、緑、青の３色に対応した３つの光変調素子２１８ａ～２１８ｃが組み合わされ、あらゆる色が表示される。即ち、投射型表示装置２００は、いわゆる３板式の投射型表示装置である。
　以上、第１，第２の実施の形態および変形例１～１４ならびに適用例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記第１の実施の形態において説明した収容部材１４に設けられた配線構造は一例であり、例えば、収容部材１４の表面に設けた電極取出部１４Ｅ１，１４Ｅ２をカバー１５の上面１５Ｓ１に設けるようにしてもよい。または、電極取出部１４Ｅ１，１４Ｅ２を、収容部材１４の裏面１４Ｓ２に設けるようにしてもよい。
　また、上記第１の実施の形態等では、はんだ接合部１６を発光素子１１のカソードと電極取出部１４Ｅ１との導電経路として用いた例を示したが、これに限らない。例えば、はんだ接合部１６は、発光素子１１のアノードと電極取出部１４Ｅ２との導電経路として用いるようにしてもよい。更に、上記第１の実施の形態等では、凹部１４Ｃ内に１つの発光素子１１を収容した例を示したが、２つ以上、さらには、互いに異なる波長の発光素子１１を収容するようにしてもよい。
　更にまた、上記第１の実施の形態等では、発光素子１１から出射された光を上方のカバー１５から取り出す例を示したが、例えば、収容部材１４の側面、即ち、横方向から取り出すようにしてもよい。これにより、カバー１５として金属板等を用いることができる。
　また、上記第１の実施の形態等において例示した発光装置１，２の構成要素、配置および数等は、あくまで一例であり、全ての構成要素を備える必要はなく、また、他の構成要素を更に備えていてもよい。
　例えば、上記発光装置１，２では、発光素子１１と外部とを電気的に接続するための端子部３２２Ｅ，３１３Ｅをレンズ保持部材３２またはベースプレート３１に設ける場合について説明したが、レンズ保持部材３２およびベースプレート３１とは別に、端子部を設けるようにしてもよい。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であってこれに限定されるものではなく、また他の効果があってもよい。
　なお、本技術は、以下のような構成をとることも可能である。以下の構成の本技術の第１の半導体デバイスによれば、第１の収容部材の接合面および第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、それぞれの下地層とは離間した位置にはんだ吸着層を設けるようにしたので、半導体素子が収容される収容空間内部へのはんだ垂れを防ぐことができる。また、以下の構成の本技術の第２の半導体デバイスによれば、第１の下地層および第２の下地層の少なくとも一方に、それぞれの下地層とは異なる濡れ性を有するはんだ拡散防止層を設けるようにしたので、半導体素子が収容される収容空間内部や収容部材の外側へのはんだ垂れを防ぐことができる。よって、はんだの脱落等による短絡の発生を低減することが可能となる。即ち、信頼性を向上させることが可能となる。
（１）
　半導体素子と、
　前記半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、
　前記第１の収容部材の、前記第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、
　前記第２の収容部材の、前記第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、
　前記第１の収容部材と前記第２の収容部材とを、前記第１の下地層および前記第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、
　前記第１の収容部材の接合面および前記第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、前記第１の下地層および前記第２の下地層とは離間して設けられたはんだ吸着層と
　を備えた半導体デバイス。
（２）
　前記第２の収容部材は、前記第１の収容部材に設けられた前記半導体素子を収容する凹部を覆うことで前記第１の収容部材と共に、前記半導体素子を収容する収容空間を形成し、
　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の接合面に設けられている、前記（１）に記載の半導体デバイス。
（３）
　前記第１の収容部材は、前記半導体素子を収容する収容空間を構成する凹部を有し、
　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の接合面に設けられている、前記（１）または（２）に記載の半導体デバイス。
（４）
　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の、前記第２の下地層より内側に形成されている、前記（１）乃至（３）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（５）
　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の、前記第２の下地層より外側に形成されている、前記（１）乃至（４）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（６）
　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の、前記第１の下地層より内側に形成されている、前記（１）乃至（５）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（７）
　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の、前記第１の下地層より外側に形成されている、前記（１）乃至（６）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（８）
　前記はんだ吸着層は、額縁状に設けられている、前記（１）乃至（７）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（９）
　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、多角形状を有し、
　前記はんだ吸着層は、角部に拡幅部を有する、前記（８）に記載の半導体デバイス。
（１０）
　前記はんだ吸着層は、複数の島状にパターン形成されている、前記（１）乃至（７）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（１１）
　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、多角形状を有し、
　前記はんだ吸着層は、角部に辺部よりも大きなパターンを有する、前記（１０）に記載の半導体デバイス。
（１２）
　前記はんだ吸着層と、前記はんだ吸着層と同一面に形成された前記第１の下地層または前記第２の下地層との距離は、１０μｍ以上前記はんだ吸着層と同一面に形成された前記第１の下地層または前記第２の下地層の幅以下である、前記（１）乃至（１１）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（１３）
　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、前記半導体素子を収容する収容空間を形成し、
　前記半導体素子は、前記収容空間に気密封止されている、前記（１）乃至（１２）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（１４）
　前記半導体素子は発光素子であり、
　前記はんだ吸着層は、前記発光素子から出射された光の透過領域を除いて形成されている、前記（１）乃至（１３）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
（１５）
　前記発光素子は、４７０ｎｍ以下の波長帯域の光を出射する、前記（１４）に記載の半導体デバイス。
（１６）
　前記発光素子は、半導体レーザにより構成されている、前記（１４）または（１５）に記載の半導体デバイス。
（１７）
　半導体素子と、
　前記半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、
　前記第１の収容部材の、前記第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、
　前記第２の収容部材の、前記第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、
　前記第１の収容部材と前記第２の収容部材とを、前記第１の下地層および前記第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、
　前記第１の下地層および前記第２の下地層の少なくとも一方に設けられた、前記第１の下地層および前記第２の下地層とは濡れ性の異なるはんだ拡散防止層と
　を備えた半導体デバイス。
（１８）
　前記はんだ拡散防止層は、前記はんだ接合部よりも内側に形成されている、前記（１７）に記載の半導体デバイス。
（１９）
　前記はんだ拡散防止層は、前記はんだ接合部よりも外側に形成されている、前記（１７）または（１８）に記載の半導体デバイス。
（２０）
　前記はんだ拡散防止層は、誘電体材料を含んで形成されている、前記（１７）乃至（１９）のうちのいずれか１つの記載の半導体デバイス。
　本出願は、日本国特許庁において２０１９年１０月２８日に出願された日本特許出願番号２０１９－１９５１４８号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願の全ての内容を参照によって本出願に援用する。
　当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (20)

  1. 　半導体素子と、
    　前記半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、
    　前記第１の収容部材の、前記第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、
    　前記第２の収容部材の、前記第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、
    　前記第１の収容部材と前記第２の収容部材とを、前記第１の下地層および前記第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、
    　前記第１の収容部材の接合面および前記第２の収容部材の接合面の少なくとも一方に、前記第１の下地層および前記第２の下地層とは離間して設けられたはんだ吸着層と
    　を備えた半導体デバイス。
  2. 　前記第２の収容部材は、前記第１の収容部材に設けられた前記半導体素子を収容する凹部を覆うことで前記第１の収容部材と共に、前記半導体素子を収容する収容空間を形成し、
    　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の接合面に設けられている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  3. 　前記第１の収容部材は、前記半導体素子を収容する収容空間を構成する凹部を有し、
    　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の接合面に設けられている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  4. 　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の、前記第２の下地層より内側に形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  5. 　前記はんだ吸着層は、前記第２の収容部材の、前記第２の下地層より外側に形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  6. 　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の、前記第１の下地層より内側に形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  7. 　前記はんだ吸着層は、前記第１の収容部材の、前記第１の下地層より外側に形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  8. 　前記はんだ吸着層は、額縁状に設けられている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  9. 　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、多角形状を有し、
    　前記はんだ吸着層は、角部に拡幅部を有する、請求項８に記載の半導体デバイス。
  10. 　前記はんだ吸着層は、複数の島状にパターン形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  11. 　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、多角形状を有し、
    　前記はんだ吸着層は、角部に辺部よりも大きなパターンを有する、請求項１０に記載の半導体デバイス。
  12. 　前記はんだ吸着層と、前記はんだ吸着層と同一面に形成された前記第１の下地層または前記第２の下地層との距離は、１０μｍ以上前記はんだ吸着層と同一面に形成された前記第１の下地層または前記第２の下地層の幅以下である、請求項１に記載の半導体デバイス。
  13. 　前記第１の収容部材および前記第２の収容部材は、前記半導体素子を収容する収容空間を形成し、
    　前記半導体素子は、前記収容空間に気密封止されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  14. 　前記半導体素子は発光素子であり、
    　前記はんだ吸着層は、前記発光素子から出射された光の透過領域を除いて形成されている、請求項１に記載の半導体デバイス。
  15. 　前記発光素子は、４７０ｎｍ以下の波長帯域の光を出射する、請求項１４に記載の半導体デバイス。
  16. 　前記発光素子は、半導体レーザにより構成されている、請求項１４に記載の半導体デバイス。
  17. 　半導体素子と、
    　前記半導体素子を収容する第１の収容部材および第２の収容部材と、
    　前記第１の収容部材の、前記第２の収容部材との接合面に形成された第１の下地層と、
    　前記第２の収容部材の、前記第１の収容部材との接合面に形成された第２の下地層と、
    　前記第１の収容部材と前記第２の収容部材とを、前記第１の下地層および前記第２の下地層を介して接合するはんだ接合部と、
    　前記第１の下地層および前記第２の下地層の少なくとも一方に設けられた、前記第１の下地層および前記第２の下地層とは濡れ性の異なるはんだ拡散防止層と
    　を備えた半導体デバイス。
  18. 　前記はんだ拡散防止層は、前記はんだ接合部よりも内側に形成されている、請求項１７に記載の半導体デバイス。
  19. 　前記はんだ拡散防止層は、前記はんだ接合部よりも外側に形成されている、請求項１７に記載の半導体デバイス。
  20. 　前記はんだ拡散防止層は、誘電体材料を含んで形成されている、請求項１７に記載の半導体デバイス。
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