发明名称 半导体装置与封装及其制造方法
摘要 一种设置于封装中的传导安装板具有凹部及凸部,且绝缘安装板会配置于凹部上。绝缘安装板系配置于凹部上。绝缘安装板具有绝缘板,在绝缘板的表面上配置有接线部份。由堆叠的半导体层构成之半导体雷射配置于绝缘安装板及传导安装板上,堆叠的半导体层均由III族为基础的氮化物所构成的化合物半导体所制成。半导体雷射的 n侧电极系与绝缘安装板接触而其p侧电极系与传导安装板接触。半导体雷射中产生的热会经由传导安装板散发,藉由绝缘安装板可防止n侧电极与p侧电极之间短路。在另一半导体装置中,半导体元件的p侧电极系固定至传导安装板且其n侧电极从传导安装板凸出。
申请公布号 TW451535 申请公布日期 2001.08.21
申请号 TW088114477 申请日期 1999.08.24
申请人 苏妮股份有限公司 发明人 吉田 浩;东条刚;小泽 正文
分类号 H01S3/02;H01L33/00 主分类号 H01S3/02
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体装置,包括: 传导安装板,具有凹部及凸部,配置于该传导安装 板的一表面上; 绝缘安装板,配置于该传导安装板的凹部上;及 半导体元件,具有配置于该传导安装板上的一部份 及配置于该绝缘安装板上的另一部份。2.如申请 专利范围第1项之半导体装置,其中该绝缘安装板 包括接线部份,与该传导安装板确实地绝缘。3.如 申请专利范围第2项之半导体装置,其中该半导体 元件包括电连接至该绝缘安装板的该接线部份之 第一电极、及电连接至该传导安装板之第二电极 。4.如申请专利范围第3项之半导体装置,其中该半 导体元件包括顺序地堆叠之第一导电型半导体层 、主动层、及第二导电型半导体层,其中该第一电 极系电连接至该第一导电型半导体层,该第二电极 系电连接至该第二导电型半导体层。5.如申请专 利范围第4项之半导体装置,其中该半导体元件具 有之该第一电极位于该主动层所处的侧边上该第 一导电型半导体层的部份上、及具有之该第二电 极位于相对于该主动层的侧上该第二导电型半导 体层的部份上。6.如申请专利范围第5项之半导体 装置,其中该第一导电型半导体层系n型半导体层, 而该第二导电型半导体层系p型半导体层,及该第 一电极系n侧电极,而该第二电极系p侧电极。7.如 申请专利范围第4项之半导体装置,其中该第一导 电型半导体层、该主动层、及该第二导电型半导 体层均由化合物半导体制成,该化合物半导体系由 含有氮(N)与至少一种选自镓(Ga)、铝(Al)、硼(B)及 铟(In)所组成的族群之III族元素所构成。8.如申请 专利范围第1项之半导体装置,其中该半导体元件 包括多个发光部份,该多个发光部份均具有配置于 相同基底上之第一导电型半导体层、主动层、及 第二导电型半导体层。9.如申请专利范围第8项之 半导体装置,其中该绝缘安装板具有与该传导安装 板绝缘之多个接线部份; 该半导体元件在每一发光部份中具有位于该主动 层所处的侧上之该第一导电型半导体层的部份上 之第一电极、及具有位于与该主动层相对的侧上 之该第二导电型半导体层的部份上之第二电极;及 在每一发光部份中的该第一电极电连接至该绝缘 安装板的该多个接线部份之相关的一部份,及该每 一发光部份中的该第二电极电连接至该传导安装 板。10.如申请专利范围第1项之半导体装置,其中 该传导安装板在该一表面上具有分离部份以使该 绝缘安装板与该传导安装板之间保持间隙而分离, 该分离部份系配置于凹部与凸部之间。11.如申请 专利范围第1项之半导体装置,其中该传导安装板 在该一表面上具有凸出位置固定部份以防止该绝 缘安装板位置偏移,该位置固定部份系配置成在凸 部与该位置固定部份之间提供凹部。12.如申请专 利范围第1项之半导体装置,其中该绝缘安装板藉 由沈积形成于该传导安装板的凹部上。13.一种用 于半导体装置之封装,包括: 传导安装板,在其一表面上具有凹部及凸部;及 绝缘安装板,配置于该传导安装板的凹部上, 其中该绝缘安装板包括接线部份,与该传导安装板 确实地绝缘。14.如申请专利范围第13项之用于半 导体装置之封装,其中该传导安装板在该一表面上 具有分离部份以使该绝缘安装板与该传导安装板 之间保持间隙而分离,该分离部份系配置于凹部与 凸部之间。15.一种用于半导体装置之封装,包括: 传导安装板,在其一表面上具有凹部及凸部,在该 凹部上会配置有绝缘安装板,在该凸部上会配置有 半导体元件, 其中该传导安装板在凹部与凸部之间具有分离部 份以使配置于凹部上的该绝缘安装板与该传导安 装板之间保持间隙而分离。16.一种半导体装置制 造方法,包括下述步骤: 形成传导安装板,该传导安装板在其一表面上具有 凹部及凸部; 形成绝缘安装板,该绝缘安装板配置于该传导安装 板的凹部上; 形成半导体元件;及 将该半导体元件的一部份配置于传导安装板上,也 将该半导体元件的其它部份配置于该绝缘安装板 上。17.如申请专利范围第16项之半导体装置制造 方法,其中该形成半导体元件之步骤包括一步骤, 以在基底上顺序地堆叠第一导电型半导体层、主 动层、及第二导电型半导体层;及在该主动层所处 的侧上之该第一导电型半导体层的部份上设置第 一电极及在相对于该主动层的该侧上之该第二导 电型半导体层的部份上设置第二电极;及 该配置半导体元件之步骤包括下述步骤:将该第二 电极配置于该传导安装板上及将该第一电极配置 于该绝缘安装板上。18.如申请专利范围第17项之 半导体装置制造方法,其中该第一导电型半导体层 系由n型半导体层形成,而该第二导电型半导体层 系由p型半导体层形成。19.如申请专利范围第17项 之半导体装置制造方法,其中该第一导电型半导体 层、该主动层、及该第二导电型半导体层均由化 合物半导体制成,该化合物半导体系由含有氮(N)与 至少一种选自镓(Ga)、铝(Al)、硼(B)及铟(In)组成的 族群之III族元素之氮化物所构成。20.如申请专利 范围第16项之半导体装置制造方法,其中该形成半 导体元件的步骤包括下述步骤:形成多个发光部份 ,该多个发光部份均具有顺序地堆叠于相同基底上 之第一导电型半导体层、主动层、和第二导电型 半导体层,以及在设有该主动层之侧上之该第一导 电型半导体层之部份上设置第一电极及在相对于 该主动层的侧上之该第二导电型半导体层的部份 上设置第二电极,藉以形成该半导体元件;及 该配置该半导体元件之步骤包括一步骤,将该第二 电极配置于该传导安装板上及将该第一电极配置 于该绝缘安装板上。21.如申请专利范围第16项之 半导体装置制造方法,又包括下述步骤,在该传导 安装板的凹部与凸部之间,形成分离部份,以使该 绝缘安装板与该传导安装板之间具有间隙而分离 。22.如申请专利范围第16项之半导体装置制造方 法,又包括下述步骤:以在凸出部份与位置固定部 份之间设置凹部之方式,在该传导安装板的一表面 上形成用以防止该绝缘安装板的位置偏移之该凸 出位置固定部份。23.如申请专利范围第16项之半 导体装置制造方法,其中该形成绝缘安装板之步骤 包括一步骤,藉由沈积以在该传导安装板的凹部上 形成该绝缘安装板。24.一种制造用于半导体装置 之封装之方法,包括下述步骤: 形成传导安装板,该传导安装板在其一表面上具有 凹部及凸部;及 形成绝缘安装板,该绝缘安装板配置于该传导安装 板的凹部上。25.如申请专利范围第24项之制造用 于半导体装置之封装之方法,又包括一步骤,在该 传导安装板的凹部与凸部之间,形成分离部份以使 该绝缘安装板与该传导安装板之间保持间隙而分 离。26.一种制造用于半导体装置之封装之方法,包 括下述步骤: 形成传导安装板,该传导安装板在其一表面上具有 凹部及凸部,绝缘安装板系要配置于该凹部上,半 导体元件系要配置于该凸部上。27.如申请专利范 围第26项之制造用于半导体装置之封装之方法,又 包括一步骤,在该传导安装板的凹部与凸部之间形 成分离部份,以使配置于凹部上的该绝缘安装板与 该传导安装板之间保持间隙而分离。28.一种半导 体装置,包括: 半导体元件,具有多个堆叠的半导体,也具有设于 堆叠方向上相同侧上之第一电极及第二电极;及 传导安装板,在该半导体元件的该第一电极与该第 二电极之一固定于该传导安装板之状态下,支撑该 半导体元件。29.如申请专利范围第28项之半导体 装置,其中该半导体元件具有顺序地堆叠之第一导 电型半导体层、主动层、及第二导电型半导层,以 作为半导体层;及 该第一电极系设置于设有该第二导电型半导体层 设置之侧上的该第一导电型半导体层之一部份上, 及该第二电极系设置于相对于该第一导电型半导 体层的侧上之该第二导电型半导体层的一部份上, 该第二电极系固定于该传导安装板上。30.如申请 专利范围第29项之半导体装置,其中该第一导电型 半导体层系n型半导体层,而该第二导电型半导体 层系p型半导体层;及 该第一电极系n侧电极且该第二电极系p侧电极。31 .如申请专利范围第29项之半导体装置,其中该第一 导电型半导体层、该主动层、及该第二导电型半 导体层均由化合物半导体制成,该化合物半导体系 自含有氮(N)及至少一种选自镓(Ga)、铝(Al)、硼(B) 及铟(In)组成之族群的III族元素之氮化物所构成。 32.如申请专利范围第28之半导体装置,其中该传导 安装板具有安装表面,该半导体元件系要配置于该 安装表面上;及 该半导体元件系配置于该传导安装板上,以致于第 一电极或该第二电极固定于该传导安装板的该安 装表面上,而另一电极会以平行于该安装表面之方 向,从该传导安装板凸出。33.如申请专利范围第32 项之半导体装置,其中该传导安装板在该半导体元 件的该第一电极与该第二电极中的另一电极凸出 之侧上具有侧表面;及 该侧表面从该安装表面侧至相对侧,朝向该第一电 极与该第二电极之一倾斜。34.如申请专利范围第 28项之半导体装置,又包括与该传导安装板电绝缘 之梢; 其中该半导体元件的该第一电极与该第二电极中 的另一电极会经由接线电连接至该梢。35.如申请 专利范围第28项之半导体装置,又包括具有支撑表 面之支撑件,该传导安装板系要被支撑于该支撑表 面上; 其中该传导安装板具有安装表面,该半导体元件系 要配置于该安装表面上,该安装表面系垂直于该支 撑表面;及 该传导安装板系设置成当该安装表面直接朝上时 会向右偏离支撑表面的中心。36.如申请专利范围 第28项之半导体装置,又包括具有支撑表面之支撑 件,该传导安装板系要被支撑于该支撑表面上; 其中该传导安装板具有安装表面,该半导体元件系 要配置于该安装表面上,该安装表面系垂直于该支 撑表面;及 该支撑件具有固定沟槽,以该安装表面朝下之方式 ,固定该传导安装板。37.一种用于半导体装置之封 装,包括: 传导安装板,具有安装表面,半导体元件会配置于 该安装表面上;及 支撑件,具有垂直于该安装表面之支撑表面,用以 藉由该支撑表面以支撑该传导安装板; 其中该传导安装板系设置成当该安装表面朝下时 会向右或向左偏离该支撑表面的中心;及 该传导安装板在平行于该安装表面和该支撑表面 的方向上,于端部具有朝向该支撑件的中心之侧表 面,且该侧表面会从该安装表面侧至相对侧,延着 该安装表面的相对端部倾斜。38.如申请专利范围 第37项之用于半导体装置之封装,其中该传导安装 板系设置成当该安装表面朝上时向右偏离该支撑 表面的中心。39.如申请专利范围第37项之用于半 导体装置之封装,其中该支撑件具有固定沟槽,以 该安装表面朝下之方式,固定该传导安装板。40.一 种半导体装置制造方法,包括下述步骤: 堆叠多个半导体层并在堆叠方向上的相同侧上设 置第一电极及第二电极,以形成半导体元件;及 将该半导体元件配置于该传导安装板上并将该第 一电极或该第二电极之一固定于该传导安装板上 。41.如申请专利范围第40项之半导体装置制造方 法,其中该形成半导体元件之步骤包括下述步骤: 顺序地堆叠第一导电型半导体层、主动层、及第 二导电型半导体层;及 在设有该第二导电型半导体层之侧上昀该第一导 电型半导体层的一部份上设置第一电极,及在相对 于该第一导电型半导体层的侧上之该第二导电型 半导体层的一部份上设置第二电极。42.如申请专 利范围第41项之半导体装置制造方法,其中该第一 导电型半导体层系n型半导体层,而该第二导电型 半导体层系p型半导体层。43.如申请专利范围第41 项之半导体装置制造方法,其中该第一导电型半导 体层、该主动层、及该第二导电型半导体层均由 化合物半导体制成,该化合物半导体系由含有氮(N) 及至少一种选自镓(Ga)、铝(Al)、硼(B)及铟(In)组成 之族群的III族元素之氮化物所构成。44.如申请专 利范围第40项之半导体装置制造方法,又包括下述 步骤: 将该半导体元件的该第一电极或该第二电极固定 至该传导安装板的该安装表面;及 使另一电极于平行该安装表面之方向上从该传导 安装板凸出。45.如申请专利范围第40项之半导体 装置制造方法,又包活下述步骤: 将安装有该半导体元件之该传导安装板设置成该 半导体元件位于下侧而该传导安装板位于上侧;及 藉由接线以将该第一电极与该第二电极中的另一 电极连接至梢,该梢系与该传导安装板电绝缘。图 式简单说明: 第一图系透视图,显示相关技艺的半导体装置之配 置; 第二图系透视图,显示另一相关技艺的半导体发光 装置的配置; 第三图系部份爆炸透视图,显示根据本发明的第一 实施例之半导体发光装置的配置; 第四图系第三图中所示的半导体发光装置之传导 安装板的透视图; 第五图系第三图中所示的半导体发光装置之绝缘 安装板的透视图; 第六图系第三图中所示的半导体发光装置之半导 体雷射的部份剖面视图; 第七图系根据本发明的第二实施例之半导体发光 装置的部份之爆炸透视图; 第八图系根据本发明的第三实施例之半导体发光 装置的部份之爆炸透视图; 第九图系根据本发明的第四实施例之半导体发光 装置的部份之爆炸透视图; 第十图系立体透视图,显示制造第九图中所示的半 导体发光装置的的一步骤; 第十一图系立体透视图,显示第十图中所示的步骤 之后的制造步骤; 第十二图系立体透视图,显示第十一图中所示的步 骤之后的制造步骤; 第十三图系部份爆炸透视图,显示根据本发明的第 五实施例之半导体发光装置的整个配置; 第十四图系部份剖面视图,显示第十三图中所示的 半导体发光装置之半导体雷射; 第十五图系根据本发明的第六实施例之半导体发 光装置的部份之爆炸透视图; 第十六图系透视图,显示本发明的半导体装置之变 异; 第十七图系透视图,显示本发明的半导体装置之另 一变异; 第十八图系部份爆炸透视图,显示根据本发明的一 实施例之半导体发光装置的配置; 第十九图系部份剖面视图,显示第十八图中所示的 半导体发光装置之半导体雷射的部份剖面视图; 第二十图系第十八图中所示的半导体发光装置之 封装的部份之部份爆炸透视图; 第二十一图系前视图,显示传导安装板与半导体雷 射之间的位置关系; 第二十二图系透视图,显示制造第十八图中所示的 半导体发光装置的一步骤; 第二十三图系透视图,显示第二十二图中所示的步 骤之后的制造步骤; 第二十四图系透视图,显示第二十三图中所示的步 骤之后的制造步骤; 第二十五图系前视图,显示第十八图中所示的半导 体装置之比较实施例的配置。
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