(57)【要約】【課題】製造コストを削減することができる光半導体パッケージを得る。【解決手段】絶縁性のヒートシンク１上に、互いに分離した金属板２，３が接着固定されている。ヒートシンク１上に金属板２，３を介して光半導体チップ４が実装されている。金属板２は、パッド２ａと、パッド２ａに接続されたリード配線２ｂとを有する。金属板３は、パッド３ａと、パッド３ａに接続されたリード配線３ｂとを有する。光半導体チップ４の２つの上部電極は、パッド２ａ，３ａにそれぞれ半田６，７により接続されている。光半導体チップ４の下部電極とリード配線２ｂ，３ｂは、光半導体チップ４の２つの光半導体素子を駆動するパッケージ外部の駆動装置にそれぞれ接続される。【選択図】図１
2011216770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のヒートシンクと、
前記ヒートシンク上に互いに分離して接着固定された第１及び第２の金属板と、
前記第１及び第２の金属板を介して前記ヒートシンク上に実装された光半導体チップとを備え、
前記第１の金属板は、第１のパッドと、前記第１のパッドに接続された第１のリード配線とを有し、
前記第２の金属板は、第２のパッドと、前記第２のパッドに接続された第２のリード配線とを有し、
前記光半導体チップは、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第１及び第２の光半導体素子と、前記第１及び第２の光半導体素子上にそれぞれ形成された第１及び第２の上部電極と、前記半導体基板の下面に形成された下部電極とを有し、
前記光半導体チップの前記第１及び第２の上部電極は、前記第１及び第２のパッドにそれぞれ半田により接続され、
前記下部電極と前記第１及び第２のリード配線は、前記第１及び第２の光半導体素子を駆動するパッケージ外部の駆動装置にそれぞれ接続されることを特徴とする光半導体パッケージ。
【請求項２】
前記ヒートシンクはＡｌ２Ｏ３からなることを特徴とする請求項１に記載の光半導体パッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体チップが実装された光半導体パッケージに関し、特に製造コストを削減することができる光半導体パッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
モノリシック２波長レーザダイオードなどの光半導体チップは、光半導体パッケージに実装される。従来の光半導体パッケージでは、金属フレームに金属リードがモールド樹脂により固定され、金属フレーム上にサブマウントが接着固定されている。このサブマウント上に光半導体チップが実装される。そして、サブマウント上の金属電極及び光半導体チップの下部電極が金属リードにＡｕワイヤにより接続される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−０３９００１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の光半導体パッケージは、金属フレーム、金属リード、モールド樹脂、サブマウント、及びＡｕワイヤなどを有し、部品点数が多かった。また、ワイヤボンディングや樹脂封止などが必要であり、製造工程が多かった。よって、従来の光半導体パッケージは、製造コストが大きいという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は製造コストを削減することができる光半導体パッケージを得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、絶縁性のヒートシンクと、前記ヒートシンク上に互いに分離して接着固定された第１及び第２の金属板と、前記第１及び第２の金属板を介して前記ヒートシンク上に実装された光半導体チップとを備え、前記第１の金属板は、第１のパッドと、前記第１のパッドに接続された第１のリード配線とを有し、前記第２の金属板は、第２のパッドと、前記第２のパッドに接続された第２のリード配線とを有し、前記光半導体チップは、半導体基板と、前記半導体基板上に形成された第１及び第２の光半導体素子と、前記第１及び第２の光半導体素子上にそれぞれ形成された第１及び第２の上部電極と、前記半導体基板の下面に形成された下部電極とを有し、前記光半導体チップの前記第１及び第２の上部電極は、前記第１及び第２のパッドにそれぞれ半田により接続され、前記下部電極と前記第１及び第２のリード配線は、前記第１及び第２の光半導体素子を駆動するパッケージ外部の駆動装置にそれぞれ接続されることを特徴とする光半導体パッケージである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、製造コストを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージを示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージにおける光半導体チップの実装部を拡大した断面図である。
【図４】比較例に係る光半導体パッケージを示す斜視図である。
【図５】比較例に係る光半導体パッケージを示す断面図である。
【図６】比較例に係る光半導体パッケージのサブマウントを示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージについて図面を参照して説明する。同じ構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１０】
図１は本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージを示す斜視図であり、図２はその断面図である。絶縁性のヒートシンク１上に、金属板２，３（第１及び第２の金属板）がＡｇロー付け等で接着固定されている。金属板２，３は、互いに分離して電気的に遮断されている。金属板２，３を介してヒートシンク１上に光半導体チップ４が実装されている。
【００１１】
金属板２は、パッド２ａ（第１のパッド）と、パッド２ａに接続されたリード配線２ｂ（第１のリード配線）とを有する。金属板３は、パッド３ａ（第２のパッド）と、パッド３ａに接続されたリード配線３ｂ（第２のリード配線）とを有する。リード配線２ｂ，３ｂは、それぞれパッド２ａ，３ａから後方に突き出されている。リード配線２ｂ，３ｂには、半田付けができるようにＡｕメッキが施されている。パッド２ａ，３ａ上には、ペースト状の半田６，７が形成されている。
【００１２】
図３は、本発明の実施の形態に係る光半導体パッケージにおける光半導体チップの実装部を拡大した断面図である。光半導体チップ４は、１つの半導体基板８上に発光波長が異なる２つの光半導体素子９，１０（第１及び第２の光半導体素子）が形成されたモノリシック２波長レーザダイオードである。光半導体素子９，１０上にそれぞれ上部電極１１，１２（第１及び第２の上部電極）が形成されている。半導体基板８の下面に下部電極１３が形成されている。
【００１３】
光半導体チップ４の上部電極１１，１２は、それぞれパッド２ａ，３ａに半田６，７により接続されている。下部電極１３とリード配線２ｂ，３ｂは、後工程において、光半導体素子９，１０を駆動するパッケージ外部の駆動装置（不図示）にそれぞれ接続される。接続方法は、半田、ワイヤ、機械的接続など様々である。
【００１４】
本実施の形態に係る光半導体パッケージの効果について比較例と比較して説明する。図４は比較例に係る光半導体パッケージを示す斜視図であり、図５はその断面図である。金属フレーム１４に金属リード１５がモールド樹脂１６により固定されている。金属フレーム１４上に、サブマウント１７が接着固定されている。サブマウント１７上に光半導体チップ４が実装されている。
【００１５】
図６は比較例に係る光半導体パッケージのサブマウントを示す上面図である。サブマウント１７上に、互いに分離して電気的に遮断された２つの金属電極１８，１９が形成されている。光半導体チップ４の上部電極が金属電極１８，１９にそれぞれ接続されている。金属電極１８，１９及び光半導体チップ４の下部電極がＡｕワイヤ２０により金属リード１５に接続されている。
【００１６】
本実施の形態のヒートシンク１と金属板２，３は、比較例のサブマウント１７、金属フレーム１４、Ａｕワイヤ２０、及び金属リード１５の機能を有する。従って、本実施の形態は比較例に比べて少ない部品数で同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態では、比較例のようなワイヤボンディングや樹脂封止などが不要であるため、製造工程が少ない。よって、本実施の形態は、製造コストを削減することができる。
【００１７】
また、金属板２，３はＣｕからなり、その厚さは０．１ｍｍ以上である。ただし、金属板２，３はＣｕよりも放熱性の良いＡｌ、又はＣｕＷからなることが好ましい。金属板２，３がＡｌの場合は、ヒートシンク１への接着固定にＡｇペーストなどの接着材を用いる。
【００１８】
また、半田６，７は例えばＡｕＳｎ（Ａｕ：７０ｗｔ％）半田である。ただし、半田６，７として、融点が低いＳｎＡｇＣｕ、ＳｎＳｂ、又はＢｉＳｎを用いることが好ましい。これにより、光半導体素子９，１０の間の残留応力を低減することができる。
【００１９】
また、本実施の形態のヒートシンク１はＡｌ２Ｏ３からなる。これにより、ＡｌＮやＳｉＣからなる比較例のサブマウント１７に比べてコストを低減できる。ただし、放熱性が悪化する。そこで、比較例のサブマウント１７に比べてヒートシンク１の面積を大きくして、同等の放熱性を得る。熱シミュレーション結果を以下の表１に示す。
［表１］
2011216770.tif 000003
【００２０】
また、分割された２枚の金属板２，３をヒートシンク１に貼り付けると、貼り付け精度誤差が生じる。そこで、ヒートシンク１に１枚の金属板を接着固定した後に、ダイシングにより２枚の金属板２，３に分離してもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１  ヒートシンク
２  金属板（第１の金属板）
２ａ  パッド（第１のパッド）
２ｂ  リード配線（第１のリード配線）
３  金属板（第２の金属板）
３ａ  パッド（第２のパッド）
３ｂ  リード配線（第２のリード配線）
４  光半導体チップ
６，７  半田
８  半導体基板
９  光半導体素子（第１の光半導体素子）
１０  光半導体素子（第２の光半導体素子）
１１  上部電極（第１の上部電極）
１２  上部電極（第２の上部電極）
１３  下部電極
【図１】
2011216770.tif 000004
【図２】
2011216770.tif 000005
【図３】
2011216770.tif 000006
【図４】
2011216770.tif 000007
【図５】
2011216770.tif 000008
【図６】
2011216770.tif 000009