(57)【要約】【課題】レーザチップとフォトダイオードチップとを熱的に接続するための穴が小さくても、レーザチップの熱破壊を防ぐことができる半導体装置、ホログラムレーザ装置および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１と２波長レーザダイオードチップ２との間には、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂが形成されている。絶縁膜５には、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂ下に位置する第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂが形成されている。ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁は、第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂの縁よりも内側に位置している。【選択図】図３
2006120908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に絶縁膜を有するフォトダイオードチップと、このフォトダイオードチップ上にダイボンドされるレーザチップとを備え、上記レーザチップの後面から出射された光を上記フォトダイオードチップで受光することにより、上記レーザチップの前面から出射される光の出力をモニターする半導体装置において、
上記フォトダイオードチップと上記レーザチップとの間に設けられた導電性ろう材と、
上記絶縁膜に形成され、上記導電性ろう材下に位置する穴と
を備え、
上記導電性ろう材の上記フォトダイオードチップ側の部分における縁は上記絶縁膜の上記穴における縁よりも内側に位置することを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
上記導電性ろう材はＡｕＳｎであることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
上記レーザチップは、第１の波長の光を出射すると共に、上記第１の波長とは異なる第２波長の光を出射する２波長レーザダイオードチップであり、
上記絶縁膜の上記穴は、第１の穴と、上記第１の穴に対して所定の間隔を隔てて形成された第２の穴とからなり、
上記導電性ろう材は、上記第１の穴上に塗布する第１の導電性ろう材と、上記第２の穴上に塗布する第２の導電性ろう材とからなり、
上記間隔は、上記２波長レーザダイオードチップが上記第１，第２の導電性ろう材を押圧したときに上記第１の導電性ろう材と上記第２の導電性ろう材とが短絡しないように設定されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項１に記載の半導体装置において、
上記フォトダイオードチップにおいて上記穴に面する箇所に、導電型が互いに異なる２層の拡散層が形成され、
上記２層の拡散層のうち上記レーザダイオードチップとは反対側の拡散層は、一方の端部が上記フォトダイオードチップの端面近傍に位置するように形成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１に記載の半導体装置を備えたことを特徴とするホログラムレーザ装置。
【請求項６】
請求項１に記載の半導体装置の製造方法であって、
上記導電性ろう材を上記絶縁膜の上記穴の周縁部の厚みより厚くなるように形成した後、上記導電性ろう材を加熱しながら、上記レーザチップを上記導電性ろう材に押圧して、上記導電性ろう材と上記レーザチップとを接触させることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置の製造方法において、
上記導電性ろう材の加熱前の厚みを上記絶縁膜の上記穴の周縁部の厚みより０．２〜２．５μｍ厚くすることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に、従来のＤＶＤ（デジタル万能ディスク）用半導体装置の模式断面図を示す（例えば特許文献１（特開２００２−１９８６１０号公報）参照。）。
【０００３】
上記ＤＶＤ用半導体装置は、シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１と、このシリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１上にダイボンドされた赤色レーザダイオードチップ１０２とを備え、赤色レーザダイオードチップ１０２の後面１０２ｂから出射された光をシリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１で受光することにより、赤色レーザダイオードチップ１０２の前面１０２ａから出射される光の出力をモニターする。
【０００４】
上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１は、Ｎ+型シリコン基板１０３と、このＮ+型シリコン基板１０３上に形成されたＮ-型シリコンエピタキシャル層１０４と、このＮ-型シリコンエピタキシャル層１０４上に形成された絶縁膜１０５とを有している。
【０００５】
上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層１０４には、シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１の受光部となるＰ型拡散層１０６と、Ｐ型拡散層１０７と、チャンネルストッパとなるＮ型拡散層１０８とが形成されている。
【０００６】
上記Ｐ型拡散層１０７にはＮ型拡散層１０９が形成されており、このＰ型拡散層１０７およびＮ型拡散層１０９が２重拡散構造を構成している。これにより、上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１と赤色レーザダイオードチップ１０２との短絡を防ぐことができる。
【０００７】
上記絶縁膜１０５のＮ型拡散層１０９上の部分には穴１１７が開けられ、その穴１１７上に、ＴｉＷ電極１１０、Ａｕ電極１１１およびＡｕＳｎ電極１１２を積層している。これにより、上記赤色レーザダイオードチップ１０２がシリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１に熱的に接続されている。
【０００８】
上記赤色レーザダイオードチップ１０２は、Ｐ型層１１３と、このＰ型層１１３上に形成されたＮ型層１１４とを有している。上記Ｐ型層１１３下にはアノード電極１１５が形成されている一方、Ｎ型層１１４上にはカソード電極１１６が形成されている。
【０００９】
図５に、上記ＤＶＤ用半導体装置を上方から見た模式平面図を示す。なお、図５では、赤色レーザダイオードチップ１０２と、ＡｕＳｎ電極１１２のシリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１側の部分における縁とを二点鎖線で図示し、Ｎ型拡散層１０８の図示を省略している。また、図５のIV−IV線から見た模式断面図が図４である。
【００１０】
上記ＡｕＳｎ電極１１２は、穴１１７の開口面積よりも大きな底面積を有するように形成されて、絶縁膜１０５および穴１１７に重なっている。
【００１１】
また、上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層１０４上に関して赤色レーザダイオードチップ１０２が乗らない部分では、絶縁膜１０５とＡｕ電極１１１との間に、ＡｕＳｎ電極１１２と重ならないようにＡｌ層１１８が形成されている。
【００１２】
図６に、上記ＤＶＤ用半導体装置の等価回路図を示す。
【００１３】
上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１と赤色レーザダイオードチップ１０２とはカソードコモンで接続されている。また、２重拡散構造からなるダイオード１５０が接地されており、このダイオード１５０のアノードと赤色レーザダイオードチップ１０２のカソードが同電位になっている。なお、１５１は、抵抗であり、Ｎ型拡散層１０９とＴｉＷ電極１１０とのコンタクト抵抗を擬似的に示している。
【００１４】
上記構成のＤＶＤ用半導体装置によれば、赤色レーザダイオードチップ１０２がシリコンサブマウントフォトダイオードチップ１０１に熱的に接続されているので、赤色レーザダイオードチップ１０２の放熱性を向上させることができる。
【００１５】
また、上記穴１１７の下方に上記２重拡散層を形成しているので、赤色レーザダイオードチップ１０２とＮ-型シリコンエピタキシャル層１０４とを電気的に分離することができる。
【００１６】
上記ＤＶＤ用半導体装置の構成は、ＤＶＤおよびＣＤ（コンパクトディスク）に対する情報の読み出しまたは書き込みを行うためのＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置に適用されている。
【００１７】
図７に、上記ＤＶＤ用半導体装置の構成が適用された従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式断面図を示し、図８に、上記従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の２波長レーザダイオードチップ２０２の断面を斜め上方から見た模式図を示す。
【００１８】
上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置は、図７に示すように、２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１と、この２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１上にダイボンドされた２波長レーザダイオードチップ２０２とを備え、２波長レーザダイオードチップ２０２の後面２０２ｂから出射された光を２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１で受光することにより、２波長レーザダイオードチップ２０２の前面２０２ａから出射される光の出力をモニターする。
【００１９】
上記２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１は、Ｎ+型シリコン基板２０３と、このＮ+型シリコン基板２０３上に形成されたＮ-型シリコンエピタキシャル層２０４と、このＮ-型シリコンエピタキシャル層２０４上に形成された絶縁膜２０５とを有している。この絶縁膜２０５の膜厚は約０．８μｍとなっている。
【００２０】
上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層２０４には、２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１の受光部となるＰ型拡散層２０６と、赤色レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ａと、チャンネルストッパとなるＮ型拡散層２０８とが形成されている。
【００２１】
上記赤色レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ａには赤色レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ａが形成されており、この赤色レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ａおよび赤色レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ａが赤色レーザ用２重拡散構造を構成している。これにより、上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１と赤色レーザ用アノード電極２１５Ａとの短絡を防ぐことができる。
【００２２】
上記絶縁膜２０５には、赤色レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ａ上に位置する第１の穴２１７Ａが形成されている。そして、上記第１の穴２１７Ａ上には、ＴｉＷ電極２１０Ａ、Ａｕ電極２１１ＡおよびＡｕＳｎ電極２１２Ａが積層されている。このＡｕＳｎ電極２１２Ａの厚さは１．１μｍとなっている。
【００２３】
上記２波長レーザダイオードチップ２０２は、図８に示すように、赤色レーザ用Ｐ型層２１３Ａと、赤外レーザ用Ｐ型層２１３Ｂと、赤色レーザ用Ｐ型層２１３Ａおよび赤外レーザ用Ｐ型層２１３Ｂ上に形成され、かつ、赤色レーザおよび赤外レーザに兼用されるＮ型層２１４とを有している。上記赤色レーザ用Ｐ型層２１３Ａ下には赤色レーザ用アノード電極２１５Ａが形成されていると共に、赤外レーザ用Ｐ型層２１３Ｂ下には赤外レーザ用アノード電極２１５Ｂが形成されている。一方、上記Ｎ型層１１４上には、赤色レーザおよび赤外レーザに兼用されるカソード電極２１６が形成されている。
【００２４】
図９に、上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置を上方から見た模式平面図を示す。なお、図９では、２波長レーザダイオードチップ２０２と、ＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１側の部分における縁とを二点鎖線で図示し、Ｎ型拡散層２０８の図示を省略している。また、図９のVII−VII線から見た模式断面図が図７である。
【００２５】
上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層２０４には、赤色レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ａの側方に位置する赤外レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ｂが形成されている。この赤外レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ｂには赤外レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ｂが形成されており、この赤外レーザ用Ｐ型拡散層２０７Ｂおよび赤外レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ｂが赤外レーザ用２重拡散構造を構成している。これにより、上記２波長レーザダイオード用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１と赤外レーザ用アノード電極２１５Ｂとの短絡を防ぐことができる。
【００２６】
上記絶縁膜２０５には、赤外レーザ用Ｎ型拡散層２０９Ｂ上に位置する第２の穴２１７Ｂが形成されている。そして、上記第２の穴２１７Ｂ上には、ＴｉＷ電極２１０Ｂ、Ａｕ電極２１１ＢおよびＡｕＳｎ電極２１２Ｂが積層されている。このＡｕＳｎ電極２１２Ｂの厚さは１．１μｍとなっている。
【００２７】
上記ＡｕＳｎ電極２１２Ａは、第１の穴２１７Ａの開口面積よりも大きな底面積を有するように形成されて、絶縁膜２０５および第１の穴２１７Ａに重なっている。また、上記ＡｕＳｎ電極２１２Ｂは、第２の穴２１７Ｂの開口面積よりも大きな底面積を有するように形成されて、絶縁膜２０５および第２の穴２１７Ｂに重なっている。
【００２８】
また、上記絶縁膜２０５とＡｕ電極２１１Ａとの間には、第１の穴２１７を塞がないようにＡｌ層２１８Ａが形成されている。同様に、上記絶縁膜２０５とＡｕ電極２１１Ｂとの間には、第２の穴２１７を塞がないようにＡｌ層２１８Ｂが形成されている。
【００２９】
図１０に、上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の等価回路図を示す。
【００３０】
上記２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１と、２波長レーザダイオードチップ２０２の赤色レーザ部に対応する赤色レーザダイオード１２０２Ａと、２波長レーザダイオードチップ２０２の赤外レーザ部に対応する赤外レーザダイオード１２０２Ｂとはカソードコモンで接続されている。また、上記赤色レーザ用２重拡散構造からなるダイオード２５０Ａと、上記赤外レーザ用２重拡散構造からなるダイオード２５０Ｂとが接地されている。このダイオード２５０Ａ，２５０Ｂのアノードと、赤色レーザダイオード２０２Ａ，赤外レーザダイオード２０２Ｂのカソードとが同電位になっている。なお、２５１Ａは、抵抗であり、赤色レーザ用Ｎ型拡散層２０９ＡとＴｉＷ電極２１０Ａとのコンタクト抵抗を擬似的に示している。また、２５１Ｂも抵抗であり、赤外レーザ用Ｎ型拡散層２０９ＢとＴｉＷ電極２１０Ｂとのコンタクト抵抗を擬似的に示している。
【００３１】
しかしながら、上記従来のＤＶＤ用半導体装置の構成が適用された従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置では、第１，第２の穴２１７の開口面積が上記ＤＶＤ用半導体装置の穴１１７の開口面積よりも小さいこと、厚さ１．１μｍのＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂが穴２１７Ａ，２１７Ｂ上から膜厚約０．８μｍの絶縁膜２０５上に渡って形成されていることとにより、ＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂの上面（２波長レーザダイオードチップ２０２側の表面）の中央部に深さ約０．８μｍのへこみが形成されてしまう。
【００３２】
したがって、上記２波長レーザダイオードチップ２０２を２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ２０１上にダイボンドすると、赤色レーザ用アノード電極２１５Ａおよび赤外レーザ用アノード電極２１５Ｂでは、周辺部がＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂに接触するが、中央部がＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂに接触しなくなる。つまり、上記赤色レーザ用アノード電極２１５ＡとＡｕＳｎ電極２１２Ａとの間、および、赤外レーザ用アノード電極２１５ＢとＡｕＳｎ電極２１２Ｂとの間に隙間Ｓが生じてしまう。その結果、上記ＡｕＳｎ電極２１２Ａ，２１２Ｂに対する赤色レーザ用アノード電極２１５Ａ，赤外レーザ用アノード電極２１５Ｂの接触面積が小さいことによって、２波長レーザダイオードチップ２０２の放熱性が低くなるので、２波長レーザダイオードチップ２０２が熱破壊してしまうという問題がある。
【特許文献１】特開２００２−１９８６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
そこで、本発明の課題は、レーザチップとフォトダイオードチップとを熱的に接続するための穴が小さくても、レーザチップの熱破壊を防ぐことができる半導体装置、ホログラムレーザ装置および半導体装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記課題を解決するため、第１の発明の半導体装置は、
表面に絶縁膜を有するフォトダイオードチップと、このフォトダイオードチップ上にダイボンドされるレーザチップとを備え、上記レーザチップの後面から出射された光を上記フォトダイオードチップで受光することにより、上記レーザチップの前面から出射される光の出力をモニターする半導体装置において、
上記フォトダイオードチップと上記レーザチップとの間に設けられた導電性ろう材と、
上記絶縁膜に形成され、上記導電性ろう材下に位置する穴と
を備え、
上記導電性ろう材の上記フォトダイオードチップ側の部分における縁は上記絶縁膜の上記穴における縁よりも内側に位置することを特徴としている。
【００３５】
上記構成の半導体装置によれば、上記導電性ろう材のフォトダイオードチップ側の部分における縁が絶縁膜の穴における縁よりも内側に位置するように、導電性ろう材を絶縁膜の穴上に塗布することによって、導電性ろう材の中央部の高さは表面張力で導電性ろう材の他の部分よりも高くなる。これにより、上記導電性ろう材を溶解させた後、レーザチップの例えば裏面電極を導電性ろう材に押し付けると、導電性ろう材がレーザチップの裏面電極の中央部から周辺部に広がる。その結果、上記レーザチップの裏面電極と導電性ろう材との間に隙間が生じるのを防ぐことができる。したがって、上記レーザチップの裏面電極と導電性ろう材との接触面積が大きくなることによって、レーザチップの放熱性を高めることができるので、絶縁膜の穴が小さくても、レーザチップの熱破壊を防ぐことができる。
【００３６】
一実施形態の半導体装置では、上記導電性ろう材はＡｕＳｎである。
【００３７】
一実施形態の半導体装置では、
上記レーザチップは、第１の波長の光を出射すると共に、上記第１の波長とは異なる第２波長の光を出射する２波長レーザダイオードチップであり、
上記絶縁膜の上記穴は、第１の穴と、上記第１の穴に対して所定の間隔を隔てて形成された第２の穴とからなり、
上記導電性ろう材は、上記第１の穴上に塗布する第１の導電性ろう材と、上記第２の穴上に塗布する第２の導電性ろう材とからなり、
上記間隔は、上記２波長レーザダイオードチップが上記第１，第２の導電性ろう材を押圧したときに上記第１の導電性ろう材と上記第２の導電性ろう材とが短絡しないように設定されている。
【００３８】
一実施形態の半導体装置では、
上記フォトダイオードチップにおいて上記穴に面する箇所に、導電型が互いに異なる２層の拡散層が形成され、
上記２層の拡散層のうち上記レーザダイオードチップとは反対側の拡散層は、一方の端部が上記フォトダイオードチップの端面近傍に位置するように形成されている。
【００３９】
第２の発明のホログラムレーザ装置は、上記第１の発明の半導体装置を備えたことを特徴としている。
【００４０】
第３の発明の半導体装置の製造方法は、
上記第１の発明の半導体装置の製造方法であって、
上記導電性ろう材を上記絶縁膜の上記穴の周縁部の厚みより厚くなるように形成した後、上記導電性ろう材を加熱しながら、上記レーザチップを上記導電性ろう材に押圧して、上記導電性ろう材と上記レーザチップとを接触させることを特徴としている。
【００４１】
一実施形態の半導体装置の製造方法では、上記導電性ろう材の加熱前の厚みを上記絶縁膜の上記穴の周縁部の厚みより０．２〜２．５μｍ厚くする。
【発明の効果】
【００４２】
本発明の半導体装置は、導電性ろう材のフォトダイオードチップ側の部分における縁が絶縁膜の穴における縁よりも内側に位置することによって、レーザチップの例えば裏面電極と導電性ろう材との間に隙間が生じるのを防ぐことができるので、レーザチップの裏面電極と導電性ろう材との接触面積が大きくなることによって、レーザチップの放熱性を高めることができる。したがって、上記絶縁膜の穴が小さくても、レーザチップの熱破壊を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、本発明の半導体装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４４】
図１に、本発明の一実施の形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式断面図を示し、図２に、上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の２波長レーザダイオードチップ２の断面を斜め上方から見た模式図を示す。なお、図１でのＡｕＳｎ電極１２Ａの断面形状は溶解後の断面形状である。また、図示しないが、ＡｕＳｎ電極１２Ｂの断面形状もＡｕＳｎ電極１２Ａの断面形状と同様である。
【００４５】
上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置は、図１に示すように、２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１と、この２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１上にダイボンドされた２波長レーザダイオードチップ２とを備え、２波長レーザダイオードチップ２の後面２ｂから出射された光を２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１で受光することにより、２波長レーザダイオードチップ２の前面２ａから出射される光の出力をモニターする。上記２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１はフォトダイオードチップの一例であり、２波長レーザダイオードチップ２はレーザチップの一例である。
【００４６】
上記２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１は、Ｎ+型シリコン基板３と、このＮ+型シリコン基板３上に形成されたＮ-型シリコンエピタキシャル層４と、このＮ-型シリコンエピタキシャル層４上に形成された絶縁膜５とを有している。
【００４７】
上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層４には、２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１の受光部となるＰ型拡散層６と、赤色レーザ用Ｐ型拡散層７Ａとが形成されている。この赤色レーザ用Ｐ型拡散層７ＡのＰ型拡散層６とは反対側の端部が２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１の端面近傍にある。
【００４８】
上記赤色レーザ用Ｐ型拡散層７Ａには赤色レーザ用Ｎ型拡散層９Ａが形成されており、この赤色レーザ用Ｐ型拡散層７Ａおよび赤色レーザ用Ｎ型拡散層９Ａが赤色レーザ用２重拡散構造を構成している。これにより、上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１と赤色レーザ用アノード電極１５Ａとの短絡を防ぐことができる。
【００４９】
上記絶縁膜５には、赤色レーザ用Ｎ型拡散層９Ａ上に位置する第１の穴１７Ａが形成されている。そして、上記第１の穴１７Ａ上には、ＴｉＷ電極１０Ａ、Ａｕ電極１１ＡおよびＡｕＳｎ電極１２Ａが積層されている。このＡｕＳｎ電極１２Ａは第１の導電性ろう材の一例である。
【００５０】
上記２波長レーザダイオードチップ２は、図２に示すように、赤色レーザ用Ｐ型層１３Ａと、赤外レーザ用Ｐ型層１３Ｂと、赤色レーザ用Ｐ型層１３Ａおよび赤外レーザ用Ｐ型層１３Ｂ上に形成され、かつ、赤色レーザおよび赤外レーザに兼用されるＮ型層１４とを有している。上記赤色レーザ用Ｐ型層１３Ａ下には赤色レーザ用アノード電極１５Ａが形成されていると共に、赤外レーザ用Ｐ型層１３Ｂ下には赤外レーザ用アノード電極１５Ｂが形成されている。一方、上記Ｎ型層１４上には、赤色レーザおよび赤外レーザに兼用されるカソード電極１６が形成されている。
【００５１】
図３に、上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置を上方から見た模式平面図を示す。なお、図３では、上記２波長レーザダイオードチップ２と、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁とを二点鎖線で図示している。なお、図３のＩ−Ｉ線から見た模式断面図が図１である。
【００５２】
上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層４には、赤色レーザ用Ｐ型拡散層７Ａの側方に位置する赤外レーザ用Ｐ型拡散層７Ｂが形成されている。この赤外レーザ用Ｐ型拡散層７ＢのＰ型拡散層６とは反対側の端部が２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１の端面近傍にある。
【００５３】
上記赤外レーザ用Ｐ型拡散層７Ｂには赤外レーザ用Ｎ型拡散層９Ｂが形成されており、この赤外レーザ用Ｐ型拡散層７Ｂおよび赤外レーザ用Ｎ型拡散層９Ｂが赤外レーザ用２重拡散構造を構成している。これにより、上記シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１と赤外レーザ用アノード電極１５Ｂとの短絡を防ぐことができる。
【００５４】
上記絶縁膜５には、赤外レーザ用Ｎ型拡散層９Ｂ上に位置する第２の穴１７Ｂが形成されている。そして、上記第２の穴１７Ｂ上には、ＴｉＷ電極１０Ｂ、Ａｕ電極１１ＢおよびＡｕＳｎ電極１２Ｂが積層されている。このＡｕＳｎ電極１２ＢはＡｕＳｎ電極１２Ａと分離されていない。つまり、上記ＡｕＳｎ電極１２ＡとＡｕＳｎ電極１２Ｂとは短絡していない。また、上記ＡｕＳｎ電極１２Ｂは第２の導電性ろう材の一例である。
【００５５】
上記ＡｕＳｎ電極１２Ａの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁は、第１の穴１７Ａの縁よりも内側に位置している。これにより、上記ＡｕＳｎ電極１２Ａの底面積（Ａｕ電極１１Ａに対するＡｕＳｎ電極１２Ａの接触面積）は第１の穴１７Ａの開口面積よりも小さなく、ＡｕＳｎ電極１２Ａの下部が絶縁膜５上に重なっていない。
【００５６】
上記ＡｕＳｎ電極１２Ａと同様に、上記ＡｕＳｎ電極１２Ｂの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁は、第２の穴１７Ｂの縁よりも内側に位置している。これにより、上記ＡｕＳｎ電極１２Ｂの底面積（Ａｕ電極１１Ｂに対するＡｕＳｎ電極１２Ｂの接触面積）は第２の穴１７Ｂの開口面積よりも小さく、ＡｕＳｎ電極１２Ｂの下部が絶縁膜５上に重なっていない。
【００５７】
また、上記第１の穴１７Ａと第２の穴１７Ｂとの間の距離は、溶解したＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂに２波長レーザダイオードチップ２を押し付けても、ＡｕＳｎ電極１２ＡとＡｕＳｎ電極１２Ｂとが短絡しないように設定されている。
【００５８】
また、上記Ｎ-型シリコンエピタキシャル層４上に関して２波長レーザダイオードチップ２が乗らない部分では、絶縁膜５とＡｕ電極１１Ａとの間に、ＡｕＳｎ電極１２Ａと重ならないようにＡｌ層１８Ａが形成されていると共に、絶縁膜５とＡｕ電極１１Ｂとの間に、第２のＡｕＳｎ電極１２Ｂと重ならないようにＡｌ層１８Ｂが形成されている。
【００５９】
なお、１９，２０はＮ-型シリコンエピタキシャル層４に短絡するカソード電極であり、２１はＰ型拡散層６と短絡するアノード電極である。つまり、１９，２０は２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１のカソード電極であり、２１は２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１のアノード電極である。
【００６０】
上記構成のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置によれば、ＡｕＳｎ電極１２Ａの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁が第１の穴１７Ａの縁よりも内側に位置するように、ＡｕＳｎ電極１２ＡにすべきＡｕＳｎを第１の穴１７Ａ上に塗布した後、上記ＡｕＳｎを３８０〜４２０℃の加熱で溶解すると、上記ＡｕＳｎは表面張力で中央部が一番高くなる。これにより、上記２波長レーザダイオードチップ２を２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１上にダイボンドすると、溶解したＡｕＳｎが赤色レーザ用アノード電極１５Ａの中央部から周辺部に広がる。その結果、上記赤色レーザ用アノード電極１５ＡとＡｕＳｎ電極１２Ａとの間に隙間が生じるのを防ぐことができる。したがって、上記ＡｕＳｎ電極１２Ａに対する赤色レーザ用アノード電極１５Ａの接触面積が大きくなることによって、２波長レーザダイオードチップ２の放熱性を高めることができるので、２波長レーザダイオードチップ２が熱破壊するのを防ぐことができる。
【００６１】
また、上記ＡｕＳｎ電極１２Ｂの２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１側の部分における縁が第２の穴１７Ｂの縁よりも内側に位置するように、ＡｕＳｎ電極１２ＢにすべきＡｕＳｎを第２の穴１７Ｂ上に塗布した後、上記ＡｕＳｎを３８０〜４２０℃の加熱で溶解すると、上記ＡｕＳｎは表面張力で中央部が一番高くなる。これにより、上記２波長レーザダイオードチップ２を２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１上にダイボンドすると、溶解したＡｕＳｎが赤外レーザ用アノード電極１５Ｂの中央部から周辺部に広がる。その結果、上記赤外レーザ用アノード電極１５ＢとＡｕＳｎ電極１２Ｂとの間に隙間が生じるのを防ぐことができる。したがって、上記ＡｕＳｎ電極１２Ｂに対する赤外レーザ用アノード電極１５Ｂの接触面積が大きくなることによって、２波長レーザダイオードチップ２の放熱性をさらに高めることができるので、２波長レーザダイオードチップ２が熱破壊するのを確実に防ぐことができる。
【００６２】
上記溶解したＡｕＳｎを赤色レーザ用アノード電極１５Ａ，赤外レーザ用アノード電極１５Ｂの中央部から周辺部に確実に広げる観点上、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２ＢにすべきＡｕＳｎの溶解前の厚さは、第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂの周縁部の厚さに０．２μｍ以上加えた厚さにするのが好ましい。
【００６３】
上記溶解したＡｕＳｎが２波長レーザダイオードチップ２の前面２ａ，後面２ｂに付着するのを防ぎ、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂの材料費の上昇を防ぎ、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２Ｂによって赤色レーザ用アノード電極１５Ａと赤外レーザ用アノード電極１５Ｂが短絡するのを防ぐ観点上、ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２ＢにすべきＡｕＳｎの溶解前の厚さは、第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂの周縁部の厚さに２．５μｍを加えた厚さを越えないようにするのが好ましい。
【００６４】
すなわち、上記ＡｕＳｎ電極１２Ａ，１２ＢにすべきＡｕＳｎの溶解前の厚さは、第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂの周縁部の厚さより０．２〜２．５μｍ厚くするのが好ましく、第１，第２の穴１７Ａ，１７Ｂの周縁部の厚さより１．０〜１．５μｍ厚くするのがより好ましい。
【００６５】
また、上記赤色レーザ用Ｐ型拡散層７ＡのＰ型拡散層６とは反対側の端部が２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１の端面近傍にあることにより、赤色レーザ用Ｎ型拡散層９Ａをダイシングによるクラック等の影響のないところまで広げることができる。したがって、図９の従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置に比べ、第１の穴１７Ａの開口面積を大きくすることができるから、Ａｕ電極１１Ａに対するＡｕＳｎ電極１２Ａの接触面積を大きくすることができる。
【００６６】
また、上記赤外レーザ用Ｐ型拡散層７ＢのＰ型拡散層６とは反対側の端部が２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ１の端面近傍にあることにより、赤外レーザ用Ｎ型拡散層９Ｂをダイシングによるクラック等の影響のないところまで広げることができる。したがって、図９の従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置に比べ、第２の穴１７Ｂの開口面積を大きくすることができるから、Ａｕ電極１１Ｂに対するＡｕＳｎ電極１２Ｂの接触面積を大きくすることができる。
【００６７】
また、図９の従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置では、レーザダイボンド装置の僅かな傾きが２波長間の密着バラツキになって、歩留まり低下の原因になっていたが、本実施形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置では、レーザダイボンド装置の僅かな傾きがあっても、２波長間の密着バラツキの発生を防ぐことができるので、歩留まりを向上できる。
【００６８】
上記実施形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置は、ＣＤの情報を少なくとも読めるＤＶＤレコーダー等の電子機器に用いると好適である。
【００６９】
また、上記実施形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置と、２波長レーザダイオードチップ２の前面２ａから出射される赤色レーザ光または赤外レーザ光が入射するホログラム素子とを備えるホログラムレーザ装置を構成してもよい。
【００７０】
また、上記実施形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置は歩留まりを向上できるので、低価格のホログラムレーザ装置を提供することができる。
【００７１】
上記実施の形態では、フォトダイオードチップとレーザチップとを、導電性ろう材の一例としてのＡｕＳｎで接続していたが、フォトダイオードチップとレーザチップとを、例えばＩｎＳｎ（インジウムスズ）またはＢｉＳｎ（ビスマススズ）等で接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】図１は本発明の一実施の形態のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式断面図である。
【図２】図２は上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の２波長レーザダイオードチップの断面を斜め上方から見た模式図である。
【図３】図３は上記ＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式平面図である。
【図４】図４は従来のＤＶＤ用半導体装置の模式断面図である。
【図５】図５は上記従来のＤＶＤ用半導体装置の模式平面図である。
【図６】図６は上記従来のＤＶＤ用半導体装置の等価回路図である。
【図７】図７は従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式断面図である。
【図８】図８は上記従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の２波長レーザダイオードチップの断面を斜め上方から見た模式図である。
【図９】図９は上記従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の模式平面図である。
【図１０】図１０は上記従来のＤＶＤ，ＣＤ用半導体装置の等価回路図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  ２波長レーザ用シリコンサブマウントフォトダイオードチップ
２  ２波長レーザダイオードチップ
２ａ  前面
２ｂ  後面
５  絶縁膜
７Ａ  赤色レーザ用Ｐ型拡散層
７Ｂ  赤外レーザ用Ｐ型拡散層
９Ａ  赤色レーザ用Ｎ型拡散層
９Ｂ  赤外レーザ用Ｎ型拡散層
１２Ａ，１２Ｂ  ＡｕＳｎ電極
１７Ａ  第１の穴
１７Ｂ  第２の穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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