(57)【要約】【課題】放熱効率が高く、製造コストが低い半導体装置用基体を提供する。【解決手段】銅または銅合金からなるベース部２と、ベース部２に形成された貫通孔６と、貫通孔６に挿通されたリード７と、貫通孔６においてベース部２とリード７を封着したガラス８とを備え、ベース部２は、貫通孔６が形成されたプレート部３と、プレート部３と一体形成され、半導体素子搭載面５を含む放熱部４とを有し、放熱部４は、プレート部３の端部からプレート部３に垂直に延在し、半導体素子搭載面の裏面５ａがプレート部の端面３ａと面一であるように形成される。【選択図】図１
2008182040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅または銅合金からなるベース部と、
前記ベース部に形成された貫通孔と、
前記貫通孔に挿通されたリードと、
前記貫通孔において前記ベース部と前記リードを封着したガラスとを備え、
前記ベース部は、前記貫通孔が形成されたプレート部と、前記プレート部と一体形成され、半導体素子搭載面を含む放熱部とを有することを特徴とする半導体装置用基体。
【請求項２】
前記放熱部は、前記プレート部の端部から前記プレート部に垂直に延在し、前記半導体素子搭載面の裏面が前記プレート部の端面と面一であるように形成された請求項１記載の半導体装置用基体。
【請求項３】
前記半導体素子搭載面は、前記プレート部の平面形状の中心部上に形成された請求項１または２記載の半導体装置用基体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置用基体に関するものであり、特に、発熱量の多い半導体素子が搭載される半導体装置用基体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光半導体素子は、高輝度化、高出力化が進み、動作時における発熱量が増加している。このため、従来の光半導体装置用基体は、光半導体素子から発生する熱を効率よく外部に放熱することが要求されている。放熱効率を向上させるために、パッケージを構成する光半導体装置用基体の一部に、熱伝導性に優れた材料を用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、上記従来の光半導体装置用基体の構成を示す断面図である。光半導体装置用基体１０１は、ベース部１０２と、ベース部１０２に形成された貫通孔１０４に挿通されたリード１０６と、貫通孔１０４内でベース部１０２とリード１０６を封着するガラス１０５とを有する。ベース部１０２は、鉄材で形成された第一鉄材層１０２ａおよび第二鉄材層１０２ｃと、第一鉄材層１０２ａと第二鉄材層１０２ｃに挟まれ、銅により形成された銅材層１０２ｂの３層構造に形成されている。銅材層１０２ｂには、光半導体素子搭載部１０３が一体に形成されている。
【０００４】
光半導体素子搭載部１０３に光半導体素子（図示せず）が設けられることにより、光半導体素子の位置が安定し、外部からの衝撃に耐え得る。また、光半導体素子載置部１０３が高い熱伝導を有する銅により形成されているため、光半導体素子から発生した熱を逃がすことができ、光半導体装置用基体１０１は放熱効率が高い。
【０００５】
また、第一鉄材層１０２ａおよび第二鉄材層１０２ｃが鉄材で形成されることにより、ガラス１０５との密着性を維持することができる。光半導体素子搭載部１０３に光半導体素子が搭載され、カバー（図示せず）が被せられた光半導体装置において、ガラス１０５とベース部１０２との密着性が低いと、光半導体素子の周囲の気密性が低下して活性ガスが入り込み、光半導体素子が劣化する。したがって、少なくとも貫通孔１０４の周辺のベース部１０２には、鉄材が用いられる。
【０００６】
一方、近年、光半導体素子の周囲の気密性が低く活性ガスが入り込んだ場合においても、劣化しにくい光半導体素子が提供されている。
【特許文献１】特開２００６−１３５２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の光半導体装置用基体１０１は、ベース部１０２が、第一鉄材層１０２ａと第二鉄材層１０２ｃとにより、銅材層１０２ｂを挟み込み接合したクラッド材と称される材料を加工して形成されることになり、製造コストが非常に高価になる。
【０００８】
また、光半導体素子搭載部１０３が第一鉄材層１０２ａから露出しているが、それ以外の銅材層１０２ｂは第一鉄材層１０２ａと第二鉄材層１０２ｃとに狭持された構成となり、熱伝導率が低い鉄材を介して放熱される。このため、光半導体装置用基体は、光半導体素子に対して十分な放熱を行うことができない。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、放熱効率が高く、製造コストが低い半導体装置用基体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の半導体装置用基体は、銅または銅合金からなるベース部と、前記ベース部に形成された貫通孔と、前記貫通孔に挿通されたリードと、前記貫通孔において前記ベース部と前記リードを封着したガラスとを備え、前記ベース部は、前記貫通孔が形成されたプレート部と、前記プレート部と一体形成され、半導体素子搭載面を含む放熱部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ベース部を銅または銅合金により構成することにより、放熱効率が高く、製造コストが低い半導体装置用基体を提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の半導体装置用基体において、前記放熱部は、前記プレート部の端部から前記プレート部に垂直に延在し、前記半導体素子搭載面の裏面が前記プレート部の端面と面一であるように形成された構成にすることもできる。
【００１３】
また、前記半導体素子搭載面は、前記プレート部の平面形状の中心部上に形成された構成にすることもできる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体装置用基体について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係る半導体装置用基体の構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ'断面の構成を示す断面図である。半導体装置用基体１は、ベース部２と、ベース部２に設けられた貫通孔６に挿通されたリード７と、貫通孔６内でベース部２とリード７を封着したガラス８とを有する。
【００１６】
ベース部２は、貫通孔６が形成されたプレート部３と、プレート部３が形成する平面に対して、プレート部３から垂直方向に延在した放熱部４とを有している。放熱部４におけるプレート部３の平面形状の中心部に向いた半導体素子搭載面５は、半導体素子が実装可能である。半導体素子搭載面の裏面５ａは、プレート部端面３ａと面一である。なお、図１（ｂ）において、プレート部３と放熱部４の間の破線は、説明の便宜上、プレート部３と放熱部４を分ける境界線であるが、実際はプレート部３と放熱部４は一体に形成されている。
【００１７】
図２は、半導体装置用基体１を用いた半導体装置１０の構成を示す斜視図である。見やすくするために、カバー１３を破線で示す。半導体素子搭載面５には、半導体レーザ素子などの半導体素子１１が配置されている。半導体素子１１は、ワイヤ１２を介してリード７に接続され、外部から信号が供給される。半導体素子１１周囲の密閉空間１４は、ベース部２とカバー１３により規定されている。密閉空間１４には、不活性ガスが充填されていることが好ましい。半導体素子１１は、密閉空間１４に酸素などの活性ガスが入り込んだ状態で動作しても、劣化しにくいという特徴を有している。
【００１８】
半導体装置用基体１について詳細に説明する。ベース部２は、熱伝導性に優れた銅または銅合金により形成され、特に無酸素銅（熱伝導率０．９４１［ｃａｌ／（ｃｍ・ｓ・℃）］）により形成されることが好ましい。半導体素子搭載面５は、プレート部３の中心部上に位置する。このように構成すると、放熱部４からプレート部３に伝わった熱がプレート部３に分散して放出され、放熱効率が向上する。
【００１９】
また、放熱部４を図２に示すように外気に直接接触させることにより、放熱効率が向上する。また、半導体素子搭載面の裏面５ａをプレート部端面３ａと面一に構成することにより、放熱部４の体積が増加して半導体装置用基体１の熱容量が増加し、接触面積が広く放熱効率が向上する。さらに、半導体素子搭載面５に搭載される半導体素子１１を、外部からの衝撃により放熱部４で保護することが可能となる。
【００２０】
貫通孔６は、プレート部３が形成する平面に垂直方向に形成されている。リード７は、鉄−ニッケル−コバルト合金により形成されている。ガラス８は、ソーダバリウムガラスにより形成され、貫通孔６においてリード７とベース部２を封着する。
【００２１】
ガラス８は、銅に対して鉄より密着性が低い。そのため、図２に示すように半導体装置用基体１を用いて、半導体装置１０を構成した場合、従来の半導体装置用基体より、密閉空間１４の気密性が低下し、活性ガスが侵入する可能性がある。しかし、半導体素子１１は、活性ガス雰囲気中において動作しても劣化しにくいため、問題が生じない。
【００２２】
以上のように、本実施の形態に係る半導体素子用基体１は、銅または銅合金により形成されているので、従来の半導体素子用基体より放熱効率が向上する。また、ベース部２が銅または銅合金の単一層により形成されているので、従来の複数層構造ベース部を用いた半導体素子用基体よりも安価に製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明の半導体装置用基体は、放熱効率が優れているという利点を有し、高出力の半導体レーザを搭載する半導体装置用基体として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体装置用基体の構成を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ'断面を示す断面図
【図２】本実施の形態に係る半導体装置用基体を用いた半導体装置の構成を示す斜視図
【図３】従来の光半導体装置用基体の構成を示す断面図
【符号の説明】
【００２５】
１  半導体装置用基体
２  ベース部
３  プレート部
３ａ  プレート部端面
４  放熱部
５  半導体素子搭載面
５ａ  半導体素子搭載面の裏面
６  貫通孔
７  リード
８  ガラス
１０  半導体装置
１１  半導体素子
１２  ワイヤ
１３  カバー
１４  密閉空間
【図１】
2008182040.tif 000003
【図２】
2008182040.tif 000004
【図３】
2008182040.tif 000005