JPH0548213A - 半導体レーザーのサブマウント - Google Patents
半導体レーザーのサブマウントInfo
- Publication number
- JPH0548213A JPH0548213A JP3229504A JP22950491A JPH0548213A JP H0548213 A JPH0548213 A JP H0548213A JP 3229504 A JP3229504 A JP 3229504A JP 22950491 A JP22950491 A JP 22950491A JP H0548213 A JPH0548213 A JP H0548213A
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- Japan
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- semiconductor laser
- submount
- heat sink
- hole
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- Pending
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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
- H10W72/50—Bond wires
- H10W72/551—Materials of bond wires
- H10W72/552—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver
- H10W72/5522—Materials of bond wires comprising metals or metalloids, e.g. silver comprising gold [Au]
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ワイヤーボンディングせず、またバレルコー
ティングせずに、レーザー発振素子とヒートシンクの導
通をとることのできる半導体レーザーのサブマウントを
提供する。 【構成】 半導体レーザー発振素子とヒートシンクと前
記両者の間に位置する絶縁材のサブマウントよりなる半
導体レーザーに於いて、前記サブマウントにスルホール
を設け、このスルホールの内面にメタライズ層を形成し
て、半導体レーザー発振素子とヒートシンクの導通をと
ったことを特徴とする半導体レーザーのサブマウント。
ティングせずに、レーザー発振素子とヒートシンクの導
通をとることのできる半導体レーザーのサブマウントを
提供する。 【構成】 半導体レーザー発振素子とヒートシンクと前
記両者の間に位置する絶縁材のサブマウントよりなる半
導体レーザーに於いて、前記サブマウントにスルホール
を設け、このスルホールの内面にメタライズ層を形成し
て、半導体レーザー発振素子とヒートシンクの導通をと
ったことを特徴とする半導体レーザーのサブマウント。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーの発振
素子を、Ｃｕ製で表面にＡｕめっきを施したヒートシン
クにマウントする基板に係り、発振素子とヒートシンク
間の導電性と良好な熱伝導率を持ち合わせた機能を有す
る半導体レーザーのサブマウントに関する。
素子を、Ｃｕ製で表面にＡｕめっきを施したヒートシン
クにマウントする基板に係り、発振素子とヒートシンク
間の導電性と良好な熱伝導率を持ち合わせた機能を有す
る半導体レーザーのサブマウントに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体レーザーのサブマウントの
１つは、図６に示すＡｌＮ基板１の両面に、図７に示す
ようにＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ又はＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ等をスパ
ッタ法によりコーティングしてメタライズ層２を作り次
に図８に示すように所定のサイズにダイシングカットを
行った後、図９に示すように片面にレーザー発振素子３
を、他の片面にヒートシンク４を半田等によりボンディ
ングしていた。そしてＡｌＮ基板１自体は導電性が無
く、周面はダイシングカットにより導通が無い為、レー
ザー発振素子３側のＡｌＮ基板１のメタライズ層２とヒ
ートシンク４の表面を図10に示すようにワイヤー５をボ
ンディングして導通をとっていた。また、ワイヤーボン
ディングしない従来の半導体レーザーのサブマウントの
他の１つは、図11に示すＡｌＮ基板１を図12に示すよう
に所定のサイズにダイシングカットを行った後、スパッ
タ法又は真空蒸着法によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをバレルコ
ーティングし、図13に示すようにサブマウント全周にメ
タライズ層２を作り、次に図14に示すように片面にレー
ザー発振素子３を、他の片面にヒートシンク４を半田等
によりボンディングして、メタライズ層２により導通を
とっていた。
１つは、図６に示すＡｌＮ基板１の両面に、図７に示す
ようにＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ又はＣｒ／Ｎｉ／Ａｕ等をスパ
ッタ法によりコーティングしてメタライズ層２を作り次
に図８に示すように所定のサイズにダイシングカットを
行った後、図９に示すように片面にレーザー発振素子３
を、他の片面にヒートシンク４を半田等によりボンディ
ングしていた。そしてＡｌＮ基板１自体は導電性が無
く、周面はダイシングカットにより導通が無い為、レー
ザー発振素子３側のＡｌＮ基板１のメタライズ層２とヒ
ートシンク４の表面を図10に示すようにワイヤー５をボ
ンディングして導通をとっていた。また、ワイヤーボン
ディングしない従来の半導体レーザーのサブマウントの
他の１つは、図11に示すＡｌＮ基板１を図12に示すよう
に所定のサイズにダイシングカットを行った後、スパッ
タ法又は真空蒸着法によりＴｉ／Ｐｔ／Ａｕをバレルコ
ーティングし、図13に示すようにサブマウント全周にメ
タライズ層２を作り、次に図14に示すように片面にレー
ザー発振素子３を、他の片面にヒートシンク４を半田等
によりボンディングして、メタライズ層２により導通を
とっていた。
【０００３】ところで、前者の場合は、ワイヤー５の断
線が生じることがあり、またワイヤー５をボンディング
する為のスペースの確保が必要となる。ワイヤー５の断
線は信頼性を低下し、スペースの確保は小型化を阻害す
ることとなる。また後者の場合は、ＡｌＮ基板１のダイ
シングカット後のバレルコーティングに手間がかかる。
しかもダイシングカットしたチップの洗浄、乾燥が必要
であり、またばらばらになったチップの取扱いが甚だ厄
介となる。
線が生じることがあり、またワイヤー５をボンディング
する為のスペースの確保が必要となる。ワイヤー５の断
線は信頼性を低下し、スペースの確保は小型化を阻害す
ることとなる。また後者の場合は、ＡｌＮ基板１のダイ
シングカット後のバレルコーティングに手間がかかる。
しかもダイシングカットしたチップの洗浄、乾燥が必要
であり、またばらばらになったチップの取扱いが甚だ厄
介となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、ワイ
ヤーボンディングせず、またバレルコーティングせず
に、レーザー発振素子とヒートシンクの導通をとること
のできる半導体レーザーのサブマウントを提供しようと
するものである。
ヤーボンディングせず、またバレルコーティングせず
に、レーザー発振素子とヒートシンクの導通をとること
のできる半導体レーザーのサブマウントを提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の半導体レーザーのサブマウントは、半導体レ
ーザー発振素子とヒートシンクと前記両者の間に位置す
る絶縁材のサブマウントよりなる半導体レーザーに於い
て、前記サブマウントにスルホールを設け、このスルホ
ールの内面にメタライズ層を形成して、半導体レーザー
発振素子とヒートシンクの導通をとったことを特徴とす
るものである。
の本発明の半導体レーザーのサブマウントは、半導体レ
ーザー発振素子とヒートシンクと前記両者の間に位置す
る絶縁材のサブマウントよりなる半導体レーザーに於い
て、前記サブマウントにスルホールを設け、このスルホ
ールの内面にメタライズ層を形成して、半導体レーザー
発振素子とヒートシンクの導通をとったことを特徴とす
るものである。
【０００６】
【作用】上記のように本発明の半導体レーザーのサブマ
ウントは、スルホールを設けて、このスルホール内面に
形成したメタライズ層により両面の半導体レーザー発振
素子とヒートシンクの導通をとっているので、ワイヤー
によるボンディングが不要となり、組立時の工数削減及
びワイヤー断線による導通不良の発生が解消される。ま
た加工工程上、最終工程でダイシングカットを行うこと
となるので、最終までＡｌＮ基板の状態で取り扱うこと
ができ、加工が容易となる。
ウントは、スルホールを設けて、このスルホール内面に
形成したメタライズ層により両面の半導体レーザー発振
素子とヒートシンクの導通をとっているので、ワイヤー
によるボンディングが不要となり、組立時の工数削減及
びワイヤー断線による導通不良の発生が解消される。ま
た加工工程上、最終工程でダイシングカットを行うこと
となるので、最終までＡｌＮ基板の状態で取り扱うこと
ができ、加工が容易となる。
【０００７】
【実施例】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一
実施例と従来例について説明する。先ず実施例について
説明すると、図１に示す長さ75mm、幅75mm、厚さ 0.3mm
の鏡面仕上げ（表面粗さＲａ1000Å程度）のＡｌＮ基板
１に、図２に示すようにレーザー加工にて直径 0.1mmの
スルホール６を１mmピッチにて4900個穿設した。次に図
３に示すようにＡｌＮ基板１の表裏両面にＲＦ 500Ｗ、
３分間のスパッタエッチングをした後にＴｉ（1000Å）
／Ｐｔ（3000Å）／Ａｕ（2000Å）をスパッタ法（ＤＣ
１ＫＷ）によりコーティングしてメタライズ層２を形成
すると共にスルホール６の内面にもコーティングしてメ
タライズ層２を形成して表裏両面の導通をとった。この
時のスパッタ処理は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ夫々ＤＣ１ＫＷ
であり、到達真空度５×10-6Ｔｏｒｒ、Ａｒガス圧３×
10-3Ｔｏｒｒである。次いでこの表面及びスルホール６
の内面にメタライズ層２を形成したＡｌＮ基板１を、図
４に示すようにダイサーにてスルホール６を１個ずつ中
心に据えて一辺 1.0mmの方形にカットしてサブマウント
７を作成した。このサブマウント７を図５に示すように
ヒートシンク４の表面にＡｕＳｎ20wt％の半田にてボン
ディングし、サブマウント７の表面にレーザー発振素子
３をＡｕＳｎ20wt％の半田にてボンディングした。
実施例と従来例について説明する。先ず実施例について
説明すると、図１に示す長さ75mm、幅75mm、厚さ 0.3mm
の鏡面仕上げ（表面粗さＲａ1000Å程度）のＡｌＮ基板
１に、図２に示すようにレーザー加工にて直径 0.1mmの
スルホール６を１mmピッチにて4900個穿設した。次に図
３に示すようにＡｌＮ基板１の表裏両面にＲＦ 500Ｗ、
３分間のスパッタエッチングをした後にＴｉ（1000Å）
／Ｐｔ（3000Å）／Ａｕ（2000Å）をスパッタ法（ＤＣ
１ＫＷ）によりコーティングしてメタライズ層２を形成
すると共にスルホール６の内面にもコーティングしてメ
タライズ層２を形成して表裏両面の導通をとった。この
時のスパッタ処理は、Ｔｉ、Ｐｔ、Ａｕ夫々ＤＣ１ＫＷ
であり、到達真空度５×10-6Ｔｏｒｒ、Ａｒガス圧３×
10-3Ｔｏｒｒである。次いでこの表面及びスルホール６
の内面にメタライズ層２を形成したＡｌＮ基板１を、図
４に示すようにダイサーにてスルホール６を１個ずつ中
心に据えて一辺 1.0mmの方形にカットしてサブマウント
７を作成した。このサブマウント７を図５に示すように
ヒートシンク４の表面にＡｕＳｎ20wt％の半田にてボン
ディングし、サブマウント７の表面にレーザー発振素子
３をＡｕＳｎ20wt％の半田にてボンディングした。
【０００８】一方、従来例について説明すると、図６に
示す実施例と同一のＡｌＮ基板１の両面に、図７に示す
ように実施例と同じＴｉ（1000Å）／Ｐｔ（3000Å）／
Ａｕ（2000Å）をスパッタ法によりコーティングしてメ
タライズ層２を形成し、次に図８に示すようにダイサー
にて一辺1.0mmの方形にカットしてサブマウントを作っ
た後、図９に示すようにヒートシンク４の表面にＡｕＳ
ｎ20wt％の半田にてボンディングし、サブマウントの表
面にＡｕＳｎ20wt％の半田にてレーザー発振素子３をボ
ンディングし、然る後図10に示すようにレーザー発振素
子３側のＡｌＮ基板１のメタライズ層２とヒートシンク
４の表面に直径50μｍのＡｕワイヤー５をボンディング
して導通をとった。
示す実施例と同一のＡｌＮ基板１の両面に、図７に示す
ように実施例と同じＴｉ（1000Å）／Ｐｔ（3000Å）／
Ａｕ（2000Å）をスパッタ法によりコーティングしてメ
タライズ層２を形成し、次に図８に示すようにダイサー
にて一辺1.0mmの方形にカットしてサブマウントを作っ
た後、図９に示すようにヒートシンク４の表面にＡｕＳ
ｎ20wt％の半田にてボンディングし、サブマウントの表
面にＡｕＳｎ20wt％の半田にてレーザー発振素子３をボ
ンディングし、然る後図10に示すようにレーザー発振素
子３側のＡｌＮ基板１のメタライズ層２とヒートシンク
４の表面に直径50μｍのＡｕワイヤー５をボンディング
して導通をとった。
【０００９】然してこれら各々 100個の半導体レーザー
のサブマウントの上面とヒートシンクの上面の位置で抵
抗値を測定した処、従来例のものは平均抵抗値が 0.1Ω
でＡｕワイヤー５が断線する導通破壊が２個もあったの
に対し、実施例のものは、平均抵抗値が0.06Ωで導通破
壊は皆無であった。
のサブマウントの上面とヒートシンクの上面の位置で抵
抗値を測定した処、従来例のものは平均抵抗値が 0.1Ω
でＡｕワイヤー５が断線する導通破壊が２個もあったの
に対し、実施例のものは、平均抵抗値が0.06Ωで導通破
壊は皆無であった。
【００１０】
【発明の効果】以上の通り本発明の半導体レーザーのサ
ブマウントは、スルホールを設け、このスルホールの内
面にメタライズ層を形成して、両面のレーザー発振素子
とヒートシンクの導通をとっているので、従来のような
ワイヤーによるボンディングは不要であり、またバレル
コーティングも必要がなく、組立時の工数が削減され、
ワイヤー断線による導通不良が解消される。また加工工
程上、最終工程でダイシングカットを行うこととなるの
で、最後までＡｌＮ基板の状態で取り扱うことができ、
品質、性能の安定したものを得ることができる。
ブマウントは、スルホールを設け、このスルホールの内
面にメタライズ層を形成して、両面のレーザー発振素子
とヒートシンクの導通をとっているので、従来のような
ワイヤーによるボンディングは不要であり、またバレル
コーティングも必要がなく、組立時の工数が削減され、
ワイヤー断線による導通不良が解消される。また加工工
程上、最終工程でダイシングカットを行うこととなるの
で、最後までＡｌＮ基板の状態で取り扱うことができ、
品質、性能の安定したものを得ることができる。
【図１】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一実
施例の製作工程を示す図である。
施例の製作工程を示す図である。
【図２】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一実
施例の製作工程を示す図である。
施例の製作工程を示す図である。
【図３】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一実
施例の製作工程を示す図である。
施例の製作工程を示す図である。
【図４】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一実
施例の製作工程を示す図である。
施例の製作工程を示す図である。
【図５】本発明の半導体レーザーのサブマウントの一実
施例の製作工程を示す図である。
施例の製作工程を示す図である。
【図６】従来の半導体レーザーのサブマウントの一例の
製作工程を示す図である。
製作工程を示す図である。
【図７】従来の半導体レーザーのサブマウントの一例の
製作工程を示す図である。
製作工程を示す図である。
【図８】従来の半導体レーザーのサブマウントの一例の
製作工程を示す図である。
製作工程を示す図である。
【図９】従来の半導体レーザーのサブマウントの一例の
製作工程を示す図である。
製作工程を示す図である。
【図10】従来の半導体レーザーのサブマウントの一例の
製作工程を示す図である。
製作工程を示す図である。
【図11】従来の半導体レーザーのサブマウントの他の例
の製作工程を示す図である。
の製作工程を示す図である。
【図12】従来の半導体レーザーのサブマウントの他の例
の製作工程を示す図である。
の製作工程を示す図である。
【図13】従来の半導体レーザーのサブマウントの他の例
の製作工程を示す図である。
の製作工程を示す図である。
【図14】従来の半導体レーザーのサブマウントの他の例
の製作工程を示す図である。
の製作工程を示す図である。
１ ＡｌＮ基板 ２ ＡｌＮ基板の上下両面及びスルホール内面のメタラ
イズ層 ３ レーザー発振素子 ４ ヒートシンク ６ スルホール ７ サブマウント
イズ層 ３ レーザー発振素子 ４ ヒートシンク ６ スルホール ７ サブマウント
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体レーザー発振素子とヒートシンク
と前記両者の間に位置する絶縁材のサブマウントよりな
る半導体レーザーに於いて、前記サブマウントにスルホ
ールを設け、このスルホールの内面にメタライズ層を形
成して、半導体レーザー発振素子とヒートシンクの導通
をとったことを特徴とする半導体レーザーのサブマウン
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229504A JPH0548213A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 半導体レーザーのサブマウント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3229504A JPH0548213A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 半導体レーザーのサブマウント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0548213A true JPH0548213A (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16893212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3229504A Pending JPH0548213A (ja) | 1991-08-15 | 1991-08-15 | 半導体レーザーのサブマウント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0548213A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755074A3 (en) * | 1995-07-18 | 1998-04-01 | Tokuyama Corporation | Submount |
| JP2002100826A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | サブマウント材 |
| JP2002329928A (ja) * | 2001-02-27 | 2002-11-15 | Ricoh Co Ltd | 光通信システム |
| WO2003075341A1 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-12 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Submount and semiconductor device |
| JP2005005511A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Fanuc Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2013236010A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1991
- 1991-08-15 JP JP3229504A patent/JPH0548213A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0755074A3 (en) * | 1995-07-18 | 1998-04-01 | Tokuyama Corporation | Submount |
| US5770821A (en) * | 1995-07-18 | 1998-06-23 | Tokuyama Corporation | Submount |
| JP2002100826A (ja) * | 2000-09-21 | 2002-04-05 | Toshiba Corp | サブマウント材 |
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| EP1482544A4 (en) * | 2002-03-06 | 2006-09-27 | Sumitomo Electric Industries | SUB-MOUNTING AND SEMICONDUCTOR EQUIPMENT |
| US7298049B2 (en) | 2002-03-06 | 2007-11-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Submount for mounting semiconductor device |
| JP2005005511A (ja) * | 2003-06-12 | 2005-01-06 | Fanuc Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2013236010A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
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