JPH04329681A - 光半導体装置の製造方法 - Google Patents

光半導体装置の製造方法

Info

Publication number
JPH04329681A
JPH04329681A JP3100080A JP10008091A JPH04329681A JP H04329681 A JPH04329681 A JP H04329681A JP 3100080 A JP3100080 A JP 3100080A JP 10008091 A JP10008091 A JP 10008091A JP H04329681 A JPH04329681 A JP H04329681A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light emitting
semiconductor light
emitting element
heat sink
bonding
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
Application number
JP3100080A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Sugiura
秀幸 杉浦
Toshio Matsuda
俊夫 松田
Hiroshi Tashiro
田代 博志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP3100080A priority Critical patent/JPH04329681A/ja
Publication of JPH04329681A publication Critical patent/JPH04329681A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/30Die-attach connectors
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/30Die-attach connectors
    • H10W72/331Shapes of die-attach connectors
    • H10W72/332Plan-view shape, i.e. in top view
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10WGENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10W72/00Interconnections or connectors in packages
    • H10W72/90Bond pads, in general
    • H10W72/931Shapes of bond pads

Landscapes

  • Led Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ジャンクション・ダ
ウン(junction−down)構造の半導体発光
素子を有する光半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体発光素子において、特に光
ファイバ通信に使用する場合、結合効率を上げるため電
流狭窄等により発光領域を小さく、高い電流密度で駆動
するものが多い。しかし半導体発光素子内で消費される
エネルギーはほとんど結晶内部で熱に変換されるため、
上記のような半導体発光素子は高温となり、素子の特性
や信頼性を低下させる要因となる。この対策として、S
i,Cu,アルミナイトライド等のヒートシンク(He
atSink:吸熱体)上に蒸着したAuSnやSn,
PbSn等の融着材料により半導体発光素子を接着し、
放熱性を向上させる構造が多く採用されている。
【0003】従来の光半導体装置について、図面を参照
しながら説明する。図4(a) は従来例の光半導体装
置の平面図、図4(b) は従来例における半導体発光
素子とヒートシンクとの接着前の断面図、図1(c) 
は従来例における半導体発光素子とヒートシンクとの接
着後の断面図である。この従来の光半導体装置は、上面
に融着材料5を蒸着したヒートシンク1と、接着電極材
料4を蒸着した半導体発光素子2とを接着したものであ
る。ヒートシンク1に発光素子2を接着したとき、図4
(c) のように、融着材料5が熱圧着により合金7と
なる。
【0004】半導体発光素子2は、最も発熱する活性層
3をヒートシンク1に近づけ、放熱効果を上げるために
ジャンクション・ダウン構造としている。このため、同
じ結晶構造であれば、LEDの場合、光出力はジャンク
ション・アップ(junction−up)構造の1.
5〜2倍程度を得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のヒートシンク1上にジャンクション・ダウン構造の
半導体発光素子2を全面接着で搭載している構成では、
ヒートシンク1上に半導体発光素子2をチップボンドす
る場合、ヒートシンク1上に蒸着された融着材料5を熱
により溶融させ合金接着するため、半導体発光素子2を
押さえる真空ピンセットの圧力やチップ自身の重み等に
より、溶融した融着材料5が接着面から溢れ、図4(c
) に示すように、チップ側面に噴出する場合がある。 これはヒートシンク1上の融着材料5が厚すぎた場合は
特に顕著になる。
【0006】このとき、ジャンクション・ダウン構造の
半導体発光素子2では、接着面に接合部が近接している
ため、チップ側面の接合部分に融着材料5が噴出し短絡
させてしまい歩留りが低下するという問題があった。ま
た、チップ側面に絶縁膜としてSiO2 膜を蒸着した
ものもあるが、噴出した融着材料により、SiO2 膜
が破壊されやはり短絡してしまうものがあった。
【0007】これら問題の対策として、従来までに、ヒ
ートシンク上の接着領域をチップ接着面より小さくし、
多少、融着材料が溢れ出てもチップ側面まで達しないよ
うに考慮したものもあるが、接着領域を小さくし過ぎる
と接着強度低下や、熱放散性の悪化などの問題があり、
接着領域とチップ接着面の大きさを近接させると、やは
り融着材料が押し出されるために再び短絡の危険性が高
くなる問題があった。
【0008】この発明の目的は、上記従来の問題点を解
決するもので、ジャンクション・ダウン構造の半導体発
光素子をヒートシンクにチップボンドする時の短絡不良
を低減できる光半導体装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の光半導体
装置は、半導体発光素子と、この半導体発光素子を接着
する接着領域の半導体発光素子側面に近接する部分に溝
を有する融着材料を形成したヒートシンクとを接着して
いる。請求項2記載の光半導体装置は、半導体発光素子
と、この半導体発光素子を接着する接着領域に等間隔の
溝を有する融着材料を形成したヒートシンクとを接着し
ている。
【0010】請求項3記載の光半導体装置は、半導体発
光素子と、この半導体発光素子を接着する接着領域に格
子状の溝を有する融着材料を形成したヒートシンクとを
接着している。
【0011】
【作用】請求項1記載の構成によれば、半導体発光素子
を、接着領域の半導体発光素子側面に近接する部分に溝
を有する融着材料を形成したヒートシンク上に接着した
ことにより、接着時に溶融した融着材料の一部を溝部分
に流入させ、融着材料が半導体発光素子側面に噴出する
割合を低減できる。
【0012】請求項2記載の構成によれば、半導体発光
素子を、接着領域に等間隔の溝を有する融着材料を形成
したヒートシンク上に接着したことにより、接着時に溶
融した融着材料の一部を溝部分に流入させ、融着材料が
半導体発光素子側面に噴出する割合を低減できるととも
に、接着面内の接着強度分布の偏りをなくすことができ
る。
【0013】請求項3記載の構成によれば、半導体発光
素子を、接着領域に格子状の溝を有する融着材料を形成
したヒートシンク上に接着したことにより、接着時に溶
融した融着材料の一部を溝部分に流入させ、融着材料が
半導体発光素子側面に噴出する割合を低減できるととも
に、接着面内の接着強度分布の偏りをなくすことができ
る。
【0014】
【実施例】〔第1の実施例〕 この発明の第1の実施例について、図面を参照しながら
説明する。図1(a) はこの発明の第1の実施例の光
半導体装置の平面図、図1(b) は同実施例における
半導体発光素子とヒートシンクとの接着前の断面図、図
1(c) は同実施例における半導体発光素子とヒート
シンクとの接着後の断面図である。
【0015】発光素子2は、活性層3を下にしたジャン
クション・ダウン構造であり、この実施例ではGaAl
Asを活性層3とした発光波長850nmの面発光LE
Dを使用し、接着電極材料4としてAuを蒸着している
。ヒートシンク1材料はSiを使用し、ヒートシンク1
上面には、一様に融着材料5としてSnを蒸着した後、
レジストによるパターニングを行い、エッチングにより
発光素子2側面に近接した接着する領域にヒートシンク
1まで達する溝6aを形成した。
【0016】この実施例では、ヒートシンク1に上記発
光素子2を接着したとき、図1(c)のように、接着時
に融着材料5は熱圧着により、合金7(AuSn)とな
り、接着すると共に、溝6a周辺では溶融した融着材料
5が溝6a内に流入するため、発光素子2側面に融着材
料5が噴出する割合を低くすることができ、チップボン
ド時の短絡不良を低減することができる。
【0017】〔第2の実施例〕 この発明の第2の実施例について、図面を参照しながら
説明する。図2(a) はこの発明の第2の実施例の光
半導体装置の平面図、図2(b) は同実施例における
半導体発光素子とヒートシンクとの接着前の断面図、図
2(c) は同実施例における半導体発光素子とヒート
シンクとの接着後の断面図である。
【0018】第1の実施例では、接着時に溝6a内部に
融着材料5が不完全に流入し、未接着部分を生じたとき
、接着強度分布に偏りが生じ、信頼性悪化の要因となる
可能性がある。そこでこの第2の実施例では、ヒートシ
ンク1上の融着材料5に溝6aの代わりに等間隔に配置
した溝6bを形成した。
【0019】この実施例では、融着材料5が発光素子2
側面に噴出する割合を低くすることができ、チップボン
ド時の短絡不良を低減することができると共に、溝6b
が等間隔に配置されているため、溝6b内に未接着部分
を生じても、接着領域の接着強度分布の偏りは生じず、
溝6bを形成したことによる信頼性低下を防ぐことがで
きる。
【0020】〔第3の実施例〕 この発明の第3の実施例について、図面を参照しながら
説明する。図3(a) はこの発明の第3の実施例の光
半導体装置の平面図、図3(b) は同実施例における
半導体発光素子とヒートシンクとの接着前の断面図、図
3(c) は同実施例における半導体発光素子とヒート
シンクとの接着後の断面図である。
【0021】この第3の実施例では、ヒートシンク1上
の融着材料5に溝6a(第1の実施例)の代わりに格子
状に配置した溝6cを形成した。この実施例では、第2
の実施例同様、融着材料5が発光素子2側面に噴出する
割合を低くすることができ、チップボンド時の短絡不良
を低減することができると共に、溝6cが格子状に配置
されているため、溝6c内に未接着部分を生じても、接
着領域の接着強度分布の偏りは生じず、溝6cを形成し
たことによる信頼性低下を防ぐことができる。
【0022】上記第1ないし第3の実施例によれば、従
来の短絡不良率が1%程度であったのに対し、短絡不良
を皆無にすることができた。なお、上記実施例では、半
導体発光素子2としてGaAlAsを材料とする面発光
LEDを用いたが、GaAlAs以外の面発光LEDで
もよく、また、端面発光LEDや半導体レーザー等でも
同様の効果がある。
【0023】また、ヒートシンク1材料は上記実施例の
Si以外で例えばSiC等でもかまわず、熱放散効果が
あればステム,受光素子,IC等の面上に融着材料5を
形成して光半導体素子を接着した場合も同様である。融
着材料5は上記実施例のSnだけでなく、PbSn等の
融着による接着材料であれば同様の効果が得られる。
【0024】また、溝6a,6b,6cの形成方法は、
実施例のようにヒートシンク1上に一様に融着材料5を
蒸着した後、レジストによるパターニングを行い、溝6
a,6b,6c部分をエッチングで形成する方法以外で
もかまわない。実施例では、形成した溝6a,6b,6
c内の融着材料5は完全に除去されているが、溝6a,
6b,6c内に融着材料5が残っていても十分な深さの
溝であれば同様の効果がある。
【0025】
【発明の効果】この発明の光半導体装置は、半導体発光
素子を、接着領域に溝を有する融着材料を形成したヒー
トシンク上に接着したことにより、接着時に溶融した融
着材料の一部を溝部分に流入させ、融着材料が半導体発
光素子側面に噴出する割合を低減できる。その結果、チ
ップボンド時での半導体発光素子の短絡不良による歩留
まり低下を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a) はこの発明の第1の実施例の光半導体
装置の平面図、(b) は同実施例における半導体発光
素子とヒートシンクとの接着前の断面図、(c) は同
実施例における半導体発光素子とヒートシンクとの接着
後の断面図である。
【図2】(a) はこの発明の第2の実施例の光半導体
装置の平面図、(b) は同実施例における半導体発光
素子とヒートシンクとの接着前の断面図、(c) は同
実施例における半導体発光素子とヒートシンクとの接着
後の断面図である。
【図3】(a) はこの発明の第3の実施例の光半導体
装置の平面図、(b) は同実施例における半導体発光
素子とヒートシンクとの接着前の断面図、(c) は同
実施例における半導体発光素子とヒートシンクとの接着
後の断面図である。
【図4】(a) は従来例の光半導体装置の平面図、(
b) は従来例における半導体発光素子とヒートシンク
との接着前の断面図、(c) は従来例における半導体
発光素子とヒートシンクとの接着後の断面図である。
【符号の説明】
1    ヒートシンク 2    発光素子 3    活性層 5    融着材料 6a,6b,6c    溝

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  半導体発光素子と、この半導体発光素
    子を接着する接着領域の前記半導体発光素子側面に近接
    する部分に溝を有する融着材料を形成したヒートシンク
    とを接着した光半導体装置。
  2. 【請求項2】  半導体発光素子と、この半導体発光素
    子を接着する接着領域に等間隔の溝を有する融着材料を
    形成したヒートシンクとを接着した光半導体装置。
  3. 【請求項3】  半導体発光素子と、この半導体発光素
    子を接着する接着領域に格子状の溝を有する融着材料を
    形成したヒートシンクとを接着した光半導体装置。
JP3100080A 1991-05-01 1991-05-01 光半導体装置の製造方法 Pending JPH04329681A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3100080A JPH04329681A (ja) 1991-05-01 1991-05-01 光半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3100080A JPH04329681A (ja) 1991-05-01 1991-05-01 光半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04329681A true JPH04329681A (ja) 1992-11-18

Family

ID=14264468

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3100080A Pending JPH04329681A (ja) 1991-05-01 1991-05-01 光半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04329681A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128254A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光素子の実装構造体及び実装方法
JP2007243193A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 発光ダイオードパッケージ
JP2011176260A (ja) * 2010-01-30 2011-09-08 Mitsubishi Shindoh Co Ltd Ledチップとリードフレームとの接合方法
CN104303319A (zh) * 2011-11-25 2015-01-21 Soitec公司 用于防止半导体层堆叠、薄衬底cpv电池和太阳能电池组件中电短路的方法
JP2015095607A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128254A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Hitachi Media Electoronics Co Ltd 光素子の実装構造体及び実装方法
JP2007243193A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 発光ダイオードパッケージ
JP2011176260A (ja) * 2010-01-30 2011-09-08 Mitsubishi Shindoh Co Ltd Ledチップとリードフレームとの接合方法
CN104303319A (zh) * 2011-11-25 2015-01-21 Soitec公司 用于防止半导体层堆叠、薄衬底cpv电池和太阳能电池组件中电短路的方法
JP2015095607A (ja) * 2013-11-14 2015-05-18 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100563853B1 (ko) 발광 소자의 제조 방법
JP3616766B2 (ja) 発光ダイオードおよびその製造方法
JP4626517B2 (ja) 半導体レーザアセンブリ
US20050253156A1 (en) Semiconductor light-emitting device and fabrication method of the same
JP2004363532A (ja) 垂直構造窒化ガリウム系発光ダイオードの製造方法
JP2001203386A (ja) 光生成能力を高めたiii−窒化物発光デバイス
JP3617565B2 (ja) 窒化物半導体レーザ素子
US9331453B2 (en) Laser diode device
US9008138B2 (en) Laser diode device
JP4121591B2 (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JP2006032406A (ja) 半導体レーザ装置
JPH04329681A (ja) 光半導体装置の製造方法
JP4573882B2 (ja) 半導体レーザ装置
JPH06350202A (ja) 半導体発光装置
WO2001065614A1 (fr) Dispositif laser a semi-conducteurs
JPH04315486A (ja) 光電子装置およびその製造方法
JPH0321090A (ja) 面発光型半導体レーザ
JPH09232690A (ja) 半導体装置
JPH04352372A (ja) 光半導体装置
JPH06260723A (ja) 半導体レーザ装置
JPH0629627A (ja) 半導体装置
JPH05243690A (ja) 半導体レーザ装置
JPH06188516A (ja) 光半導体装置およびその製造方法
JP2006191052A (ja) 金属カラムを利用した発光素子のフリップチップボンディング構造体
US5460318A (en) Diebonding geometry for packaging optoelectronics