JPH0320091A - チップ部品載置用電極 - Google Patents
チップ部品載置用電極Info
- Publication number
- JPH0320091A JPH0320091A JP1155379A JP15537989A JPH0320091A JP H0320091 A JPH0320091 A JP H0320091A JP 1155379 A JP1155379 A JP 1155379A JP 15537989 A JP15537989 A JP 15537989A JP H0320091 A JPH0320091 A JP H0320091A
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- JP
- Japan
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- electrode
- chip component
- alloy
- submount
- bonding
- Prior art date
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- Granted
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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
- H10W72/30—Die-attach connectors
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はチップ部品を搭載することのできる電極構体に
関するものである。
関するものである。
従来の技術
光ファイバーを用いた光通信の光源に用いる発光ダイオ
ードや半導体レーザーにおいては、光ファイバーへ効率
よく光を入射させるため、制限された領域にのみ電流を
流して発光領域を制限している。電一流の流れる領域を
制限すると、その領域での電流密度が高くなるため発熱
量が大きい。
ードや半導体レーザーにおいては、光ファイバーへ効率
よく光を入射させるため、制限された領域にのみ電流を
流して発光領域を制限している。電一流の流れる領域を
制限すると、その領域での電流密度が高くなるため発熱
量が大きい。
このため光通信用の発光ダイオードや半導体レーザーで
は熱伝導性の良い材料の上にチップ部品を搭載して熱放
散を向上させ同チップ部品の温度上昇を極力防いでいる
。熱伝導性の良い材料の表面に電極を形成したものを搭
載台〈サブマウント〉として用いる。
は熱伝導性の良い材料の上にチップ部品を搭載して熱放
散を向上させ同チップ部品の温度上昇を極力防いでいる
。熱伝導性の良い材料の表面に電極を形成したものを搭
載台〈サブマウント〉として用いる。
従来、この種のサブマウントは第３図に示すような構造
であった。第３図において、１はシリコン（Ｓｉ）、２
は酸化珪素（ＳｉＯ２）、９はクロム（Ｃｒ）・白金（
Ｐｔ〉・金（Ａｕ）、４はスズ（Ｓｎ）、６は金（Ａｕ
）である。絶縁膜であるＳｉ（ｈ２で表面と裏面とは電
気的に絶縁されている。また、チップ部品を接着するた
めのロウ材としてＳｎ４を用いている。
であった。第３図において、１はシリコン（Ｓｉ）、２
は酸化珪素（ＳｉＯ２）、９はクロム（Ｃｒ）・白金（
Ｐｔ〉・金（Ａｕ）、４はスズ（Ｓｎ）、６は金（Ａｕ
）である。絶縁膜であるＳｉ（ｈ２で表面と裏面とは電
気的に絶縁されている。また、チップ部品を接着するた
めのロウ材としてＳｎ４を用いている。
発明が解決しようとする課題
サブマウント上にチップ部品を搭載する場合は搭載部に
チップ部品を設置した後にサブマウントと同チップ部品
とを加熱し、同チップ部品の下面側に形成されているＡ
ｕ電極とサブマウント側のＳｎ４，Ａｕ６からなる電極
とを融着する。次に、チップ部品搭載部分以外のサブマ
ウント表面に金線をボンディング（以後ワイヤーボンデ
ィングと記す）し、外部端子と接続していた。
チップ部品を設置した後にサブマウントと同チップ部品
とを加熱し、同チップ部品の下面側に形成されているＡ
ｕ電極とサブマウント側のＳｎ４，Ａｕ６からなる電極
とを融着する。次に、チップ部品搭載部分以外のサブマ
ウント表面に金線をボンディング（以後ワイヤーボンデ
ィングと記す）し、外部端子と接続していた。
このようなチップ部品とサブマウントが一体化した装置
においては、信頼性の点でチップ部品とサブマウントの
接着強度が強いことが必要であると同時に、ワイヤーボ
ンディングした際の金線とサブマウントとの接着強度（
以後ボンディング強度と記す）が強いことが必要である
。従来の構成のサブマウントでは、Ｓｎ４，Ａｕ６電極
がチップ部品を接着するためのろう材であると共に、外
部端子に接続するためワイヤーボンディングする場所（
以後ボンディングパッドと記す）の電極でもあった。と
ころが、チップ部品との接着強度とボンディング強度を
同時に強くすることは困難であった。Ｓｎ４を厚くする
とチップ部品との接着強度は増大したが、ボンディング
強度は低下した。またＳｎ４を薄くすると逆の結果にな
った。
においては、信頼性の点でチップ部品とサブマウントの
接着強度が強いことが必要であると同時に、ワイヤーボ
ンディングした際の金線とサブマウントとの接着強度（
以後ボンディング強度と記す）が強いことが必要である
。従来の構成のサブマウントでは、Ｓｎ４，Ａｕ６電極
がチップ部品を接着するためのろう材であると共に、外
部端子に接続するためワイヤーボンディングする場所（
以後ボンディングパッドと記す）の電極でもあった。と
ころが、チップ部品との接着強度とボンディング強度を
同時に強くすることは困難であった。Ｓｎ４を厚くする
とチップ部品との接着強度は増大したが、ボンディング
強度は低下した。またＳｎ４を薄くすると逆の結果にな
った。
このように従来の構成のサブマウントではチップ部品と
の接着強度とボンディング強度を同時に強くすることは
困難であるという問題があった。
の接着強度とボンディング強度を同時に強くすることは
困難であるという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するものでチップ部品と
の接着強度が強く、かつボンディング強度も強い電極構
造のサブマウントを提供することを目的とするものであ
る。
の接着強度が強く、かつボンディング強度も強い電極構
造のサブマウントを提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段
この問題を解決するために、本発明はチップ部品の搭載
部分と外部端子への接続部分くボンディングパッド）の
各電極材料を別々にしたものである。更に、両電極間を
、各電極材料と合全を形成し難い金属を介して電気的に
接続することによって、一方の電極材料が他方の電極材
料に拡散して接着強度が低下することを防いだものであ
る。詳しくは、チップ部品搭載部の電極には、Ｓｎ、Ａ
ｕ−Ｓｎ合金とＡｕを用い、ポンディングパッドの電極
には、チタン（Ｔｉ）とＡｕを用いる。また、両電極間
は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（
Ｗ）などの、Ｓｎと合金を形威し難い金属を用いて電気
的に接続する。
部分と外部端子への接続部分くボンディングパッド）の
各電極材料を別々にしたものである。更に、両電極間を
、各電極材料と合全を形成し難い金属を介して電気的に
接続することによって、一方の電極材料が他方の電極材
料に拡散して接着強度が低下することを防いだものであ
る。詳しくは、チップ部品搭載部の電極には、Ｓｎ、Ａ
ｕ−Ｓｎ合金とＡｕを用い、ポンディングパッドの電極
には、チタン（Ｔｉ）とＡｕを用いる。また、両電極間
は、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（
Ｗ）などの、Ｓｎと合金を形威し難い金属を用いて電気
的に接続する。
作用
このようにチップ部品搭載部分の電極材料とボンディン
グパッドの電極材料とを異なるものとし、更に両電極間
を、各電極材料と合金を形成し難い金属を用いて電気的
に接続して、一方の電極材料が他方の電極材料へ拡散す
ることを防ぐことによって、チップ部品との接着強度と
ボンディング強度をそれぞれに高めることができる。
グパッドの電極材料とを異なるものとし、更に両電極間
を、各電極材料と合金を形成し難い金属を用いて電気的
に接続して、一方の電極材料が他方の電極材料へ拡散す
ることを防ぐことによって、チップ部品との接着強度と
ボンディング強度をそれぞれに高めることができる。
実施例
第１図は本発明の一実施例によるサブマウントの断面図
であり、第２図はチップ部品として発光ダイオードを搭
載した状態のサブマウントを示したものである。
であり、第２図はチップ部品として発光ダイオードを搭
載した状態のサブマウントを示したものである。
第１図，第２図において、■はＳｆ，２はＳｉＯｘ、３
はＣｒ、４はＳｎ、５はＡ ｕ ／ Ｓ ｎ？金、６は
Ａｕ、７はＴｉ，８はＡｕである。また１０はｎ型Ｇ
ａｏ．ｅＡｅ ０．４Ａ Ｓ、１１はｐ型ＧａＡｓ．１
２はｐ型Ｇ ａ■．ａＡｅ ０．２Ａ ｓ、１３はＳｉ
○２ １４は金／ヘリリウム合金（Ａｕ／Ｂｅ合金〉
、１５はＣｒ−Ｐｔ−Ａｕ，ｌ６は金／ゲルマニウム合
金（ Ａ ｕ ／ Ｇ ｅ合金〉であり、１０〜ｌ６で
発光ダイオードチップを形戒している。Ｓｎ４、Ａ ｕ
／ Ｓ ｎ合金５とＡｕ６の部分が発光ダイオードチ
ップ搭載部分の電極であり、Ｔｉ７とＡｕ８の部分がボ
ンディングパッドの電極である。また、両電極はＣｒ３
を介して電気的に接続されている。ＣｒはＳｎと合金を
生じ難いため、Ｓｎ４は、Ａｕ８へ拡散せず、ボンディ
ング強度の低下を防ぐことができる。
はＣｒ、４はＳｎ、５はＡ ｕ ／ Ｓ ｎ？金、６は
Ａｕ、７はＴｉ，８はＡｕである。また１０はｎ型Ｇ
ａｏ．ｅＡｅ ０．４Ａ Ｓ、１１はｐ型ＧａＡｓ．１
２はｐ型Ｇ ａ■．ａＡｅ ０．２Ａ ｓ、１３はＳｉ
○２ １４は金／ヘリリウム合金（Ａｕ／Ｂｅ合金〉
、１５はＣｒ−Ｐｔ−Ａｕ，ｌ６は金／ゲルマニウム合
金（ Ａ ｕ ／ Ｇ ｅ合金〉であり、１０〜ｌ６で
発光ダイオードチップを形戒している。Ｓｎ４、Ａ ｕ
／ Ｓ ｎ合金５とＡｕ６の部分が発光ダイオードチ
ップ搭載部分の電極であり、Ｔｉ７とＡｕ８の部分がボ
ンディングパッドの電極である。また、両電極はＣｒ３
を介して電気的に接続されている。ＣｒはＳｎと合金を
生じ難いため、Ｓｎ４は、Ａｕ８へ拡散せず、ボンディ
ング強度の低下を防ぐことができる。
第１図のサブマウントは以下のようにして作製される。
まず、Ｓｉｌ上に熱酸化により厚さ１００００ＡのＳｉ
Ｏ２２を形成した後Ｃｒ３を１０００Ａ蒸着する。Ｓｎ
を２μｍ蒸着後、レジストで第１図のＳｎ４電極とは反
転した形状を形成し、Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ合金（Ｓｎ含
有率１２％）を１０００Ａ．Ａｕを２０００Ａ蒸着する
。レジストの段差を利用してレジスト上のＡｕ．Ａｕ／
Ｓｎ合金およびレジストをアセトンを用いて除去する。
Ｏ２２を形成した後Ｃｒ３を１０００Ａ蒸着する。Ｓｎ
を２μｍ蒸着後、レジストで第１図のＳｎ４電極とは反
転した形状を形成し、Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ合金（Ｓｎ含
有率１２％）を１０００Ａ．Ａｕを２０００Ａ蒸着する
。レジストの段差を利用してレジスト上のＡｕ．Ａｕ／
Ｓｎ合金およびレジストをアセトンを用いて除去する。
次いで残ったＡ ｕ ／ Ｓ ｎ合金５、Ａｕ６電極部
以外のＳｎを硝酸：水＝１ ： １０を用いてエッチン
グ除去することにより、チップ部品搭載部分の電極が形
成される。その後Ｔｉ７を５００Ａ、Ａｕ８を２μｍ蒸
着し、フォトリソグラフィ法により、ヨウ素：ヨウ化カ
リウム：水＝１：２：２０でＡｕを、弗酸：水＝１ ：
１０でＴｉをエッチング除去してボンディングバッド
の電極が形成される。
以外のＳｎを硝酸：水＝１ ： １０を用いてエッチン
グ除去することにより、チップ部品搭載部分の電極が形
成される。その後Ｔｉ７を５００Ａ、Ａｕ８を２μｍ蒸
着し、フォトリソグラフィ法により、ヨウ素：ヨウ化カ
リウム：水＝１：２：２０でＡｕを、弗酸：水＝１ ：
１０でＴｉをエッチング除去してボンディングバッド
の電極が形成される。
このようにして作製されたサブマウントのチップ部品搭
載部分に発光ダイオードチップを設置し、サブマウント
と発光ダイオードチップとを３１０℃まで加熱すること
により、サブマウント側のＳｎ４、Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ
合金５、Ａｕ６よりなる電極と発光ダイオード側のＣｒ
−Ｐｔ ・Ａｕｌ５よりなる電極とを融着する。この
とき、チップ部品搭載部分のＳｎ４はＣｒ３と合金を形
威しないので、ＳｎがボンディングパッドのＡｕ８へ拡
散して、ボンディング強度が低下することはない。
載部分に発光ダイオードチップを設置し、サブマウント
と発光ダイオードチップとを３１０℃まで加熱すること
により、サブマウント側のＳｎ４、Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ
合金５、Ａｕ６よりなる電極と発光ダイオード側のＣｒ
−Ｐｔ ・Ａｕｌ５よりなる電極とを融着する。この
とき、チップ部品搭載部分のＳｎ４はＣｒ３と合金を形
威しないので、ＳｎがボンディングパッドのＡｕ８へ拡
散して、ボンディング強度が低下することはない。
このように、チップ部品搭載部分の電極材料とボンディ
ングパッドの電極材料を別々にするごとによって、チッ
プ部品との接着強度とワイヤーボンディング部のポンデ
ィング強度をそれぞれに高めることができる。
ングパッドの電極材料を別々にするごとによって、チッ
プ部品との接着強度とワイヤーボンディング部のポンデ
ィング強度をそれぞれに高めることができる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、チップ部品との接着強度
および、ワイヤーボンディング部のボンディング強度の
強いサブマウントが得られるという効果がある。
および、ワイヤーボンディング部のボンディング強度の
強いサブマウントが得られるという効果がある。
第ｌ図は本発明の一実施例によるサブマウントの断面図
、第２図は本発明の一実施例によるサブマウント上に発
光ダイオードを搭載した状態を示す断面図、第３図は従
来のサブマウントの断面図である。 １・・・・・・シリコン（Ｓ ｉ）、２・・・・・・酸
化珪素（Ｓ ｉｏｘ ）、３・・・・・・クロム（Ｃ
ｒ）、４・・・・・・スズ（Ｓｎ）、５・・・・・・金
／スズ合金（ Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ合金）、６・・・・
・・金（Ａｕ）、７・・・・・・チタン（Ｔｉ）、８・
・・・・・金（Ａｕ）、９・・・・・・クロム・白金・
金（Ｃｒ−ＰｔＡｕ）、１ ０ ・＝ ・・・ｎ型Ｇ
ａｏ．ｓＡｅｏ．４ Ａ ｓ、１１”・”’ｐ型Ｇ ａ
Ａ ｓ １１ ２−−ｐ型Ｇ ａｏ．ＢＡｅ Ｏ．２
Ａｓ、１３・・・・・・酸化珪素（ＳｉＯ２）、１４・
・・・・・金／ベリリウム合金（ Ａ ｕ ／ Ｂ ｅ
合金）、ｌ５・・・・・・クロム・白金・金〈Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ａｕ〉、ｌ６・・・・・・金／ゲルマニウム合金（
Ａｕ／Ｇｅ合金）。
、第２図は本発明の一実施例によるサブマウント上に発
光ダイオードを搭載した状態を示す断面図、第３図は従
来のサブマウントの断面図である。 １・・・・・・シリコン（Ｓ ｉ）、２・・・・・・酸
化珪素（Ｓ ｉｏｘ ）、３・・・・・・クロム（Ｃ
ｒ）、４・・・・・・スズ（Ｓｎ）、５・・・・・・金
／スズ合金（ Ａ ｕ ／ Ｓ ｎ合金）、６・・・・
・・金（Ａｕ）、７・・・・・・チタン（Ｔｉ）、８・
・・・・・金（Ａｕ）、９・・・・・・クロム・白金・
金（Ｃｒ−ＰｔＡｕ）、１ ０ ・＝ ・・・ｎ型Ｇ
ａｏ．ｓＡｅｏ．４ Ａ ｓ、１１”・”’ｐ型Ｇ ａ
Ａ ｓ １１ ２−−ｐ型Ｇ ａｏ．ＢＡｅ Ｏ．２
Ａｓ、１３・・・・・・酸化珪素（ＳｉＯ２）、１４・
・・・・・金／ベリリウム合金（ Ａ ｕ ／ Ｂ ｅ
合金）、ｌ５・・・・・・クロム・白金・金〈Ｃｒ−Ｐ
ｔ−Ａｕ〉、ｌ６・・・・・・金／ゲルマニウム合金（
Ａｕ／Ｇｅ合金）。
Claims (2)
- （１）絶縁物の表面上に形成された電極が一端部でチッ
プ部品の電極と電気的に接触すると共に他端部で外部端
子への接続部にもなり、かつ、前記一端部の電極材料と
、前記他端部の電極材料が異質で、更に各電極材料とも
合金を形成し難い金属を介して、両電極を電気的に接続
したことを特徴とするチップ部品載置用電極。 - （２）電極の一端部がスズ、金／スズ合金と、金からな
り、同地端部がチタンと金から成ることを特徴とする請
求項１記載のチップ部品載置用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155379A JP2529397B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | チップ部品載置用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1155379A JP2529397B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | チップ部品載置用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0320091A true JPH0320091A (ja) | 1991-01-29 |
| JP2529397B2 JP2529397B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=15604660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1155379A Expired - Fee Related JP2529397B2 (ja) | 1989-06-16 | 1989-06-16 | チップ部品載置用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529397B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0794786A (ja) * | 1993-04-27 | 1995-04-07 | Nec Corp | 光半導体素子接合構造と接合方法 |
| JP2001127370A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Kyocera Corp | 半導体素子搭載用サブマウント |
| US9620677B2 (en) | 2001-10-26 | 2017-04-11 | Lg Innotek Co., Ltd. | Diode having vertical structure |
-
1989
- 1989-06-16 JP JP1155379A patent/JP2529397B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0794786A (ja) * | 1993-04-27 | 1995-04-07 | Nec Corp | 光半導体素子接合構造と接合方法 |
| JP2001127370A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Kyocera Corp | 半導体素子搭載用サブマウント |
| US9620677B2 (en) | 2001-10-26 | 2017-04-11 | Lg Innotek Co., Ltd. | Diode having vertical structure |
| US10032959B2 (en) | 2001-10-26 | 2018-07-24 | Lg Innotek Co., Ltd. | Diode having vertical structure |
| US10326055B2 (en) | 2001-10-26 | 2019-06-18 | Lg Innotek Co., Ltd. | Diode having vertical structure |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2529397B2 (ja) | 1996-08-28 |
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Legal Events
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