(57)【要約】【課題】安価なサブマウントおよびそれを備えた半導体装置を提供する。【解決手段】サブマウント４は、導電型がＮ＋型のシリコン基板６を備えており、シリコン基板６の一方表面には導電型がＮ−型のエピタキシャル層７が形成されている。エピタキシャル層７の表面から一定の深さにかけて、導電型がＰ型である第１拡散層８、導電型がＮ＋型である第２拡散層９、および導電型がＮ＋型である第３拡散層１０が形成されている。第２拡散層９の厚さは第１拡散層８の厚さより薄く、第２拡散層９は、サブマウント４を垂直に見下ろす平面視において第１拡散層８の領域内に存在する。第３拡散層１０は、サブマウント４の周縁部近傍に、第１拡散層８と離隔して形成されている。【選択図】        図２
2004221272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン、炭化珪素、およびダイヤモンドのいずれかからなる第１導電型の半導体基板と、
この半導体基板の一方表面に形成された上記第１導電型のエピタキシャル層と、
このエピタキシャル層の表面近傍に形成された上記第１導電型とは異なる第２導電型の第１拡散層と、
半導体チップの接合域に形成された第２拡散層であって、上記第１拡散層の表面近傍に、上記エピタキシャル層の上記第１導電型の領域から離隔して形成された上記第１導電型の第２拡散層とを含むことを特徴とするサブマウント。
【請求項２】
半導体チップに形成された第１電極と電気接続するための第３拡散層であって、上記エピタキシャル層の表面近傍において上記第１拡散層から離隔した領域に形成され、上記エピタキシャル層より不純物濃度が高い上記第１導電型の第３拡散層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のサブマウント。
【請求項３】
請求項１または２記載のサブマウントと、
このサブマウントの上記第２拡散層上に接合された半導体チップとを含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項２記載のサブマウントと、
このサブマウントの上記第２拡散層上に接合された半導体チップとを含み、
この半導体チップが、上記第３拡散層に電気接続された第１電極と、上記第２拡散層との対向面に形成された第２電極とを備えており、
上記第２電極と上記第２拡散層との間に配置され、上記第２電極および上記第２拡散層に電気接続され、上記第２電極と上記第２拡散層との対向部外に延設された金属膜をさらに含むことを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
上記半導体チップに通電するための一対の導電部材と、
上記金属膜のうち上記第２電極と上記第２拡散層との対向部外に延設された部分と上記一対の導電部材の一方とを電気接続するボンディングワイヤとをさらに備え、
上記サブマウントの上記エピタキシャル層が形成されている側とは反対側の面が、上記一対の導電部材の他方に接合されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置。
【請求項６】
上記半導体チップがレーザダイオードであることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体チップで発生した熱を効率的に放散させるためのサブマウントおよびそれを備えた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高い放熱性が要求される半導体チップ、たとえば、レーザダイオードを含む半導体装置において、半導体チップは高い熱伝導率を有するサブマウント上に接合される。これにより、半導体チップから効率的に放熱され、半導体チップに形成された半導体素子は良好な特性を維持できる。このようなサブマウントは、たとえば、下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
図４は、従来のサブマウントを含む半導体装置の図解的な断面図である。この半導体装置は、一対の金属条材であるステム５１，５２と、一方のステム５１の一方表面に接合されたサブマウント５３と、サブマウント５３上に接合されたレーザダイオード５４とを含んでいる。
ステム５１，５２は互いに平行に、図４において紙面に垂直な方向に延びている。サブマウント５３は扁平な直方体形状を有しており、その一方表面がステム５１に接合されている。サブマウント５３の他方表面には、サブマウント５３より幅の狭い扁平な直方体形状のレーザダイオード５４が、サブマウント５３に平行に接合されている。レーザダイオード５４において、サブマウント５３に接合されている面、およびこの面とは反対側の面には、一対の電極が形成されている。
【０００４】
サブマウント５３は、導電型がＰ＋型のシリコン基板５５上に導電型がＮ−型のエピタキシャル層５６が形成されてなり、エピタキシャル層５６が形成されていない側の面がステム５１に向けられている。エピタキシャル層５６には、レーザダイオード５４とほぼ同じ大きさおよび形状を有し、導電型がＰ型である第１拡散層５７が形成されている。第１拡散層５７の厚さはエピタキシャル層５６の厚さより薄く、第１拡散層５７はエピタキシャル層５６の表面近傍にのみ形成されている。
【０００５】
サブマウント５３の周縁部近傍には、導電型がＰ＋型である第２拡散層５８が形成されている。第２拡散層５８は、第１拡散層５７から離隔した領域に、エピタキシャル層５６を貫通して形成されており、シリコン基板５５に接続されている。すなわち、第１拡散層５７と第２拡散層５８との間には、これらと導電型が異なるエピタキシャル層５６が存在している。
エピタキシャル層５６において、レーザダイオード５４が接合されている領域の側方には、図示しないＰＩＮフォトダイオードが作り込まれている。エピタキシャル層５６の一部は、このＰＩＮフォトダイオードのＩ層となっている。エピタキシャル層５６のサブマウント５３が接合された領域とＰＩＮフォトダイオードが作り込まれた領域とは第２拡散層５８により分離されている。
【０００６】
エピタキシャル層５６の表面には、第１拡散層５７の大部分および第２拡散層５８の一部を露出させるようなパターンを有する絶縁膜６３が形成されている。
絶縁膜６３からの第１拡散層５７の露出部を含む領域には、アルミニウム（Ａｌ）からなる金属膜５９が形成されている。第２拡散層５８の露出部には、アルミニウムからなる金属膜６０が形成されている。金属膜５９，６０は、それぞれ、第１および第２拡散層５７，５８には接しているが、絶縁膜６３によりエピタキシャル層５６のＮ−型の部分と絶縁されている。
【０００７】
レーザダイオード５４は、金属膜５９上に、第１拡散層５７とほぼ重なるように接合されている。金属膜５９は、レーザダイオード５４と第１拡散層５７との対向部外に延設されており、金属膜５９のこの延設部とステム５２とは、ボンディングワイヤ６２により接続されている。このような構成により、レーザダイオード５４の金属膜５９側の面に形成された電極とステム５２とが電気接続されている。
【０００８】
レーザダイオード５４の金属膜５９側とは反対側の面に形成された電極と金属膜６０との間は、ボンディングワイヤ６１により接続されている。第２拡散層５８とシリコン基板５５とは、いずれも導電型がＰ＋型でありこれらの間は電気的に導通している。このような構成により、レーザダイオード５４の金属膜５９側とは反対側の面に形成された電極とステム５１とが電気接続されている。
したがって、所定の極性で、ステム５１とステム５２との間に通電することにより、レーザダイオード５４を発光させることができる。通電に伴ってレーザダイオード５４から発生する熱は、熱伝導率が高いシリコンからなるサブマウント５３を介して良好に放散されるので、レーザダイオード５４の温度は過剰には上昇しない。したがって、レーザダイオード５４の良好な発光特性が維持される。
【０００９】
シリコン基板５５、エピタキシャル層５６、および第１拡散層５７は、導電型が、それぞれ、Ｐ型、Ｎ型、およびＰ型であることから、これらは、互いに極性が逆方向になるように直列に接続された２つのダイオードと等価である。したがって、レーザダイオード５４と第１拡散層５７との間は、通常、電気的に分離されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開昭６１−１７９５８９号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のようにエピタキシャル層５６の一部はＰＩＮフォトダイオードのＩ層となっているため、エピタキシャル層５６は不純物濃度が薄い特殊なものであった。このため、このようなエピタキシャル層５６を、通常のトランジスタラインで製造することができなかった。
また、エピタキシャル層５６を厚さ方向に貫通するように第２拡散層５８を形成するために、第２拡散層５８を構成する不純物をエピタキシャル層５６に深く拡散させなければならなかった。この工程は長時間を要し、かつ困難なものであった。以上のような理由により、従来のサブマウントおよびそれを備えた半導体装置は高価であった。
【００１２】
この発明の目的は、安価なサブマウントを提供することである。
この発明の他の目的は、安価なサブマウントを備えた半導体装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の課題を解決するための請求項１記載の発明は、シリコン、炭化珪素、およびダイヤモンドのいずれかからなる第１導電型の半導体基板（６）と、この半導体基板の一方表面に形成された上記第１導電型のエピタキシャル層（７）と、このエピタキシャル層の表面近傍に形成された上記第１導電型とは異なる第２導電型の第１拡散層（８）と、半導体チップ（５）の接合域に形成された第２拡散層（９）であって、上記第１拡散層の表面近傍に、上記エピタキシャル層の上記第１導電型の領域から離隔して形成された上記第１導電型の第２拡散層とを含むことを特徴とするサブマウント（４）である。
【００１４】
なお、括弧内の数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この発明に係るサブマウントは、第２拡散層上に半導体チップを接合して使用することができる。シリコン（Ｓｉ）、炭化珪素（ＳｉＣ）、およびダイヤモンド（Ｃ）のいずれかからなる半導体基板は、高い熱伝導率を有するので、半導体チップで発生した熱を、半導体基板を介して良好に放散させることができる。
【００１５】
エピタキシャル層、第１拡散層、および第２拡散層において、隣接する２つの層は導電型が異なる。このため、エピタキシャル層、第１拡散層、および第２拡散層は２つのダイオードを逆の極性で直列に接続したものと等価である。したがって、これらのダイオードの整流作用により、通常、半導体チップと第２拡散層との間を電流が流れることはない。すなわち、サブマウントと半導体チップとを電気的に分離できる。半導体チップが、サブマウントの第２拡散層以外の部分と接触しないように、サブマウントの表面に酸化珪素などからなる絶縁膜が形成されていてもよい。
【００１６】
また、エピタキシャル層の不純物濃度を低くする必要はなく、通常のトランジスタラインで製造可能なレベルとすることができる。したがって、この場合、エピタキシャル層を安価に形成することができ、サブマウントを安価なものとすることができる。
請求項２記載の発明は、半導体チップに形成された第１電極（２１）と電気接続するための第３拡散層（１０）であって、上記エピタキシャル層の表面近傍において上記第１拡散層から離隔した領域に形成され、上記エピタキシャル層より不純物濃度が高い上記第１導電型の第３拡散層をさらに含むことを特徴とする請求項１記載のサブマウントである。
【００１７】
この発明によれば、不純物濃度が高い第３拡散層により、半導体チップに形成された第１電極とエピタキシャル層とを良好にオーミック接続できる。半導体チップの第１電極と第３拡散層とは、たとえば、ボンディングワイヤなどの配線部材を介して電気接続できる。半導体基板、エピタキシャル層、および第３拡散層は、いずれも第１導電型であるので、これらの界面をまたいで電流を流すことができる。したがって、半導体基板（サブマウント）において、半導体チップが接合される側とは反対側の面を介して半導体チップに通電できる。
【００１８】
導電経路の一部となるエピタキシャル層や第３拡散層は、抵抗が低いことが好ましく、たとえば、第３拡散層の表面から半導体基板とエピタキシャル層との界面に至る経路の抵抗値は１Ω以下（好ましくは、０．２５Ω以下）とすることができる。エピタキシャル層中で電流は、従来のサブマウントのように特定の領域（たとえば、図４の第２拡散層５８中）のみを流れるのではなく、広い領域に広がって流れることができるので、このような低い抵抗値を容易に達成できる。
【００１９】
以上のように、第３拡散層は、エピタキシャル層の表面近傍にのみ薄く形成されていればよい。したがって、エピタキシャル層に不純物を拡散させて第３拡散層を形成する場合、短時間で拡散を終えることができるので、製造コストを低減できる。すなわち、このようなサブマウントは安価である。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のサブマウント（４）と、このサブマウントの上記第２拡散層（９）上に接合された半導体チップ（５）とを含むことを特徴とする半導体装置（１）である。
【００２０】
この発明によれば、請求項１または２記載のサブマウントと同様の効果を奏することができる。したがって、このようなサブマウントを備えた半導体装置は安価である。
請求項４記載の発明は、請求項２記載のサブマウント（４）と、このサブマウントの上記第２拡散層（９）上に接合された半導体チップ（５）とを含み、この半導体チップが、上記第３拡散層（１０）に電気接続された第１電極（２１）と、上記第２拡散層との対向面に形成された第２電極（２２）とを備えており、上記第２電極と上記第２拡散層との間に配置され、上記第２電極および上記第２拡散層に電気接続され、上記第２電極と上記第２拡散層との対向部外に延設された金属膜（１２）をさらに含むことを特徴とする半導体装置（１）である。
【００２１】
この発明によれば、請求項２記載のサブマウントのように、半導体チップの第１電極とサブマウントの半導体基板との間で導電経路を形成できる。金属膜は半導体チップの第２電極に電気接続されているので、この半導体装置は、半導体基板（サブマウント）において、半導体チップが接合された側とは反対側の面と、金属膜のうち、第２拡散層と第２電極との対向部外に延設された部分との間に通電することにより、半導体チップの第１電極と第２電極との間に通電できる。
【００２２】
金属膜は、たとえば、アルミニウムからなるものとすることができる。
請求項５記載の発明は、上記半導体チップに通電するための一対の導電部材（２，３）と、上記金属膜のうち上記第２電極と上記第２拡散層との対向部外に延設された部分と上記一対の導電部材の一方（３）とを電気接続するボンディングワイヤ（１８）とをさらに備え、上記サブマウントの上記エピタキシャル層（７）が形成されている側とは反対側の面が、上記一対の導電部材の他方（２）に接合されていることを特徴とする請求項４記載の半導体装置である。
【００２３】
この発明によれば、金属膜のうち、第１電極と第２拡散層との対向部外に延設された部分と一対の導電部材の一方とが、ボンディングワイヤにより電気接続されていることにより、半導体チップの第２電極と一対の電極の一方との間に導電経路が形成されている。また、半導体基板（サブマウント）のエピタキシャル層が形成されている側とは反対側の面が、一対の導電部材の他方に接合されていることにより、半導体チップの第１電極と一対の導電部材の他方との間に導電経路が形成されている。したがって、一対の導電部材の間に通電することにより、半導体チップの第１電極と第２電極との間に通電できる。
【００２４】
請求項６記載の発明は、上記半導体チップがレーザダイオード（５）であることを特徴とする請求項３ないし５のいずれかに記載の半導体装置である。
レーザダイオードは発光時の発熱が大きい。この発明によれば、レーザダイオードで発生した熱を、サブマウントを介して効率的に逃がすことができる。このため、レーザダイオードの良好な発光特性を維持できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下では、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置１の構造を示す図解的な斜視図である。図２は、図１に破線Ａで示す切断線による半導体装置１の図解的な断面図である。
【００２６】
この半導体装置１は、一対の金属条材（細長い板状部材）であるステム２，３と、一方のステム２の一方表面に接合されたサブマウント４と、サブマウント４上に接合された化合物半導体からなるレーザダイオード５とを含んでいる。
ステム２とステム３とは、長さ方向および厚さ方向がほぼ一致するように配置されている。サブマウント４は平面視においてほぼ正方形の扁平な直方体形状であり、サブマウント４の一方表面がステム２に接合されている。サブマウント４の長さおよび幅はステム２の幅よりわずかに短く、ステム２の長さ方向とサブマウント４の長さ（幅）方向とは、ほぼ一致している。サブマウント４は、ステム２の幅方向中間部に接合されており、ステム２の先端面とサブマウント４の一端面とはほぼ面一にされている。
【００２７】
レーザダイオード５は、平面視においてほぼ正方形の扁平な直方体形状を有しており、レーザダイオード５の一方表面がサブマウント４の他方表面（ステム２に接合されている面とは反対側の面）に接合されている。レーザダイオード５の長さおよび幅はサブマウント４の長さおよび幅より短い。レーザダイオード５の長さ（幅）方向は、サブマウント４の長さ（幅）方向とほぼ一致している。
レーザダイオード５は、ステム２の幅方向のほぼ中間部においてサブマウント４に接合されており、ステム２の先端側の端面からわずかに突出している。レーザダイオード５において、サブマウント４に接合されている面とは反対側の面にはＮ側電極２１が形成されており、サブマウント４に接合されている面にはＰ側電極２２が形成されている（図１では図示を省略）。
【００２８】
サブマウント４は、導電型がＮ＋型のシリコン基板６を備えており、シリコン基板６の一方表面には導電型がＮ−型のエピタキシャル層７が形成されている。
シリコン基板６は、エピタキシャル層７が形成されていない側の面が、ステム２に向けられている。エピタキシャル層７の厚さは、たとえば、５．０μｍ程度であり、エピタキシャル層７の比抵抗は、たとえば、１Ω・ｃｍ程度である。
エピタキシャル層７の表面から一定の深さにかけて、導電型がＰ型である第１拡散層８が形成されている。第１拡散層８の厚さはエピタキシャル層７の厚さより薄く、たとえば、２．０μｍ程度である。第１拡散層８のシート抵抗は、たとえば、１２０Ω／ｓｑ程度である。第１拡散層８は、サブマウント４を垂直に見下ろす平面視においてレーザダイオード５とほぼ同じ大きさおよび形状を有している。
【００２９】
エピタキシャル層７の表面から一定の深さにかけて、導電型がＮ＋型である第２拡散層９が形成されている。第２拡散層９の厚さは第１拡散層８の厚さより薄く、たとえば、１．０μｍ程度である。第２拡散層９のシート抵抗は、たとえば、１．５Ω／ｓｑ程度である。第２拡散層９は、サブマウント４を垂直に見下ろす平面視において第１拡散層８の領域内に存在する。したがって、第２拡散層９とエピタキシャル層７のＮ−型の部分とは、第１拡散層８により隔てられており直接接していない。
【００３０】
サブマウント４の周縁部近傍には、導電型がＮ＋型である第３拡散層１０が形成されている。第３拡散層１０は、エピタキシャル層７の表面近傍に形成されている。また、第３拡散層１０は、第１拡散層８と離隔（分離）した領域に形成されている。すなわち、第１拡散層８と第３拡散層１０との間には、これらと導電型が異なるエピタキシャル層７が存在している。
エピタキシャル層７の表面には、第２拡散層９および第３拡散層１０の大部分が露出させるようなパターンを有し酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる絶縁膜１１が形成されている。絶縁膜１１により、サブマウント４のレーザダイオード５が接合されている表面には、エピタキシャル層７が露出しないようにされている。
【００３１】
絶縁膜１１からの第１拡散層８の露出部を含む領域には、アルミニウム（Ａｌ）膜１２が形成されている。絶縁膜１１からの第３拡散層１０の露出部には、アルミニウム膜１３が形成されている。アルミニウム膜１２，１３は、それぞれ、第１および第３拡散層８，１０には接しているが、第２拡散層９やエピタキシャル層７のＮ−型の部分には接していない。
レーザダイオード５は、サブマウント４を垂直に見下ろす平面視において、第１拡散層８とほぼ重なるように、アルミニウム膜１２上に接合されている。アルミニウム膜１２とレーザダイオード５との間には、アルミニウム膜１２側から順に、チタン（Ｔｉ）膜１４ならびに金（Ａｕ）および錫（Ｓｎ）の合金からなる金／錫層１５が介装されている。
【００３２】
アルミニウム膜１２はレーザダイオード５（Ｐ側電極２２）と第２拡散層９との対向部外の絶縁膜１１の表面上に延設されており、アルミニウム膜１２のこの延設部の一部には、金からなるボンディングワイヤ１８の一端が接続されている。ボンディングワイヤ１８の他端は、ステム３に接続されている。アルミニウム膜１３上には、金からなるボンディングワイヤ１９の一端が接続されている。ボンディングワイヤ１９の他端は、レーザダイオード５のＮ側電極２１に接続されている。
【００３３】
アルミニウム膜１２，１３からの絶縁膜１１の露出表面、アルミニウム膜１２上でレーザダイオード５との接合部およびボンディングワイヤ１８との接合部近傍を回避した領域、ならびにアルミニウム膜１３上でボンディングワイヤ１９との接合部近傍を回避した領域には、窒化珪素（ＳｉＮ）膜２０（図１では図示を省略）が形成されている。
以上のような構成により、ステム２から、シリコン基板６、エピタキシャル層７、第３拡散層１０、アルミニウム膜１３、ボンディングワイヤ１９、Ｎ側電極２１、レーザダイオード５、Ｐ側電極２２、金／錫層１５、チタン膜１４、アルミニウム膜１２、およびボンディングワイヤ１８を経てステム３に至る導電経路が形成されている。金属膜１３は、第３拡散層１０によりエピタキシャル層７に良好にオーミック接続されている。したがって、所定の極性で、ステム２とステム３との間に通電することにより、レーザダイオード５を発光させることができる。
【００３４】
サブマウント４の大部分は、熱伝導率の高いシリコンからなり、また、サブマウント４のうちシリコンからなる部分とレーザダイオード５との間の大部分には、金属からなるアルミニウム膜１２、チタン膜１４、および金／錫層１５のみが存在する。したがって、発光時にレーザダイオード５から発生する熱は、サブマウント４に良好に伝えられて放散されるので、レーザダイオード５の温度は過剰には上昇しない。したがって、レーザダイオード５の良好な発光特性が維持される。
【００３５】
図３は、図１および図２に示す半導体装置１の電気的な等価回路を示す図である。上述の導電経路において、シリコン基板６から第３拡散層１０に至る領域（図２において破線Ｂで囲まれた領域）を抵抗Ｒとすると、この導電経路において、レーザダイオード５と抵抗Ｒとは直列に接続されている。
一方、上述の導電経路とは別に、レーザダイオード５を回避して、ステム２からシリコン基板６、エピタキシャル層７、第１拡散層８、第２拡散層９、アルミニウム膜１２を経てステム３に至る導電経路も存在する。この導電経路において、エピタキシャル層７から第２拡散層９に至る領域（図２において破線Ｃで囲まれた領域）では、隣接する層の導電型が異なっている。したがって、エピタキシャル層７、第１拡散層８、および第２拡散層９は、ダイオードＤ１とダイオードＤ２とが互いに逆向きの極性で直列に接続されたものとみなすことができる。
【００３６】
したがって、半導体装置１は、図３に示すように、ステム２側の端子Ｔ２とステム３側の端子Ｔ３との間に、レーザダイオード５および抵抗Ｒの直列回路と、ダイオードＤ１，Ｄ２の直列回路とが並列に接続されたものと電気的に等価である。ダイオードＤ１，Ｄ２は、大きな耐圧を有することが好ましく、たとえば、順方向および逆方向の電圧に対して、それぞれ３Ｖ以上（好ましくは５Ｖ以上）の耐圧を有するものとすることができる。この場合、サブマウント４上に接合されたレーザダイオード５は、第２拡散層９と電気的に良好に分離された状態となる。
【００３７】
ダイオードＤ１，Ｄ２により、レーザダイオード５を静電破壊から保護することができる。すなわち、端子Ｔ２，Ｔ３間に、静電気による電圧が印加された場合、ダイオードＤ１またはダイオードＤ２のツェナー効果により、ダイオードＤ１，Ｄ２側に電流が流れ、レーザダイオード５は保護される。
また、レーザダイオード５が発光しているときには、抵抗Ｒに電流が流れることになる。このため、抵抗Ｒは低い方が好ましい。エピタキシャル層７において、電流は広い領域に広がって流れることができるので、抵抗Ｒは低くなる。また、抵抗Ｒの大きさは、エピタキシャル層７の不純物濃度によっても決まる。エピタキシャル層７には、ＰＩＮフォトダイオードが作り込まれていないので、エピタキシャル層７の不純物濃度は高くすることができ、抵抗Ｒは、たとえば、１Ω以下（好ましくは０．２５Ω以下）とすることができる。
【００３８】
以上の半導体装置１において、エピタキシャル層７の不純物濃度を高くすることができるので、このようなエピタキシャル層７は通常のトランジスタラインで製造できる。また、第３拡散層１０は、エピタキシャル層７に不純物を拡散させて形成できる。第３拡散層１０はエピタキシャル層７の表面近傍にのみ浅く形成されているので、不純物を拡散させて第３拡散層を形成するための時間は短い。
以上のような理由により、このようなサブマウント４は安価であり、このようなサブマウント４を備えた半導体装置１は安価である。
【００３９】
本発明に係る一実施形態の説明は以上の通りであるが、本発明は他の形態でも実施できる。たとえば、サブマウント４の半導体部分は、Ｐ型の部分とＮ型の部分とが逆であってもよい。すなわち、シリコン基板６、エピタキシャル層７、ならびに第２および第３拡散層９，１０がＰ型であり、第１拡散層８がＮ型であってもよい。この場合、レーザダイオード５の半導体部分は、Ｐ型の部分とＮ型の部分とが逆であるものとすることができる。すなわち、第２拡散層９との対向面にＮ側電極が形成されており、第２拡散層９との対向面の反対側の面にＰ側電極が形成されたものとすることができる。
【００４０】
これらの場合でも、エピタキシャル層７、第１拡散層８、および第２拡散層９により形成される２つのダイオードの一方は、レーザダイオード５を逆方向バイアスの電圧に対して保護するように機能する。
半導体チップとして、化合物半導体からなるレーザダイオード５の代わりに、シリコンからなる半導体チップが用いられてもよい。シリコンからなる半導体チップは、金属製のリードフレーム（ステム）上に直接取り付けられることが多い。しかし、取り付け上の問題により、そのような構造とすることができない場合は、シリコンからなる半導体チップとリードフレームとの間に、シリコン基板６の代わりに炭化珪素（ＳｉＣ）やダイヤモンド（Ｃ）からなる半導体基板を備え、サブマウント４と同様の回路が形成されたたサブマウントを介装することができる。これにより、半導体チップで発生する熱を、良好に放散させることができる。
【００４１】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体装置の構造を示す図解的な斜視図である。
【図２】図１に破線Ａで示す切断線による半導体装置の図解的な断面図である。
【図３】図１および図２に示す半導体装置の電気的な等価回路を示す図である。
【図４】従来のサブマウントを含む半導体装置の図解的な断面図である。
【符号の説明】
１    半導体装置
２，３    ステム
４    サブマウント
５    レーザダイオード
６    シリコン基板
７    エピタキシャル層
８    第１拡散層
９    第２拡散層
１０    第３拡散層
１２，１３    アルミニウム膜
１８，１９    ボンディングワイヤ
２１    Ｎ側電極
２２    Ｐ側電極
【図１】
2004221272.tif 000003
【図２】
2004221272.tif 000004
【図３】
2004221272.tif 000005
【図４】
2004221272.tif 000006