JPH02128488A - 化合物半導体装置 - Google Patents
化合物半導体装置Info
- Publication number
- JPH02128488A JPH02128488A JP63281793A JP28179388A JPH02128488A JP H02128488 A JPH02128488 A JP H02128488A JP 63281793 A JP63281793 A JP 63281793A JP 28179388 A JP28179388 A JP 28179388A JP H02128488 A JPH02128488 A JP H02128488A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chip
- submount
- compound semiconductor
- block
- carbon
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/531—Shapes of wire connectors
- H10W72/536—Shapes of wire connectors the connected ends being ball-shaped
-
- 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
- H10W72/851—Dispositions of multiple connectors or interconnections
- H10W72/874—On different surfaces
- H10W72/884—Die-attach connectors and bond wires
Landscapes
- Led Devices (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ＧａＡｓ＋ ＧａＰ等化合物半導体材料
を使用する半導体レーザ、ＦＥＴ等化合物半導体装置に
関し、特にそのマウント材に関するものである。
を使用する半導体レーザ、ＦＥＴ等化合物半導体装置に
関し、特にそのマウント材に関するものである。
第３図は従来のＧａＡｓ系半導体レーザの組立構造図で
あり、図中、１はレーザダイオード（ＬＤ）チップ、２
はＳｉサブマウント、３及び４はそれぞれチップ側及び
サブマウント側の金（Ａｕ）系メタライズ、５は放熱用
銀（Ａｇ）ブロック、６はリード線である。
あり、図中、１はレーザダイオード（ＬＤ）チップ、２
はＳｉサブマウント、３及び４はそれぞれチップ側及び
サブマウント側の金（Ａｕ）系メタライズ、５は放熱用
銀（Ａｇ）ブロック、６はリード線である。
組立て方法は、まず、Ａｇブロック５＋Ｓｉサブマウン
ト２．及びＬＤチップ１を３段積みにし、マウンティン
グ用ヒータ上に設置し、Ｎ２ガス雰囲気中で約４３０℃
に昇温する。Ｓｉサブマウント２の金メタライズ４はＳ
ｉサブマウント２と反応溶融し、ＡｕＳｉ共品合金品合
金、ＬＤチップ１及びＡｇブロック５と融着する。この
様な３段積み融着後にＡｇブロック５をパッケージに取
り付け、リード線６をリードボンドすることに依りＬＤ
素子が形成される。
ト２．及びＬＤチップ１を３段積みにし、マウンティン
グ用ヒータ上に設置し、Ｎ２ガス雰囲気中で約４３０℃
に昇温する。Ｓｉサブマウント２の金メタライズ４はＳ
ｉサブマウント２と反応溶融し、ＡｕＳｉ共品合金品合
金、ＬＤチップ１及びＡｇブロック５と融着する。この
様な３段積み融着後にＡｇブロック５をパッケージに取
り付け、リード線６をリードボンドすることに依りＬＤ
素子が形成される。
従来の化合物半導体装置は以上の様に構成されており、
Ｓｉサブマウントを使用しているため、サブマウント（
Ｓｉ）とチップ（ＧａＡｓ等）との熱膨張係数の差異が
大きく、そのためチップにストレスを発生し、素子寿命
を低下させるという問題点があった。
Ｓｉサブマウントを使用しているため、サブマウント（
Ｓｉ）とチップ（ＧａＡｓ等）との熱膨張係数の差異が
大きく、そのためチップにストレスを発生し、素子寿命
を低下させるという問題点があった。
この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
ものであり、信頼性の高い化合物半導体装置を安価に提
供することを目的としている。
ものであり、信頼性の高い化合物半導体装置を安価に提
供することを目的としている。
この発明に係る化合物半導体装置は、化合物半導体チッ
プのマウント材にカーボン（Ｃ）を使用したものである
。
プのマウント材にカーボン（Ｃ）を使用したものである
。
本発明においては、マウント材に化合物半導体チップと
非常に熱膨張係数の近いカーボンを使用することに依り
、チップに引張応力及び圧縮応力がかからず、そのため
通電寿命試験やヒートサイクルテスト等、環境試験に依
る特性劣化のないデバイスの製作が可能となる。
非常に熱膨張係数の近いカーボンを使用することに依り
、チップに引張応力及び圧縮応力がかからず、そのため
通電寿命試験やヒートサイクルテスト等、環境試験に依
る特性劣化のないデバイスの製作が可能となる。
以下、この発明の一実施例を第１図について説明する。
第１図において、１はＬＤチップ、３及び４はそれぞれ
チップ側及びサブマウント側の金糸メタライズ、５は放
熱用Ａｇブロック、６はリード線、７はカーボン（Ｃ）
からなるサブマウントである。
チップ側及びサブマウント側の金糸メタライズ、５は放
熱用Ａｇブロック、６はリード線、７はカーボン（Ｃ）
からなるサブマウントである。
組立ては、まず、Ａｇブロック５．カーボン（Ｃ）サブ
マウント７１ 及びＬＤチップ１を３段積みにし、マウ
ンティング用ヒータ上に設置し、Ｎ２ガス雰囲気中で約
４３０℃に昇温する。チップ１及びサブマウント７のメ
タライズ３，４には、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ等Ａｕ系のも
のやＰ ｂ Ｓ ｎｌＩｎＳｎ等低温用メタライズなど
を使用し、上記チップ１とサブマウント７、及びサブマ
ウント７とＡｇブロック５を融着する。この様な３段積
み融着後にＡｇブロック５をパッケージに取り付け、リ
ード線６をリードボンドすることに依りＬＤ素子を形成
する。
マウント７１ 及びＬＤチップ１を３段積みにし、マウ
ンティング用ヒータ上に設置し、Ｎ２ガス雰囲気中で約
４３０℃に昇温する。チップ１及びサブマウント７のメ
タライズ３，４には、ＡｕＳｉ、ＡｕＳｎ等Ａｕ系のも
のやＰ ｂ Ｓ ｎｌＩｎＳｎ等低温用メタライズなど
を使用し、上記チップ１とサブマウント７、及びサブマ
ウント７とＡｇブロック５を融着する。この様な３段積
み融着後にＡｇブロック５をパッケージに取り付け、リ
ード線６をリードボンドすることに依りＬＤ素子を形成
する。
ここで、化合物半導体装置に使用する材料物性の一覧表
を表１に示す。
を表１に示す。
表１
例えば上記チップ１の化合物半導体にＧａＡｓを使用し
た場合、ＧａＡｓの熱膨張係数はθ、６３Ｘ １０−６
ｄ ｅ ｇ−’である。本実施例の様にサブマウントと
してＣを使用した場合、Ｃの熱膨張係数は８．５Ｘ１０
−６ｄｅｇ−’であり、ＧａＡｓの熱膨張係数との差は
非常にわずかである。一方、従来のＳｔサブマウントを
使用した場合にはその差は非常に大きい。従って、この
実施例に依れば、Ｃサブマウント７を使用しているので
、上記の様にチップ１とサブマウント７との熱膨張係数
が非常に近いため、チップへの引張応力や圧縮応力がか
からず、通電寿命試験やヒートサイクルテスト等の環境
試験で応力に起因するデバイスの特性劣化が生じない。
た場合、ＧａＡｓの熱膨張係数はθ、６３Ｘ １０−６
ｄ ｅ ｇ−’である。本実施例の様にサブマウントと
してＣを使用した場合、Ｃの熱膨張係数は８．５Ｘ１０
−６ｄｅｇ−’であり、ＧａＡｓの熱膨張係数との差は
非常にわずかである。一方、従来のＳｔサブマウントを
使用した場合にはその差は非常に大きい。従って、この
実施例に依れば、Ｃサブマウント７を使用しているので
、上記の様にチップ１とサブマウント７との熱膨張係数
が非常に近いため、チップへの引張応力や圧縮応力がか
からず、通電寿命試験やヒートサイクルテスト等の環境
試験で応力に起因するデバイスの特性劣化が生じない。
また、上記Ｃ材はサブマウント７の下地となるブロック
材、ステム材等の材料、例えばＡｇ、Ｆｅ＋Ｃｕなど、
熱膨張係数の非常に大きな材料とチップとの緩衝材とし
ても作用する。
材、ステム材等の材料、例えばＡｇ、Ｆｅ＋Ｃｕなど、
熱膨張係数の非常に大きな材料とチップとの緩衝材とし
ても作用する。
また、この実施例の様にチップ１が半導体レーザである
場合、サブマウント７のカーボンが黒色のため、サブマ
ウント７での光の反射がなくなるなどの効果もある。
場合、サブマウント７のカーボンが黒色のため、サブマ
ウント７での光の反射がなくなるなどの効果もある。
さらに、サブマウント７のメタライズ４を、チップ１と
の界面側とＡｇブロック５との界面側とが繋がる様、例
えばサブマウント７の側面にも形成する様にすれば、電
気抵抗率を下げることができるので素子のシリーズ抵抗
を下げることができ、ひいてはチップ１の温度上昇も少
なくなり、より安定な動作が可能となる。
の界面側とＡｇブロック５との界面側とが繋がる様、例
えばサブマウント７の側面にも形成する様にすれば、電
気抵抗率を下げることができるので素子のシリーズ抵抗
を下げることができ、ひいてはチップ１の温度上昇も少
なくなり、より安定な動作が可能となる。
第２図は本発明の他の実施例に依る化合物半導体装置を
示す図であり、８はブロック材としてカーボンを用いた
カーボンブロック、９はこのカーボンブロック８側のメ
タライズであり、この例では電気抵抗率を下げるために
ブロック８の側面にも形成している。この様に、ＬＤチ
ップ１をカーボンブロック８上に直接メタライズに依り
融着する様にしても良い。また、同様にＬＤチップ１を
、ステム祠としてカーボンを用いたカーボンステム上に
直接融着する様にしても良い。
示す図であり、８はブロック材としてカーボンを用いた
カーボンブロック、９はこのカーボンブロック８側のメ
タライズであり、この例では電気抵抗率を下げるために
ブロック８の側面にも形成している。この様に、ＬＤチ
ップ１をカーボンブロック８上に直接メタライズに依り
融着する様にしても良い。また、同様にＬＤチップ１を
、ステム祠としてカーボンを用いたカーボンステム上に
直接融着する様にしても良い。
なお、上記実施例ではいず、れもチップ１にＧａＡｓ（
熱膨張係数： ６．６３Ｘ１０−６ｄｅｇ−’）を使用
した場合について述べたが、本発明はチップ１に例えば
表１に示したＧａＰ等、熱膨張係数がカーボンに近い他
の化合物半導体材料を使用した場合においても適用でき
、上記実施例と同様の効果がある。
熱膨張係数： ６．６３Ｘ１０−６ｄｅｇ−’）を使用
した場合について述べたが、本発明はチップ１に例えば
表１に示したＧａＰ等、熱膨張係数がカーボンに近い他
の化合物半導体材料を使用した場合においても適用でき
、上記実施例と同様の効果がある。
以上の様に、この発明に依れば、化合物半導体チップの
マウント材に化合物半導体と熱膨張係数が近いカーボン
を使用する様にしたので、チップとマウント材との熱膨
張係数の差異に依るチップへの歪がなくなり、環境試験
に依る特性劣化がなく長期にわたって信頼性の良い化合
物半導体装置が安価に得られる効果がある。
マウント材に化合物半導体と熱膨張係数が近いカーボン
を使用する様にしたので、チップとマウント材との熱膨
張係数の差異に依るチップへの歪がなくなり、環境試験
に依る特性劣化がなく長期にわたって信頼性の良い化合
物半導体装置が安価に得られる効果がある。
第１図は本発明の一実施例に依る化合物半導体装置を示
す図、第２図は本発明の他の実施例に依る化合物半導体
装置を示す図、第３図は従来の化合物半導体装置を示す
図である。 １はＬＤチップ、７はカーボンサブマウント、８はカー
ボンブロック。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
す図、第２図は本発明の他の実施例に依る化合物半導体
装置を示す図、第３図は従来の化合物半導体装置を示す
図である。 １はＬＤチップ、７はカーボンサブマウント、８はカー
ボンブロック。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）化合物半導体素子をマウント材にマウントしてなる
化合物半導体装置において、 上記マウント材はカーボンからなることを特徴とする化
合物半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281793A JPH02128488A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 化合物半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63281793A JPH02128488A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 化合物半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128488A true JPH02128488A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17644057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63281793A Pending JPH02128488A (ja) | 1988-11-07 | 1988-11-07 | 化合物半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02128488A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636321U (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-13 | 住友電設株式会社 | 床用アウトレット装置 |
| JP2002100826A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | サブマウント材 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365259B2 (ja) * | 1982-03-16 | 1988-12-15 |
-
1988
- 1988-11-07 JP JP63281793A patent/JPH02128488A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6365259B2 (ja) * | 1982-03-16 | 1988-12-15 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0636321U (ja) * | 1992-10-12 | 1994-05-13 | 住友電設株式会社 | 床用アウトレット装置 |
| JP2002100826A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | サブマウント材 |
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