JPH11307875A - 電子装置 - Google Patents

電子装置

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JPH11307875A
JPH11307875A JP10114921A JP11492198A JPH11307875A JP H11307875 A JPH11307875 A JP H11307875A JP 10114921 A JP10114921 A JP 10114921A JP 11492198 A JP11492198 A JP 11492198A JP H11307875 A JPH11307875 A JP H11307875A
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JP
Japan
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submount
solder layer
chip
diamond
laser chip
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Pending
Application number
JP10114921A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirofumi Yamanaka
弘文 山中
Yuichi Hamaguchi
雄一 浜口
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH11307875A publication Critical patent/JPH11307875A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H10W90/00—Package configurations
    • H10W90/701—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts
    • H10W90/731—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors
    • H10W90/734—Package configurations characterised by the relative positions of pads or connectors relative to package parts of die-attach connectors between a chip and a stacked insulating package substrate, interposer or RDL

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基台上にサブマウントを介して素子チップを
実装する場合に、はんだ層の厚さおよびサブマウントの
厚さを十分に小さく抑えることができ、はんだ層の回り
込みによる素子チップの不良やサブマウントの損傷を防
止することができ、しかもサブマウントの材料の選択の
自由度が高い電子装置を提供する。 【解決手段】 基台上に複数のサブマウントをはんだ層
を介して順次積層し、最上層のサブマウント上にはんだ
層を介して素子チップ、半導体チップまたはレーザチッ
プを実装する。例えば、Cuステージ1上に、Inはん
だ層2、4を介してSiCサブマウント3およびダイヤ
モンドサブマウント5を順次積層し、ダイヤモンドサブ
マウント5上にInはんだ層6を介してレーザチップ7
を実装する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電子装置に関
し、特に、基台上にチップ状の素子をはんだで実装する
電子装置、例えば半導体レーザに適用して好適なもので
ある。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザの組み立て工程において
は、パッケージのステージ上にレーザチップをマウント
する。ここで、レーザチップとステージとの間には通
常、熱膨張係数差が存在するため、この熱膨張係数差に
起因してレーザチップに生じる応力を緩和する必要があ
る。
【0003】従来、このレーザチップに生じる応力を緩
和する方法として、二つの方法が用いられている。一つ
の方法は、図9に示すように、ステージ101上にはん
だ層102を用いてレーザチップ103をマウントする
ときに、そのはんだ層102の厚さを十分に大きく、例
えば6〜10μmにする方法である。もう一つの方法
は、図10に示すように、ステージ201上にはんだ層
202を用いてサブマウント203を積層し、その上に
はんだ層204を用いてレーザチップ205をマウント
する方法である。これらの方法において、はんだ層10
2、202、204の材料としてはInなどが用いら
れ、サブマウント203の材料としてはCuWなどが用
いられる。また、ステージ101、201の材料として
は、Cuなどが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、はんだ
層102の厚さを大きくすることにより応力を緩和する
方法では、図11に示すように、はんだ層102がレー
ザチップ103の側面に回り込み、レーザチップ103
に予期しないリーク電流が発生し、不良となってしまう
という問題がある。また、レーザチップ103をマウン
トする際にレーザチップ103がはんだ層102上に浮
いてしまうことから、高い位置精度でレーザチップ10
3をマウントすることが困難であるという問題もある。
【0005】一方、サブマウント203を用いる方法で
は、レーザチップ205とステージ201との間の熱膨
張係数差に起因して生じる応力によりサブマウント20
3が割れたりすることがあり、それを防止するためには
サブマウント203を必要以上に厚くしなければならな
いという問題があった。また、サブマウント203の材
料としてもろい材料などを用いることができないなど、
サブマウント203の材料が制約されてしまうという問
題もあった。
【0006】さらに、本発明者の検討によれば、同様な
問題は、レーザチップをマウントする場合のみならず、
レーザチップ以外の各種の半導体チップ、さらには半導
体チップ以外の各種の素子チップ、例えば圧電素子チッ
プなどをマウントする場合にも生じ得るものであり、そ
の解決が望まれるものである。
【0007】したがって、この発明の目的は、基台上に
サブマウントを介して素子チップを実装する場合に、は
んだ層の厚さおよびサブマウントの厚さを十分に小さく
抑えることができ、はんだ層の回り込みによる素子チッ
プの不良やサブマウントの損傷を防止することができ、
しかもサブマウントの材料の選択の自由度が高い電子装
置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、基台上にサブマウントを介して素子チ
ップが実装された電子装置において、基台上に複数のサ
ブマウントがはんだ層を介して順次積層され、最上層の
サブマウント上にはんだ層を介して素子チップが実装さ
れたことを特徴とするものである。
【0009】この発明において、素子チップは、各種の
電子素子のチップであってよく、例えば、半導体チッ
プ、圧電素子(感圧素子)チップ、焦電素子チップ、電
子冷却素子(ペルティエ素子)チップ、光学素子チップ
などが挙げられる。また、半導体チップとしては、レー
ザチップや発光ダイオードチップなどの発光素子チップ
のほか、バイポーラLSI、バイポーラ−CMOSLS
I、MOSLSIなどの各種の集積回路チップ、さらに
は、光−電子集積回路(OEIC)チップなどが挙げら
れる。また、光学素子チップとしては、光変調器チッ
プ、第2次高調波発生素子チップなどが挙げられる。
【0010】この発明において、複数のサブマウントの
材料は、これらのサブマウントにどのような機能を持た
せるかに応じて適宜選択され、これらのサブマウントの
材料が互いに同一である場合も、互いに異なる場合もあ
り、さらには、いくつかのサブマウントの材料が互いに
同一で残りのサブマウントの材料が互いに異なる場合も
ある。また、積層されるサブマウントの数および各サブ
マウントの厚さは、必要に応じて決定される。
【0011】サブマウントの材料の具体例をいくつか挙
げると、SiC、ダイヤモンド、BeO、Cu、Cu
W、AlNなどである。参考のために、これらの材料の
熱伝導率および熱膨張係数を、半導体レーザの代表的な
材料であるGaAsの熱伝導率および熱膨張係数ととも
に次表に示す。
【0012】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 材料 熱伝導率(Cal/cm s℃) 熱膨張係数(106) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− SiC 0.8 3.5 ダイヤモンド 6.0 2.0 BeO 0.6 8.0 Cu 1.0 17 CuW 0.7 6.0 AlN 0.6 4.5 GaAs 0.03 6.5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− この発明において、例えば、レーザチップのような動作
時の発熱が多い素子チップを実装する場合には、これら
のサブマウントに高い熱放散性を持たせるために、少な
くとも一つのサブマウントの材料として熱放散性が良好
なもの(ダイヤモンドなど)を用いる。一つの典型的な
例では、最上層のサブマウントは素子チップの熱応力を
緩和する機能を有する材料(例えば、CuW)からな
り、最下層のサブマウントはヒートシンクとして機能す
る材料(例えば、ダイヤモンド)からなる。
【0013】この発明において、はんだ層の材料は、実
装される素子チップの種類などに応じて適宜選択される
が、具体例をいくつか挙げると、In、PbSn、Au
Sn、AuSiなどである。また、各はんだ層の厚さ
は、必要に応じて決定されるが、例えば、1〜6μm、
あるいは、1〜4μm、好適には2〜4μmである。ま
た、基台の材料の具体例を挙げると、Cu、CuW、B
eOなどである。
【0014】上述のように構成されたこの発明によれ
ば、基台上に複数のサブマウントがはんだ層を介して順
次積層され、最上層のサブマウント上にはんだ層を介し
て素子チップが実装されていることにより、すなわち、
はんだ層およびサブマウントとも多層構造になっている
ことにより、これらのはんだ層およびサブマウントの全
体で、素子チップと基台との間の熱膨張係数差に起因し
て生じる応力(熱応力)を緩和することができる。この
ため、各はんだ層の厚さおよび各サブマウントの厚さを
十分に小さくすることができる。そして、素子チップ下
のはんだ層の厚さを十分に小さくすることができること
により、はんだ層が素子チップの側面に回り込むことが
なくなり、それによるリーク不良などを防止することが
できるとともに、素子チップを高い位置精度で実装する
ことができる。また、各サブマウントに生じる応力が緩
和されることから、これらのサブマウントの損傷を防止
することができる。さらに、サブマウントの材料として
もろい材料を用いることができるなど、サブマウントの
材料の選択の自由度が高くなり、目的に応じた最適な材
料、例えば熱放散性が良好な材料や安価な材料などの種
々の組み合わせが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0016】図1はこの発明の第1の実施形態による半
導体レーザを示す。図1に示すように、この第1の実施
形態による半導体レーザにおいては、Cuステージ1上
に、Inはんだ層2、SiCサブマウント3、Inはん
だ層4、ダイヤモンドサブマウント5およびInはんだ
層6を介してレーザチップ7がマウントされている。こ
こで、Inはんだ層2、4、6の厚さは、例えばそれぞ
れ1〜6μmである。また、SiCサブマウント3およ
びダイヤモンドサブマウント5の厚さは、例えばそれぞ
れ0.2mmである。レーザチップ7は、例えば、n型
GaAs基板上にレーザ構造を形成するAlGaAs
層、GaAs層などを成長させ、n型GaAs基板の裏
面にn側電極を形成し、成長層の表面にp側電極を形成
したものである。
【0017】この第1の実施形態によれば、Cuステー
ジ1上にInはんだ層2、4を介してSiCサブマウン
ト3およびダイヤモンドサブマウント5が順次積層さ
れ、ダイヤモンドサブマウント5上にInはんだ層6を
介してレーザチップ7がマウントされていることによ
り、Inはんだ層2、4、6の厚さをそれぞれ十分に小
さく、例えば1〜6μmにすることができ、また、Si
Cサブマウント3およびダイヤモンドサブマウント5の
それぞれの厚さを十分に小さく、例えば0.2mm程度
に小さくすることができる。そして、特にレーザチップ
7下のInはんだ層6の厚さを十分に小さくすることが
できることにより、レーザチップ7をマウントする際に
Inはんだ層6がレーザチップ7の側面に回り込んでリ
ーク不良などが生じることがなくなるとともに、レーザ
チップ7を高い位置精度でマウントすることができる。
また、SiCサブマウント3およびダイヤモンドサブマ
ウント5のそれぞれに生じる応力が緩和されることか
ら、それらの破壊など、損傷が生じるのを防止すること
ができる。さらに、レーザチップ7側のサブマウントと
して熱伝導率が高いダイヤモンドサブマウント5を用い
ていることにより、熱放散性の向上を図ることができ
る。以上により、信頼性が良好で、寿命が長く、大電流
動作にも耐えられる半導体レーザを実現することができ
る。
【0018】図2はこの発明の第2の実施形態による半
導体レーザを示す。図2に示すように、この第2の実施
形態による半導体レーザにおいては、Cuステージ11
上に、Inはんだ層12、ダイヤモンドサブマウント1
3、Inはんだ層14、ダイヤモンドサブマウント15
およびInはんだ層16を介してレーザチップ17がマ
ウントされている。ここで、Inはんだ層12、14、
16の厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。ま
た、ダイヤモンドサブマウント13、15の厚さは、例
えばそれぞれ0.2mmである。レーザチップ17は、
例えば、第1の実施形態と同様なものである。
【0019】この第2の実施形態によれば、Cuステー
ジ11上にInはんだ層12、14を介してダイヤモン
ドサブマウント13およびダイヤモンドサブマウント1
5が順次積層され、ダイヤモンドサブマウント15上に
Inはんだ層16を介してレーザチップ17がマウント
されていることにより、第1の実施形態と同様に、In
はんだ層12、14、16の厚さをそれぞれ十分に小さ
くすることができ、また、ダイヤモンドサブマウント1
3およびダイヤモンドサブマウント15のそれぞれの厚
さを十分に小さくすることができ、Inはんだ層16が
レーザチップ17の側面に回り込んでリーク不良などが
生じることがなく、レーザチップ17を高い位置精度で
マウントすることができる。また、ダイヤモンドサブマ
ウント13およびダイヤモンドサブマウント15のそれ
ぞれに生じる応力が緩和されることから、それらの損傷
が生じるのを防止することができる。さらに、ダイヤモ
ンドサブマウント13およびダイヤモンドサブマウント
15とも熱伝導率が高いので、熱放散性の大幅な向上を
図ることができる。以上により、信頼性が良好で、寿命
が長く、大電流動作にも耐えられる半導体レーザを実現
することができる。
【0020】図3はこの発明の第3の実施形態による半
導体レーザを示す。図3に示すように、この第3の実施
形態による半導体レーザにおいては、CuWステージ2
1上に、Inはんだ層22、ダイヤモンドサブマウント
23、Inはんだ層24、BeOサブマウント25およ
びInはんだ層26を介してレーザチップ27がマウン
トされている。ここで、Inはんだ層22、24、26
の厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、ダ
イヤモンドサブマウント23およびBeOサブマウント
25の厚さは、例えばそれぞれ0.2mmである。レー
ザチップ27は、例えば、第1の実施形態と同様なもの
である。
【0021】この第3の実施形態によれば、CuWステ
ージ21上にInはんだ層22、24を介してダイヤモ
ンドサブマウント23およびBeOサブマウント25が
順次積層され、BeOサブマウント25上にInはんだ
層26を介してレーザチップ27がマウントされている
ことにより、第1の実施形態と同様に、Inはんだ層2
2、24、26の厚さをそれぞれ十分に小さくすること
ができ、また、ダイヤモンドサブマウント23およびB
eOサブマウント25のそれぞれの厚さを十分に小さく
することができ、Inはんだ層26がレーザチップ27
の側面に回り込んでリーク不良などが生じることがなく
なり、レーザチップ27を高い位置精度でマウントする
ことができる。また、ダイヤモンドサブマウント23お
よびBeOサブマウント25のそれぞれに生じる応力が
緩和されることから、それらの損傷が生じるのを防止す
ることができる。さらに、レーザチップ27側のサブマ
ウントとしてGaAsと熱膨張係数がほぼ同一のBeO
サブマウント25を用いていることによりレーザチップ
27に生じる応力をより一層緩和することができるとと
もに、もう一つのサブマウントとして熱伝導率が高いダ
イヤモンドサブマウント23を用いていることにより熱
放散性の向上を図ることができる。以上により、信頼性
が良好で、寿命が長く、大電流動作にも耐えられる半導
体レーザを実現することができる。
【0022】図4はこの発明の第4の実施形態による半
導体レーザを示す。図4に示すように、この第4の実施
形態による半導体レーザにおいては、BeOステージ3
1上に、Inはんだ層32、Cuサブマウント33、I
nはんだ層34、ダイヤモンドサブマウント35および
Inはんだ層36を介してレーザチップ37がマウント
されている。ここで、Inはんだ層32、34、36の
厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、Cu
サブマウント33およびダイヤモンドサブマウント35
の厚さは、例えばそれぞれ0.2mmである。レーザチ
ップ37は、例えば、第1の実施形態と同様なものであ
る。
【0023】この第4の実施形態によれば、BeOステ
ージ31上にInはんだ層32、34を介してCuサブ
マウント33およびダイヤモンドサブマウント35が順
次積層され、ダイヤモンドサブマウント35上にInは
んだ層36を介してレーザチップ37がマウントされて
いることにより、第1の実施形態と同様に、Inはんだ
層32、34、36の厚さをそれぞれ十分に小さくする
ことができ、また、Cuサブマウント33およびダイヤ
モンドサブマウント35のそれぞれの厚さを十分に小さ
くすることができ、Inはんだ層36がレーザチップ3
7の側面に回り込んでリーク不良などが生じることがな
くなり、レーザチップ37を高い位置精度でマウントす
ることができる。また、Cuサブマウント33およびダ
イヤモンドサブマウント35のそれぞれに生じる応力が
緩和されることから、それらの損傷が生じるのを防止す
ることができる。さらに、レーザチップ37側のサブマ
ウントとして熱伝導率が高いダイヤモンドサブマウント
35を用いていることにより、熱放散性の向上を図るこ
とができる。以上により、信頼性が良好で、寿命が長
く、大電流動作にも耐えられる半導体レーザを実現する
ことができる。
【0024】図5はこの発明の第5の実施形態による半
導体レーザを示す。図5に示すように、この第5の実施
形態による半導体レーザにおいては、BeOステージ4
1上に、Inはんだ層42、ダイヤモンドサブマウント
43、Inはんだ層44、Cuサブマウント45および
Inはんだ層46を介してレーザチップ47がマウント
されている。ここで、Inはんだ層42、44、46の
厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、ダイ
ヤモンドサブマウント43およびCuサブマウント45
の厚さは、例えばそれぞれ0.2mmである。レーザチ
ップ47は、例えば、第1の実施形態と同様なものであ
る。
【0025】この第5の実施形態によれば、BeOステ
ージ41上にInはんだ層42、44を介してダイヤモ
ンドサブマウント43およびCuサブマウント45が順
次積層され、Cuサブマウント45上にInはんだ層4
6を介してレーザチップ47がマウントされていること
により、第1の実施形態と同様に、Inはんだ層42、
44、46の厚さをそれぞれ十分に小さくすることがで
き、また、ダイヤモンドサブマウント43およびCuサ
ブマウント45のそれぞれの厚さを十分に小さくするこ
とができ、Inはんだ層46がレーザチップ47の側面
に回り込んでリーク不良などが生じることがなくなり、
レーザチップ47を高い位置精度でマウントすることが
できる。また、ダイヤモンドサブマウント43およびC
uサブマウント45のそれぞれに生じる応力が緩和され
ることから、それらの損傷が生じるのを防止することが
できる。さらに、一つのサブマウントとして熱伝導率が
高いダイヤモンドサブマウント43を用いていることに
より、熱放散性の向上を図ることができる。また、レー
ザチップ47とダイヤモンドサブマウント43との間に
Cuサブマウント45が設けられていることにより、レ
ーザチップ47とダイヤモンドサブマウント43との熱
膨張係数差をレーザチップ47とCuサブマウント45
との熱膨張係数差によりほぼ打ち消すことができ、した
がってレーザチップ47に生じる応力のより一層の低減
を図ることができる。以上により、信頼性が良好で、寿
命が長く、大電流動作にも耐えられる半導体レーザを実
現することができる。
【0026】図6はこの発明の第6の実施形態による半
導体レーザを示す。図6に示すように、この第6の実施
形態による半導体レーザにおいては、Cuステージ51
上に、Inはんだ層52、AlNサブマウント53、I
nはんだ層54、ダイヤモンドサブマウント55および
Inはんだ層56を介してレーザチップ57がマウント
されている。ここで、Inはんだ層52、54、56の
厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、Al
Nサブマウント53およびダイヤモンドサブマウント5
5の厚さは、例えばそれぞれ0.2mmである。この場
合、レーザチップ57は表面電極型のものであり、Al
Nサブマウント53はCuステージ51との電気的絶縁
の役割を果たす。
【0027】この第6の実施形態によれば、Cuステー
ジ51上にInはんだ層52、54を介してAlNサブ
マウント53およびダイヤモンドサブマウント55が順
次積層され、ダイヤモンドサブマウント55上にInは
んだ層56を介してレーザチップ57がマウントされて
いることにより、第1の実施形態と同様に、Inはんだ
層52、54、56の厚さをそれぞれ十分に小さくする
ことができ、また、AlNサブマウント53およびダイ
ヤモンドサブマウント55のそれぞれの厚さを十分に小
さくすることができ、Inはんだ層56がレーザチップ
57の側面に回り込んでリーク不良などが生じることが
なくなり、レーザチップ57を高い位置精度でマウント
することができる。また、AlNサブマウント53およ
びダイヤモンドサブマウント55のそれぞれに生じる応
力が緩和されることから、それらの損傷が生じるのを防
止することができる。さらに、レーザチップ57側のサ
ブマウントとして熱伝導率が高いダイヤモンドサブマウ
ント55を用いていることにより、熱放散性の向上を図
ることができる。以上により、信頼性が良好で、寿命が
長く、大電流動作にも耐えられる半導体レーザを実現す
ることができる。
【0028】図7はこの発明の第7の実施形態による半
導体レーザを示す。図7に示すように、この第7の実施
形態による半導体レーザにおいては、Cuステージ61
上に、Inはんだ層62、ダイヤモンドサブマウント6
3、Inはんだ層64、CuWサブマウント65および
Inはんだ層66を介してレーザチップ67がマウント
されている。ここで、Inはんだ層62、64、66の
厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、ダイ
ヤモンドサブマウント63およびCuWサブマウント6
5の厚さは、例えばそれぞれ0.2mmである。レーザ
チップ67は、例えば、第1の実施形態と同様なもので
ある。
【0029】この第7の実施形態によれば、Cuステー
ジ61上にInはんだ層62、64を介してダイヤモン
ドサブマウント63およびCuWサブマウント65が順
次積層され、CuWサブマウント65上にInはんだ層
66を介してレーザチップ67がマウントされているこ
とにより、第1の実施形態と同様に、Inはんだ層6
2、64、66の厚さをそれぞれ十分に小さくすること
ができ、また、ダイヤモンドサブマウント63およびC
uWサブマウント65のそれぞれの厚さを十分に小さく
することができ、Inはんだ層66がレーザチップ67
の側面に回り込んでリーク不良などが生じることがなく
なり、レーザチップ67を高い位置精度でマウントする
ことができる。また、ダイヤモンドサブマウント63お
よびCuWサブマウント65のそれぞれに生じる応力が
緩和されることから、それらの損傷が生じるのを防止す
ることができる。さらに、レーザチップ67側のサブマ
ウントとしてGaAsと熱膨張係数がほぼ同一のCuW
サブマウント65を用いていることによりレーザチップ
67に生じる応力をより一層緩和することができるとと
もに、もう一つのサブマウントとして熱伝導率が高いダ
イヤモンドサブマウント63を用いていることにより熱
放散性の向上を図ることができる。以上により、信頼性
が良好で、寿命が長く、大電流動作にも耐えられる半導
体レーザを実現することができる。
【0030】図8はこの発明の第8の実施形態による半
導体レーザを示す。図8に示すように、この第8の実施
形態による半導体レーザにおいては、CuWステージ7
1上に、Inはんだ層72、BeOサブマウント73、
Inはんだ層74、ダイヤモンドサブマウント75、I
nはんだ層76、BeOサブマウント77およびInは
んだ層78を介してレーザチップ79がマウントされて
いる。ここで、Inはんだ層72、74、76、78の
厚さは、例えばそれぞれ1〜6μmである。また、Be
Oサブマウント73、ダイヤモンドサブマウント75お
よびBeOサブマウント77の厚さは、例えばそれぞれ
0.2mmである。レーザチップ79は、例えば、第1
の実施形態と同様なものである。
【0031】この第7の実施形態によれば、CuWステ
ージ71上にInはんだ層72、74、76を介してB
eOサブマウント73、ダイヤモンドサブマウント75
およびBeOサブマウント77が順次積層され、BeO
サブマウント75上にInはんだ層78を介してレーザ
チップ79がマウントされていることにより、第1の実
施形態と同様に、Inはんだ層72、74、76、78
の厚さをそれぞれ十分に小さくすることができ、また、
BeOサブマウント73、ダイヤモンドサブマウント7
5およびBeOサブマウント77のそれぞれの厚さを十
分に小さくすることができ、Inはんだ層78がレーザ
チップ79の側面に回り込んでリーク不良などが生じる
ことがなくなり、レーザチップ79を高い位置精度でマ
ウントすることができる。また、BeOサブマウント7
3、ダイヤモンドサブマウント75およびBeOサブマ
ウント77のそれぞれに生じる応力が緩和されることか
ら、それらの損傷が生じるのを防止することができる。
さらに、レーザチップ79側のサブマウントとしてGa
Asと熱膨張係数がほぼ同一のBeOサブマウント77
を用いていることによりレーザチップ79に生じる応力
をより一層緩和することができるとともに、一つのサブ
マウントとして熱伝導率が高いダイヤモンドサブマウン
ト75を用いていることにより熱放散性の向上を図るこ
とができる。以上により、信頼性が良好で、寿命が長
く、大電流動作にも耐えられる半導体レーザを実現する
ことができる。
【0032】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【0033】例えば、上述の第1〜第8の実施形態にお
いて挙げた数値、構造、材料などはあくまでも例に過ぎ
ず、必要に応じて、これらと異なる数値、構造、材料な
どを用いてもよい。
【0034】また、レーザチップ7、17、27、3
7、47、57、67、79として、上述の第1〜第8
の実施形態で用いたものと異なるレーザチップ、例え
ば、n型GaAs基板上にAlGaInP層やGaIn
P層などを成長させたものなどを用いてもよい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による電
子装置によれば、基台上に複数のサブマウントがはんだ
層を介して順次積層され、最上層のサブマウント上には
んだ層を介して素子チップが実装されていることによ
り、はんだ層の厚さおよびサブマウントの厚さを十分に
小さく抑えることができ、はんだ層の回り込みによる素
子チップの不良やサブマウントの損傷を防止することが
でき、しかもサブマウントの材料の選択の自由度が高
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図2】この発明の第2の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図3】この発明の第3の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図4】この発明の第4の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図5】この発明の第5の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図6】この発明の第6の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図7】この発明の第7の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図8】この発明の第8の実施形態による半導体レーザ
を示す断面図である。
【図9】従来の半導体レーザを示す断面図である。
【図10】従来の半導体レーザを示す断面図である。
【図11】従来の半導体レーザを示す断面図である。
【符号の説明】
1、11、51、61・・・Cuステージ、2、4、
6、12、14、16、22、24、26、32、3
4、36、42、44、46、52、56、62、6
4、66、72、74、76、78・・・Inはんだ
層、3・・・SiCサブマウント、5、13、15、2
3、35、43、55、63、75・・・ダイヤモンド
サブマウント、7、17、27、37、47、57、6
7、79・・・レーザチップ、21、71・・・CuW
ステージ、25、73、77・・・BeOサブマウン
ト、31、41・・・BeOステージ、33、45・・
・Cuサブマウント、53・・・AlNサブマウント、
65・・・CuWサブマウント

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基台上にサブマウントを介して素子チッ
    プが実装された電子装置において、 上記基台上に複数のサブマウントがはんだ層を介して順
    次積層され、最上層の上記サブマウント上にはんだ層を
    介して上記素子チップが実装されたことを特徴とする電
    子装置。
  2. 【請求項2】 上記素子チップは半導体チップであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の電子装置。
  3. 【請求項3】 上記素子チップはレーザチップであるこ
    とを特徴とする請求項1記載の電子装置。
  4. 【請求項4】 上記最上層の上記サブマウントは上記素
    子チップの熱応力を緩和する機能を有する材料からな
    り、最下層の上記サブマウントはヒートシンクとして機
    能する材料からなることを特徴とする請求項1記載の電
    子装置。
  5. 【請求項5】 上記最上層の上記サブマウントはCuW
    からなり、上記最下層の上記サブマウントはダイヤモン
    ドからなることを特徴とする請求項4記載の電子装置。
  6. 【請求項6】 上記複数のサブマウントはダイヤモン
    ド、SiC、BeO、Cu、CuWまたはAlNからな
    ることを特徴とする請求項1記載の電子装置。
  7. 【請求項7】 上記はんだ層はIn、PbSn、AuS
    nまたはAuSiからなることを特徴とする請求項1記
    載の電子装置。
  8. 【請求項8】 上記基台はCu、CuWまたはBeOか
    らなることを特徴とする請求項1記載の電子装置。
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