JPH0140514B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0140514B2 JPH0140514B2 JP57141407A JP14140782A JPH0140514B2 JP H0140514 B2 JPH0140514 B2 JP H0140514B2 JP 57141407 A JP57141407 A JP 57141407A JP 14140782 A JP14140782 A JP 14140782A JP H0140514 B2 JPH0140514 B2 JP H0140514B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- silicon
- gold
- submount
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
- H01S5/02355—Fixing laser chips on mounts
- H01S5/0237—Fixing laser chips on mounts by soldering
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W72/00—Interconnections or connectors in packages
- H10W72/30—Die-attach connectors
- H10W72/381—Auxiliary members
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体レーザ装置の製造方法に関す
るものである。
るものである。
半導体レーザのチツプは、動作中に発生する熱
の放出を良くし、かつ、ハンドリングを容易にす
るため、銀等のブロツクにろう付けされる。信頼
性を考えた時、このろう材としては、金・シリコ
ンろう等を使用するのが良い。しかし、金・シリ
コンろう材は硬質であるため、チツプをブロツク
に金・シリコンろう材を介して直接ろう付けする
と、チツプとブロツクの熱膨張率の違いによりチ
ツプにひずみが発生し易く、レーザ特性が悪くな
り易い。これを防止するために、シリコン板（以
後シリコンサブマウントと称す）をチツプとブロ
ツクの間にはさんでろう付けする方法がしばしば
行なわれる。
の放出を良くし、かつ、ハンドリングを容易にす
るため、銀等のブロツクにろう付けされる。信頼
性を考えた時、このろう材としては、金・シリコ
ンろう等を使用するのが良い。しかし、金・シリ
コンろう材は硬質であるため、チツプをブロツク
に金・シリコンろう材を介して直接ろう付けする
と、チツプとブロツクの熱膨張率の違いによりチ
ツプにひずみが発生し易く、レーザ特性が悪くな
り易い。これを防止するために、シリコン板（以
後シリコンサブマウントと称す）をチツプとブロ
ツクの間にはさんでろう付けする方法がしばしば
行なわれる。
従来のこのチツプ、シリコンサブマウント、お
よびブロツクのろう付けは、第１図ａ示すように
例えば両面約2μｍの金メツキ膜１１を有する厚
み300μｍのシリコンサブマウント１を先ず第１
図ｂに示すように430℃窒素雰囲気中に置き、シ
リコンサブマウント１の材料であるシリコン１２
とメツキされた金１１の共晶により金・シリコン
ろう材１３を形成し、チツプ２をこの共振器面６
と垂直な面７をピンセツトでつかみみ前記金・シ
リコンろう材１３中でシリコンサブマウント１に
こすることにより半導体レーザチツプ２とシリコ
ンサブマウント１をろう付けし、続いて第１図ｃ
に示すように銀ブロツク３を430℃の窒素雰囲気
中に置き、この銀ブロツク３のろう付けする位置
にに金・シリコンろう材１４を溶かしたのち、前
記チツプ２をろう付けしたシリコンサブマウント
１を金・シリコンろう材１４中で銀ブロツク３に
こすることにより、シリコンサブマウント１と銀
ブロツク３のろう付けを行なう。
よびブロツクのろう付けは、第１図ａ示すように
例えば両面約2μｍの金メツキ膜１１を有する厚
み300μｍのシリコンサブマウント１を先ず第１
図ｂに示すように430℃窒素雰囲気中に置き、シ
リコンサブマウント１の材料であるシリコン１２
とメツキされた金１１の共晶により金・シリコン
ろう材１３を形成し、チツプ２をこの共振器面６
と垂直な面７をピンセツトでつかみみ前記金・シ
リコンろう材１３中でシリコンサブマウント１に
こすることにより半導体レーザチツプ２とシリコ
ンサブマウント１をろう付けし、続いて第１図ｃ
に示すように銀ブロツク３を430℃の窒素雰囲気
中に置き、この銀ブロツク３のろう付けする位置
にに金・シリコンろう材１４を溶かしたのち、前
記チツプ２をろう付けしたシリコンサブマウント
１を金・シリコンろう材１４中で銀ブロツク３に
こすることにより、シリコンサブマウント１と銀
ブロツク３のろう付けを行なう。
しかしながら、かかる従来のろう付け方法では
次に示す欠点があつた。
次に示す欠点があつた。
１ チツプ２とシリコンサブマウント１のろう付
けの際、チツプ２は、共振器面に垂直な面７を
つかんで共晶にて形成された金・シリコンろう
材１３中でシリコンサブマウント１ににこすら
れるため、チツプ２にろう材がつき易くまたチ
ツプ２の共振器面に垂直な面７が傷つき易い。
このため半導体レーザの特性が悪くなることが
ある。
けの際、チツプ２は、共振器面に垂直な面７を
つかんで共晶にて形成された金・シリコンろう
材１３中でシリコンサブマウント１ににこすら
れるため、チツプ２にろう材がつき易くまたチ
ツプ２の共振器面に垂直な面７が傷つき易い。
このため半導体レーザの特性が悪くなることが
ある。
２ シリコンサブマウント１を銀ブロツク３にろ
う付けする時に、先にシリコンサブマウント１
の銀ブロツク３へのろう材と同一温度でシリコ
ンサブマウント１上にろう付けされたチツプ２
が動くことがある。
う付けする時に、先にシリコンサブマウント１
の銀ブロツク３へのろう材と同一温度でシリコ
ンサブマウント１上にろう付けされたチツプ２
が動くことがある。
本発明は上記従来の半導体レーザ装置のろう付
法の欠点を取除くためになされたものであり、シ
リコンサブマウント上に半導体レーザ素子を互の
金メツキ面が接するように載せると共に、半導体
レーザ素子が載せられたシリコンサブマウントを
この金メツキ面が接するように金属ブロツクに載
せ、半導体レーザ素子、シリコンサブマウント及
び金属ブロツクを同時にろう付し、歩留と作業性
が共に良好な半導体レーザ装置の製造方法を提供
する。
法の欠点を取除くためになされたものであり、シ
リコンサブマウント上に半導体レーザ素子を互の
金メツキ面が接するように載せると共に、半導体
レーザ素子が載せられたシリコンサブマウントを
この金メツキ面が接するように金属ブロツクに載
せ、半導体レーザ素子、シリコンサブマウント及
び金属ブロツクを同時にろう付し、歩留と作業性
が共に良好な半導体レーザ装置の製造方法を提供
する。
以下、第２図より本発明の一実施例を詳細に説
明する。
明する。
第２図ａは本発明の一実施例の半導体レーザの
ろう付けに使用されるシリコンサブマウントの断
面図である。図中１はシリコンサブマウント、１
２は厚さ300μｍのシリコン、１５は半導体レー
ザチツプをろう付けする面に被着された１〜6μ
ｍの厚みの金メツキ膜、１６は銀ブロツクにろう
付けされる面に被着された10〜20μｍの厚みの金
メツキ膜である。１′は前記１２，１５，１６か
らなるシリコンサブマウントである。ろう付けは
先ず第２図ｂに示すように200℃の窒素雰囲気中
で銀ブロツク３の上の所定の位置に前記シリコン
サブマウント１′を載せ、続いてサブマウント
１′の上の所定の位置に、ろう付けする面に１〜
3μｍの厚みの金メツキ膜１７を有する半導体レ
ーザチツプ２′を載せ、銀ブロツク３、サブマウ
ント１′、半導体レーザチツプ２′を固定する。続
いて半導体レーザチツプ２′の上に例えば20ｇの
荷重を位置合せを済ませ固定してあるチツプ２′、
シリコンサブマウント１′、銀ブロツク３に加え
ながら、窒素・水素混合ガス雰囲気中で温度を
430℃に上げ、シリコンサブマウント上にメツキ
された金１６、あるいはシリコンサブマウント上
にメツキされた金１５および半導体レーザチツプ
２′にメツキされた金１７とシリコンサブマウン
ト１′のシリコンとの共晶により形成される第２
図ｃに示すように金・シリコンろう材１８，１９
により、銀ブロツク３とシリコンサブマウント
１′およびこのシリコンサブマウント１′と半導体
レーザチツプ２′を同時にろう付けする。この昇
温時銀ブロツク３に接したシリコンサブマウント
１′面には約20μｍの金・シリコンろう材１８が
形成されるが、荷重によりこの金・シリコンろう
材１８は銀ブロツク３上に広がる。同時にシリコ
ンサブマウント１′は金・シリコンろう材１８の
溶けている状態で十数μｍ沈みこみ銀ブロツク３
とサブマウント１′の接着が良好に行なわれる。
一方半導体レーザチツプ２′とサブマウント１′の
接着もサブマウント１′のシリコンと半導体レー
ザチツプ２′にメツキされた金１７が共晶するの
で良好に行なわれる。
ろう付けに使用されるシリコンサブマウントの断
面図である。図中１はシリコンサブマウント、１
２は厚さ300μｍのシリコン、１５は半導体レー
ザチツプをろう付けする面に被着された１〜6μ
ｍの厚みの金メツキ膜、１６は銀ブロツクにろう
付けされる面に被着された10〜20μｍの厚みの金
メツキ膜である。１′は前記１２，１５，１６か
らなるシリコンサブマウントである。ろう付けは
先ず第２図ｂに示すように200℃の窒素雰囲気中
で銀ブロツク３の上の所定の位置に前記シリコン
サブマウント１′を載せ、続いてサブマウント
１′の上の所定の位置に、ろう付けする面に１〜
3μｍの厚みの金メツキ膜１７を有する半導体レ
ーザチツプ２′を載せ、銀ブロツク３、サブマウ
ント１′、半導体レーザチツプ２′を固定する。続
いて半導体レーザチツプ２′の上に例えば20ｇの
荷重を位置合せを済ませ固定してあるチツプ２′、
シリコンサブマウント１′、銀ブロツク３に加え
ながら、窒素・水素混合ガス雰囲気中で温度を
430℃に上げ、シリコンサブマウント上にメツキ
された金１６、あるいはシリコンサブマウント上
にメツキされた金１５および半導体レーザチツプ
２′にメツキされた金１７とシリコンサブマウン
ト１′のシリコンとの共晶により形成される第２
図ｃに示すように金・シリコンろう材１８，１９
により、銀ブロツク３とシリコンサブマウント
１′およびこのシリコンサブマウント１′と半導体
レーザチツプ２′を同時にろう付けする。この昇
温時銀ブロツク３に接したシリコンサブマウント
１′面には約20μｍの金・シリコンろう材１８が
形成されるが、荷重によりこの金・シリコンろう
材１８は銀ブロツク３上に広がる。同時にシリコ
ンサブマウント１′は金・シリコンろう材１８の
溶けている状態で十数μｍ沈みこみ銀ブロツク３
とサブマウント１′の接着が良好に行なわれる。
一方半導体レーザチツプ２′とサブマウント１′の
接着もサブマウント１′のシリコンと半導体レー
ザチツプ２′にメツキされた金１７が共晶するの
で良好に行なわれる。
本発明の一実施例の方法によれば、半導体レー
ザチツプ２′のろう付される主面に予め金メツキ
膜１７を設けたので、半導体レーザチツプ２′の
ろう付部表面が酸化されることがなく、したがつ
て半導体レーザチツプ２′をシリコンサブマウン
ト１′にこすりながらろう付する必要がないので、
半導体レーザチツプ２′シリコンサブマウント
１′および銀ブロツク３は同時にろう付けするこ
とができる。すなわち、同時にろう材が溶けてい
る状態で半導体レーザチツプ１′をつかむことは
無いので半導体レーザチツプ１′の共振器面６お
よびこれに垂直な面７にう材が付着したりこの面
を傷つけたりすることはなくしたがつて半導体レ
ーザの特性が悪くなることは無い。また半導体レ
ーザチツプ２′、シリコンサブマウント１′および
銀ブロツク３を同時にろう付したで、ろう付中に
半導体レーザチツプ２′が動くという問題も生じ
ない。
ザチツプ２′のろう付される主面に予め金メツキ
膜１７を設けたので、半導体レーザチツプ２′の
ろう付部表面が酸化されることがなく、したがつ
て半導体レーザチツプ２′をシリコンサブマウン
ト１′にこすりながらろう付する必要がないので、
半導体レーザチツプ２′シリコンサブマウント
１′および銀ブロツク３は同時にろう付けするこ
とができる。すなわち、同時にろう材が溶けてい
る状態で半導体レーザチツプ１′をつかむことは
無いので半導体レーザチツプ１′の共振器面６お
よびこれに垂直な面７にう材が付着したりこの面
を傷つけたりすることはなくしたがつて半導体レ
ーザの特性が悪くなることは無い。また半導体レ
ーザチツプ２′、シリコンサブマウント１′および
銀ブロツク３を同時にろう付したで、ろう付中に
半導体レーザチツプ２′が動くという問題も生じ
ない。
なお、本実施例ではブロツクとして銀ブロツク
を用いたが、銀メツキや金メツキを施こした銅ブ
ロツクを用いてもさしつかえない。
を用いたが、銀メツキや金メツキを施こした銅ブ
ロツクを用いてもさしつかえない。
以上説明のように本発明によればシリコンサブ
マウント上に半導体レーザ素子を互の金メツキ面
が接するように載せると共に、半導体レーザ素子
が載せられたシリコンサブマウントをこの金メツ
キ面が接するように金属ブロツクに載せ、半導体
レーザ素子、シリコンサブマウントおよび金属ブ
ロツを同時にろう付することができるので、半導
体レーザ装置の歩留と製造上の作業性が向上する
という優れた効果を有する。
マウント上に半導体レーザ素子を互の金メツキ面
が接するように載せると共に、半導体レーザ素子
が載せられたシリコンサブマウントをこの金メツ
キ面が接するように金属ブロツクに載せ、半導体
レーザ素子、シリコンサブマウントおよび金属ブ
ロツを同時にろう付することができるので、半導
体レーザ装置の歩留と製造上の作業性が向上する
という優れた効果を有する。
第１図ａ〜ｃは従来の半導体レーザ装置のろう
付方法を示す工程別断面図、第２図ａ〜ｃは本発
明の一実施例のろう付方法を示す工程別断面図で
ある。 図中、１′はシリコンサブマウント、２′は半導
体レーザチツプ、３は銀ブロツク、１５，１６は
シリコンサブマウントに被着された金メツキ膜、
１７はチツプに被着された金メツキ膜、１８はシ
リコンサブマウントとこれに被着された金の結晶
にて形成された金・シリコンろう材、１９はシリ
コンサブマウントとこれに被着された金およびチ
ツプに被着された金の共晶にて形成された金・シ
リコンろう材である。図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
付方法を示す工程別断面図、第２図ａ〜ｃは本発
明の一実施例のろう付方法を示す工程別断面図で
ある。 図中、１′はシリコンサブマウント、２′は半導
体レーザチツプ、３は銀ブロツク、１５，１６は
シリコンサブマウントに被着された金メツキ膜、
１７はチツプに被着された金メツキ膜、１８はシ
リコンサブマウントとこれに被着された金の結晶
にて形成された金・シリコンろう材、１９はシリ
コンサブマウントとこれに被着された金およびチ
ツプに被着された金の共晶にて形成された金・シ
リコンろう材である。図中同一符号は同一または
相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザ素子の一方の主面に金メツキを
施す工程と、この半導体レーザ素子が取付られる
シリコンサブマウントの両主面にそれぞれ金メツ
キを施す工程と、前記シリコンサブマウント上に
前記半導体レーザ素子を互の金メツキ面が接する
ように載せると共に、前記半導体レーザ素子が載
せられたシリコンサブマウントをこの金メツキ面
が接するように金属ブロツクに載せ、前記半導体
レーザ素子、シリコンサブマウント、及び金属ブ
ロツクを同時にろう付する工程を含む半導体レー
ザ装置の製造方法。 ２ 金属ブロツクに接する側のシリコンサブマウ
ントのメツキ厚みを10〜20μｍとすることを特徴
とした特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141407A JPS5931085A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141407A JPS5931085A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5931085A JPS5931085A (ja) | 1984-02-18 |
| JPH0140514B2 true JPH0140514B2 (ja) | 1989-08-29 |
Family
ID=15291283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141407A Granted JPS5931085A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931085A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5031136B2 (ja) * | 2000-03-01 | 2012-09-19 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JP2013004571A (ja) * | 2011-06-13 | 2013-01-07 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体レーザ装置 |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP57141407A patent/JPS5931085A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5931085A (ja) | 1984-02-18 |
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