FR2708143A1 - Dispositif et procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur. - Google Patents

Dispositif et procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur. Download PDF

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Abstract

Un dispositif pour la fixation d'un puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3) avec une matière de brasage (2) comprend une source de lumière laser (6) qui émet de la lumière laser (4) d'une longueur d'onde qui est transmise à travers l'embase (3), et un moyen (5) pour appliquer à une position déterminée la lumière laser qui est émise par la source, et pour rayonner cette lumière vers une partie exigée de l'embase (3). Il est ainsi possible de fixer l'élément semiconducteur sur l'embase en une courte durée, tout en observant le fonctionnement de l'élément semiconducteur pendant que la matière de brasage est en fusion, pour le positionner exactement de la manière désirée sur l'embase.

Description

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR LA FIXATION D'UNE PUCE
D'UN ELEMENT SEMICONDUCTEUR
La présente invention concerne un dispositif et
un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semi-
conducteur sur une embase consistant en Si ou en une substance analogue, avec une matière de brasage qui est chauffée et fondue, et elle concerne plus particulièrement un dispositif et un procédé de ce type qui chauffent et font fondre la matière de brasage avec de la lumière
laser.
La figure 7 est une représentation schématique montrant un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur employant un dispositif de fixation de puce de l'art antérieur qui est décrit dans la demande de brevet du Japon publiée n 62-30394. Sur la figure 7, la référence 1 désigne un élément semiconducteur optique ayant des dimensions de 300 pm x 300 upm et une épaisseur d'environ 100 pm, et comprenant une couche active la. Une électrode de surface supérieure 12, consistant en Au/AuGe/NiAu, et ayant une épaisseur de 0,3 à 0,5 pm, est
formée sur la surface supérieure de l'élément semiconduc-
teur optique 1. Une électrode de surface arrière 13 consistant en TiAu et ayant une épaisseur de 0,3 à 0,5 pm
est disposée sur la surface arrière de l'élément semicon-
ducteur optique 1. L'élément semiconducteur optique 1 est disposé sur une embase en Si, 3, ayant une épaisseur de 300 à 500 pm, avec interposition d'une matière de brasage 2 ayant une épaisseur de 0,5 à 1, 0 pm, et consistant en Au/Sn ou Au/Si. L'embase en Si 3 est disposée sur une surface supérieure d'un bloc chauffant 20, et le bloc chauffant 20 contient un élément chauffant 21 pour chauffer le bloc lui-même jusqu'à une température qui peut
faire fondre la matière de brasage 2.
La figure 8(a) est une représentation illustrant une structure en coupe d'un laser PBC qui est mentionné dans le document JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, Vol.
LT-3, n 5, octobre 1985 (IEEE), page 978, à titre d'exem-
ple de l'élément semiconducteur optique 1 décrit ci-
dessus. Sur la figure 8(a), la référence 101 désigne un substrat en InP de type p. Une couche de blocage de courant 102, de type p-n-p-n, comprenant quatre couches d'InP, une couche d'InGaAsP de type n, 103, une pellicule isolante de SiO2 104 et une électrode de type n 105 sont
successivement disposées sur le substrat de type p 101.
Une électrode de type p 106 est disposée sur la surface arrière du substrat en InP de type p 101. La référence 107 désigne une couche d'InP de type p qui a une forme de mésa. L'élément semiconducteur optique 1, tel que le laser PBC décrit ci-dessus, est disposé sur l'embase en Si 3, avec interposition d'une matière de brasage 2, et la matière de brasage 2 est chauffée et fondue, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase en Si 3. La figure 8(b) montre une vue en plan de cette structure. On va maintenant décrire le procédé de fixation
de puce de l'art antérieur.
En premier lieu, on place la matière de brasage
2 sur l'embase en Si, 3, et on place l'élément semiconduc-
teur optique 1 sur la matière de brasage 2, et on commande la position de l'élément 1 en observant ce dernier avec par exemple une caméra de télévision ou un appareil semblable. Ensuite, on place sur le bloc chauffant 20 l'embase en Si, 3, sur laquelle l'élément semiconducteur optique 1 est disposé avec interposition de la matière de brasage 2; le bloc chauffant a été chauffé précédemment par l'élément chauffant 21 jusqu'à une température de 200 à 400 C, à laquelle la matière de brasage 2 est à l'état fondu, ce qui a pour effet d'élever la température de la matière de brasage 2 en quelques secondes ou moins de dix secondes, pour faire fondre la matière de brasage 2. Le point de fusion de la matière de brasage 2 est différent en fonction de la nature et du rapport de composition en masse de la matière de brasage 2. Lorsqu'on utilise pour cette matière Au/Sn, et lorsque le rapport de composition en masse est Au/Sn = 80/20%, comme représenté sur la figure 10(a), la matière fond à environ 300 C. Dans le cas
o on utilise pour la matière Au/Si, lorsque le pourcen-
tage de composition en masse est Au/Si = 94/30%, comme représenté sur la figure 10(b), la matière fond à environ
400 C.
Ensuite, on cesse de chauffer et on refroidit la matière de brasage 2, de façon que cette dernière se solidifie pour fixer l'élément semiconducteur optique 1
sur l'embase en Si 3.
Enfin, comme représenté sur la figure 9(a), lorsque l'élément semiconducteur optique 1 qui est fixé sur l'embase en Si, 3, est mis en fonction, on teste la caractéristique d'élément de l'élément semiconducteur optique 1 au moyen d'un détecteur de position 31 qui comprend des éléments de réception de lumière 3lb qui sont destinés à recevoir la lumière laser 30 à tester qui est
émise par la couche active la, et un câble 31a pour trans-
mettre la lumière laser 30 qui est reçue par l'élément de
réception de lumière 31b.
Dans le dispositif et le procédé de l'art anté-
rieur pour la fixation d'une puce d'élément semiconduc-
teur, comme décrit ci-dessus, l'embase en Si 3 sur laquel-
le l'élément semiconducteur optique 1 est disposé avec interposition de la matière de brasage 2, est placée sur le bloc chauffant 20 qui a été chauffé précédemment jusqu'à une température de 200 à 400 C, ce qui fait que l'élément semiconducteur optique 1 est également chauffé pendant la fixation de puce, et il en résulte que l'élément semiconducteur optique 1 est déformé ou bien la caractéristique d'élément de celui-ci est dégradée, ce qui entraîne une difficulté. De plus, dans un cas o la fixation de puce est effectuée pendant que l'on teste la caractéristique d'élément avec le détecteur de position 31, il est nécessaire, comme représenté sur la figure 9(b), que les éléments de réception de lumière 31b soient disposés loin du bloc chauffant 20, en employant une fibre
optique 33 pour recevoir la lumière laser 30 par l'inter-
médiaire de la fibre optique 33. Dans le cas contraire, les éléments de réception de lumière 3lb sont détruits par la chaleur, ce qui entraîne une augmentation défavorable
de la complexité de l'appareil de test.
Un but de la présente invention est de procurer un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur, qui permettent la fixation d'un élément semiconducteur sur une embase consistant en
Si ou une matière semblable, sans exposer l'élément semi-
conducteur à une température élevée telle que 200 à 400 C pendant une longue durée, et qui puissent en outre effectuer l'opération de fixation de puce conjointement à
l'observation de la caractéristique de l'élément.
Selon un premier aspect de la présente inven-
tion, un dispositif pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase avec une matière de brasage, comporte une source de lumière laser pour émettre de la lumière laser d'une longueur d'onde qui se propage à travers l'embase, et un moyen pour appliquer à une position déterminée la lumière laser qui est émise par la source de lumière laser, et pour rayonner la lumière laser vers une partie déterminée de l'embase. Par conséquent, la lumière laser se propage à travers l'embase et elle irradie la matière de brasage, grâce à quoi la matière de brasage est chauffée et elle fond en une courte durée,
sans chauffage de l'embase.
Selon un second aspect de la présente invention, un dispositif pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase avec une matière de brasage, comporte une source de lumière laser qui est destinée à émettre de la lumière laser d'une longueur d'onde qui se propage à travers l'élément semiconducteur, et un moyen pour appliquer à une position déterminée la lumière laser qui est émise par la source de lumière laser, et pour rayonner la lumière laser vers une partie exigée de l'élément semiconducteur. Par conséquent, la lumière laser se propage à travers l'élément semiconducteur et elle irradie une électrode de surface arrière de l'élément semiconducteur, grâce à quoi la matière de brasage est chauffée et fondue en une courte durée, sans chauffer l'embase.
Selon un troisième aspect de la présente inven-
tion, un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase comprend les opérations suivantes: on place une matière de brasage sur une embase, on place un élément semiconducteur sur la matière de brasage, on irradie la matière de brasage avec de la lumière laser d'une longueur d'onde qui se propage à travers l'embase, à partir d'une face arrière de l'embase, on chauffe et on fait fondre la matière de brasage avec la lumière laser qui se propage à travers l'embase, et on fixe ainsi l'élément semiconducteur sur l'embase. Par conséquent, la fixation de puce est effectuée en une courte durée en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi une déformation de l'élément semiconducteur ou une dégradation de la caractéristique de l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une température élevée pendant une longue durée pour la fixation de puce, ce qui conduit à un positionnement de
haute précision de l'élément semiconducteur.
Selon un quatrième aspect de la présente inven-
tion,un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase comprend les opérations suivantes: on forme une pellicule de métal sur une surface arrière de l'embase, et ensuite, on place une matière de brasage sur l'embase et on place l'élément semiconducteur sur la matière de brasage, on irradie la pellicule de métal avec de la lumière laser d'une longueur d'onde qui se propage à travers l'embase, après être arrivée, par le haut, sur la surface supérieure de l'embase, dans une direction diagonale et sous un angle déterminé par rapport à l'embase, on chauffe et on fait fondre la matière de brasage avec la lumière laser qui se propage à travers l'embase et qui est réfléchie par la
pellicule de métal, et on fixe ainsi l'élément semiconduc-
teur à l'embase.
Par conséquent, même sur une plaquette de support d'échantillon qui ne transmet pas la lumière laser, la fixation de puce est effectuée en une courte durée tout en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi une déformation de l'élément semiconducteur ou une dégradation de la caractéristique de l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce, ce qui conduit à un positionnement
de haute précision de l'élément semiconducteur.
Selon un cinquième aspect de la présente invention, dans le procédé de fixation d'une puce d'un élément semiconducteur qui est décrit ci-dessus, on utilise une embase en Si pour l'embase, et on utilise pour la lumière laser une lumière laser d'une longueur d'onde de 1 pm.
Selon un sixième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé décrit ci-dessus pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur, on utilise une embase en Si pour l'embase, on utilise une lumière laser d'une longueur d'onde de 1 à 1,6 pmn pour la lumière laser avec laquelle la matière de brasage est irradiée, cette lumière laser arrivant par la face arrière de l'embase en Si et étant transmise à travers cette dernière, et ce procédé comprend en outre la formation d'une couche d'InGaAs ayant une aire déterminée dans une position déterminée sur la surface supérieure de l'embase en Si, la mise en place de la matière de brasage sur la couche d'InGaAs et la mise en place de l'élément semiconducteur sur la matière de brasage, et de ce fait la lumière laser d'une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm qui se propage à travers l'embase en Si est absorbée par la couche d'InGaAs, grâce à quoi la couche d'InGaAs est chauffée pour chauffer et faire fondre la matière de brasage. Par conséquent, la fixation de puce est effectuée en une courte durée tout en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi la déformation de l'élément à semiconducteur ou la dégradation de la caractéristique de
l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconduc-
teur est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce, ce qui conduit à un positionnement de haute précision de
l'élément semiconducteur.
Selon un septième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé décrit ci-dessus pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur, on utilise une embase en Si pour l'embase, on utilise une lumière laser d'une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm pour la lumière laser qui est projetée sur l'embase en Si, sur la surface arrière de laquelle une pellicule de métal est formée, cette lumière étant projetée sous un angle déterminé et se propageant à travers l'embase en Si, et le procédé comprend en outre la formation d'une couche d'InGaAs ayant une aire déterminée en une position déterminée sur la surface supérieure de l'embase en Si, et ensuite la mise en place de la matière de brasage sur la couche d'InGaAs et la mise en place de l'élément semiconducteur sur la matière de brasage, et de ce fait la lumière laser d'une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm qui se propage à travers l'embase en Si est absorbée par la couche d'InGaAs, grâce à quoi la couche d'InGaAs est chauffée pour faire fondre et chauffer la matière de brasage. Par conséquent, la fixation de puce est effectuée en une courte durée tout en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi
une déformation de l'élément semiconducteur ou une dégra-
dation de la caractéristique de l'élément est évitée, même
lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une tempé-
rature élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce, ce qui conduit à un positionnement de
haute précision de l'élément semiconducteur.
Selon un huitième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé décrit ci-dessous pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur, on utilise pour l'élément semiconducteur un laser à réseau en forme de barre ayant une aire élevée et comprenant un ensemble de couches actives, et on irradie l'embase ayant une aire correspondant à celle du laser à réseau, avec de la lumière laser qui est émise en définissant des intervalles entre ses différentes parties. Par conséquent, même lorsque l'élément semiconducteur a une aire élevée, la fixation de puce est effectuée en courte durée tout en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi
une déformation de l'élément semiconducteur ou une dégra-
dation de la caractéristique de l'élément est évitée, même
lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une tempé-
rature élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce, ce qui conduit à un positionnement de
haute précision de l'élément semiconducteur.
Selon un neuvième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé décrit ci-dessus pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur, on utilise pour l'élément semiconducteur un laser à réseau en forme de barre ayant une aire élevée et comprenant un ensemble de couches actives, et on irradie avec de la lumière laser l'embase ayant une aire correspondant à celle du laser à réseau, en balayant la surface de l'embase avec une fibre optique mobile. Par conséquent, même lorsque l'élément semiconducteur a une aire élevée, la fixation de puce est
effectuée en une courte durée tout en observant la carac-
téristique de l'élément, grâce à quoi une déformation de
l'élément semiconducteur ou une dégradation de la caracté-
ristique de l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce, ce qui
conduit à un positionnement de haute précision de l'élé-
ment semiconducteur.
Selon un dixième aspect de la présente inven-
tion, dans un procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur sur une embase, on forme une ouver-
ture dans une électrode de surface supérieure de l'élément semiconducteur, on place une matière de brasage sur l'embase et on place l'élément semiconducteur sur la matière de brasage, on projette de la lumière laser d'unes
longueur d'onde qui se propage à travers l'élément semi-
conducteur, à partir du côté supérieur de l'ouverture de l'électrode de surface supérieure, en direction de la matière de brasage, on projette sur une électrode de surface arrière de l'élément semiconducteur la lumière laser qui se propage à travers l'élément semiconducteur, grâce à quoi la matière de brasage est chauffée et fondue, et l'élément semiconducteur est ainsi fixé sur l'embase. Par conséquent, même dans un cas dans lequel on utilise pour l'embase une embase qui ne transmet pas la lumière laser, la fixation de puce est effectuée en une courte durée tout en observant la caractéristique de l'élément, grâce à quoi une déformation de l'élément semiconducteur ou une dégradation de la caractéristique de l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconducteur est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de la fixation, ce qui conduit à un positionnement de
haute précision de l'élément semiconducteur.
Selon un onzième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur, on utilise pour l'élément semi-
conducteur un élément semiconducteur optique de la famille du Si, et on utilise de la lumière laser d'une longueur d'onde de 1 pm ou plus pour la lumière laser mentionnée ci-dessus qui est projetée sur l'élément semiconducteur
optique de la famille du Si.
Selon un douzième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur, on utilise pour l'élément semi-
conducteur un élément semiconducteur optique de la famille du GaAs, et on utilise de la lumière laser d'une longueur d'onde de 0,88 pm ou plus pour la lumière laser qui est projetée sur l'élément semiconducteur optique de la
famille du GaAs.
Selon un treizième aspect de la présente inven-
tion, dans le procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur, on utilise pour l'élément semi-
conducteur un élément semiconducteur optique de la famille de l'InP, et on utilise de la lumière laser d'une longueur d'onde de 0,9 pm ou plus pour la lumière laser qui est projetée sur l'élément semiconducteur optique de la
famille de l'InP.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la
description qui suivre de modes de réalisation, donnés à
titre d'exemples non limitatifs. La suite de la descrip-
tion se réfère aux dessins annexés dans lesquels:
La figure 1 est un schéma qui illustre un dispo-
sitif et un procédé de fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à un premier mode de réalisation
de la présente invention.
Les figures 2(a) et 2(b) sont des schémas qui illustrent un procédé pour tester une caractéristique de l'élément pendant la fixation de puce par l'utilisation du procédé de fixation de puce d'un élément semiconducteur conforme au premier mode de réalisation de la présente invention.
La figure 3 est un schéma qui illustre un dispo-
sitif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à un second mode de
réalisation de la présente invention.
Les figures 4(a) et 4(b) sont des schémas qui illustrent un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à un
troisième mode de réalisation de la présente invention.
Les figures 5(a) et 5(b) sont des schémas qui illustrent un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à un
quatrième mode de réalisation de la présente invention.
Les figures 6(a) et 6(b) sont des schémas qui
illustrent des dispositifs et des procédés pour la fixa-
tion d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à des cinquième et sixième modes de réalisation de la
présente invention.
La figure 7 est un schéma qui illustre un dispo-
sitif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur conformes à l'art antérieur.
Les figures 8(a) et 8(b) comprennent un schéma montrant une structure en coupe d'un laser PBC à titre d'exemple d'un élément semiconducteur qui doit être fixé sur une embase en Si, et un schéma en plan qui montre
l'élément semiconducteur disposé sur l'embase en Si.
Les figures 9(a) et 9(b) sont des schémas qui illustrent le procédé de l'art antérieur pour examiner une
caractéristique de l'élément.
Les figures 10(a) et 10(b) sont des représenta-
tions graphiques qui montrent des différences de tempéra-
ture de fusion en fonction du rapport de composition en
masse pour AuSn et AuSi.
Mode de réalisation 1 On décrira un premier mode de réalisation de la
présente invention en se référant aux dessins.
La figure 1 est un schéma qui illustre un dispo-
sitif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase, conformes au
premier mode de réalisation.
Sur la figure 1, la référence 1 désigne un élément semiconducteur optique ayant une aire de 300 x 300 pm et une épaisseur d'environ 100 pm. Cet élément semiconducteur optique 1 est par exemple un laser PBC
ayant la même structure que le dispositif de l'art anté-
rieur qui est illustré sur la figure 8(a), et ce laser PBC comprend une couche active la. Une électrode de surface supérieure 12 de l'élément semiconducteur optique 1 consiste en Au/AuGe/NiAu et elle a une épaisseur de 0,3 à 0,5 vm. Une électrode de surface arrière 13 de l'élément semiconducteur optique 1 consiste en TiAu et elle a une épaisseur de 0,3 à 0,5 pm. Une matière de brasage 2 consiste en Au/Sn et elle a un rapport de composition en masse Au/Sn = 80/20%, une aire de 300 x 300 pm et une épaisseur de 0,5 à 1 pm. La référence 3 désigne une embase en Si ayant une épaisseur de 300 à 500 pm, et l'élément semiconducteur optique 1 est disposé sur la surface supé- rieure de cette embase avec interposition de la matière de brasage 2. Une source de lumière laser YAG 6 ayant une longueur d'onde d'oscillation de 1,06 pm est incorporée pour émettre une lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm. Une fibre optique 5 est incorporée pour appliquer la lumière laser 4 à la surface arrière de l'embase en Si 3. La référence 50a désigne une plaquette de support d'échantillon, consistant en verre, sur laquelle l'élément
semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase 3.
Les figures 2(a) et 2(b) sont des schémas qui illustrent un procédé pour le test d'une caractéristique d'élément de l'élément semiconducteur optique 1. Sur la figure 2(a), une aiguille 32 est incorporée pour maintenir l'élément semiconducteur optique 1 sur l'embase 3. Lorsque l'élément semiconducteur optique 1 est mis en fonction, il émet de la lumière laser 30 à tester. Un détecteur de position 31 comprend des éléments de réception de lumière 31b qui sont destinés à recevoir la lumière laser 30 et des câbles 31a pour transmettre la lumière laser 30 de l'élément de réception de lumière 31b vers le détecteur de position 31. Sur la figure 2(b), une fibre optique 33 est
incorporée pour recevoir la lumière laser 30 et transmet-
tre la lumière laser 30 vers l'élément de réception de lumière 31b qui se trouve à une certaine distance de
l'élément semiconducteur optique 1.
On décrira ensuite le fonctionnement du dispo-
sitif de fixation de puce et le procédé de fixation de
puce conformes au premier mode de réalisation.
En premier lieu, comme dans l'art antérieur, on place la matière de brasage 2 sur l'embase en Si 3 et on place l'élément semiconducteur optique 1 sur la matière de brasage 2, en commandant les positions de la matière de brasage 2 et de l'élément semiconducteur optique 1, par observation sur une caméra de télévision ou un appareil semblable, pour accomplir ainsi la fixation de la puce de l'élément semiconducteur optique 1 de la manière qui est
illustrée par la vue en plan de la figure 8(b).
Ensuite, comme représenté sur la figure 1, on place sur la plaquette de support d'échantillon en verre 50a l'embase en Si, 3, sur laquelle est monté l'élément semiconducteur optique 1, et on projette sur la surface arrière de l'embase en Si, 3, la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm qui est émise par la source de lumière laser YAG 6 et qui est transmise par la fibre optique 5. La lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm est transmise à travers la plaquette de support d'échantillon en verre 50a et elle est également transmise à travers l'embase en Si, 3, et elle est projetée sur la
matière de brasage 2 qui se trouve sur la surface supé-
rieure de l'embase.
La température de la matière de brasage 2 qui est irradiée avec la lumière laser 4 dépasse 280 C en 0,5 à 1 s, et cette matière fond du fait de son rapport de composition en masse Au/Sn = 80/20%. Cette relation entre le rapport de composition en masse et la température de fusion est représentée sur la figure 10(a). Dans ce cas, même lorsqu'on utilise Au/Si pour la matière de brasage 2, cette matière est chauffée jusqu'à environ 400 C en une seconde ou moins, et par conséquent dans le cas o son rapport de composition en masse est de 94/6%, elle fond lorsqu'elle atteint 370 C, comme on le voit sur la figure
(b) qui montre la relation entre le rapport de composi-
tion en masse et la température de fusion de l'alliage Au/Si. De plus, comme représenté sur la figure 2(a) ou la figure 2(b), dans un état dans lequel la matière de
brasage 2 est fondue, on fait fonctionner l'élément semi-
conducteur optique 2 qui est monté sur l'embase en Si, 3, en appliquant une tension à l'élément semiconducteur optique 1, et on obtient un angle d'émission exigé de la lumière laser, en commandant l'angle d'émission de la lumière laser testée 30 qui est émise par l'élément laser à semiconducteur, en utilisant le détecteur de position 31, grâce à quoi la détermination de position de l'élément semiconducteur optique 1 est effectuée. Lorsque l'angle d'émission exigé est obtenu, on arrête la projection de la lumière laser 4 sur la matière de brasage 2. Ensuite, on refroidit et on solidifie la matière de brasage 2 en fusion, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 et
l'embase en Si 3 sont fixés l'un à l'autre.
Dans ce cas, du fait que la fibre optique 5 qui est utilisée pour appliquer la lumière 4 à la surface arrière de l'embase en Si, 3, a un diamètre d'environ 1 mm, et que la lumière laser 4 qui est émise par lafibre optique 5 couvre entièrement l'étendue de la matière de brasage 2 de 300 x 300 pm, il n'est pas nécessaire de déterminer de façon stricte la position de la lumière laser 4 ou un autre paramètre, tel que l'angle d'incidence sur l'embase en Si, 3. En outre, dans le cas o on utilise une fibre optique 5 dont le diamètre ne couvre pas la matière de brasage 2, il est possible d'agrandir la
lumière 4 émise en utilisant une lentille.
La demande de brevet du Japon publiée n Hei.4-
103142 décrit un boîtier comprenant une plaquette de verre ou un dispositif à semiconducteurs dans lequel une pastille de semiconducteur est fixée sur une base de boîtier placée sur une plaquette de verre en projetant de la lumière laser sur des électrodes en forme de bosses qui sont disposées entre la base de boîtier et la pastille de semiconducteur, à partir de la surface arrière de la plaquette de verre, pour chauffer et faire fondre ainsi les électrodes en forme de bosses afin de réaliser la fixation. Cependant, lorsqu'on utilise du verre qui a une
constante diélectrique élevée pour le matériau de l'emba-
se, les caractéristiques en haute fréquence de l'élément semiconducteur optique 1 qui est monté sur l'embase en verre varient considérablement, et par conséquent le verre n'est généralement pas employé pour le matériau de
l'embase. Par conséquent, dans le premier mode de réali-
sation décrit ci-dessus, on utilise du silicium pour le
matériau de l'embase.
Comme décrit ci-dessus, dans ce premier mode de réalisation, la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pmn qui se propage à travers l'embase en Si, 3, est projetée sur la matière de brasage 2 à partir de la face arrière de l'embase en Si, 3, et elle traverse celle-ci, et la matière de brasage 2 est chauffée et fondue par la lumière laser 4 qui traverse l'embase en Si, 3, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3. Par conséquent, l'opération de fixation de puce est effectuée en une courte durée, ce qui a pour
effet d'éviter une déformation de l'élément ou une dégra-
dation d'une caractéristique de l'élément, même lorsque
l'élément semiconducteur optique est soumis à une tempé-
rature élevée pendant une longue durée au cours de la fixation de puce. En outre, il est possible d'effectuer l'opération de fixation de puce tout en observant les
caractéristiques de l'élément.
Mode de réalisation 2 On décrira un second mode de réalisation de la
présente invention en se référant aux dessins.
La figure 3 est un schéma qui illustre un dispo-
sitif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase, conformes au second
mode de réalisation.
Sur la figure 3, des références numériques identiques à celles qui sont indiquées sur la figure 1, dans le premier mode de réalisation, désignent les éléments identiques ou correspondants. La référence 50b désigne une plaquette de support d'échantillon sur
laquelle l'opération de fixation de puce est effectuée.
Une pellicule de métal 10 d'une épaisseur de 1 à 2 >m, consistant en Cr ou en Au, est formée sur une surface
arrière d'une embase en Si, 3.
On décrira ensuite le fonctionnement du dispo-
sitif de fixation de puce et le procédé de fixation de
puce conformes à ce second mode de réalisation.
En premier lieu, l'embase en Si, 3, comporte une pellicule de métal 10 sur sa surface arrière et, comme dans le premier mode de réalisation, on place une matière de brasage 2 sur cette embase en Si, 3, et on place un élément semiconducteur optique 1 sur la matière de brasage 2, en commandant leurs positions par observation sur une
caméra de télévision ou un appareil similaire.
Ensuite, on place sur la plaquette de support d'échantillon 50b l'embase en Si, 3, sur laquelle est monté l'élément semiconducteur optique 1, et on émet par l'intermédiaire de la fibre optique 5 la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 im qui provient d'une source de lumière laser YAG 6, de façon que cette lumière tombe sur l'embase en Si, 3, sous un angle d'incidence déterminé par rapport à l'embase en Si 3. Ensuite, la lumière laser 4 ayant une longueur d'onde de 1,06 pm qui est transmise à travers l'embase en Si, 3, atteint la pellicule de métal 10 qui est formée sur la surface arrière de l'embase en Si, 3, et elle est réfléchie par la pellicule de métal 10, après quoi elle est à nouveau transmise à travers l'embase en Si, 3, et elle est projetée sur la matière de brasage 2
sur la surface inférieure de l'embase en Si, 3.
Ensuite, de façon similaire au premier mode de réalisation, la matière de brasage 2 sur laquelle est projetée la lumière laser 4 est chauffée et fondue en une durée de 0,5 à 1 s, et dans cet état dans lequel la matière de brasage 2 est fondue, on applique une tension à l'élément semiconducteur optique 1 sur l'embase en Si, 3, pour attaquer l'élément semiconducteur optique 1, et on détermine la position de l'élément semiconducteur optique 1 en commandant l'angle d'émission de la lumière laser 30 qui est émise par l'élément semiconducteur optique 1, en utilisant le détecteur de position 31. Lorsqu'un angle d'émission exigé pour la lumière laser 30 est obtenu, on arrête la projection de la lumière laser 4 vers la matière de brasage 2, et on refroidit et on solidifie la
matière de brasage 2, grâce à quoi l'élément semiconduc-
teur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3.
Dans ce second mode de réalisation construit de la manière décrite cidessus, même lorsque la plaquette de support d'échantillon 50b est constituée par un matériau qui ne transmet pas la lumière laser 4, il est possible de chauffer et de faire fondre la matière de brasage 2 au moyen de la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm qui est transmise à travers l'embase en Si, 3, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3, d'o il résulte qu'une déformation de l'élément ou une dégradation d'une caractéristique de
l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconduc-
teur optique 1 est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de l'opération de fixation de puce, et en outre l'opération de fixation de puce peut être effectuée tout en observant une caractéristique de l'élément. De plus, la pellicule de métal 10 qui est formée sur la surface arrière de l'embase en Si, 3, a pour effet d'améliorer la manipulation au moment de la fixation d'un radiateur thermique ou autre sur la surface arrière de l'embase en Si, 3, après l'accomplissement de l'opération
de fixation de puce.
Mode de réalisation 3 On décrira un troisième mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins. Les figures 4(a) et 4(b) sont des schémas qui illustrent un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur sur une embase,
conformes au troisième mode de réalisation de l'invention.
Sur les figures 4(a) et 4(b), on utilise les mêmes références numériques que sur la figure 1, pour le premier mode de réalisation, ou sur la figure 2, pour le second mode de réalisation, pour désigner les éléments identiques ou correspondants. La référence 11 désigne une couche d'InGaAs qui absorbe à 100% la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm et qui a une épaisseur
d'environ 0,5 pm, et la même étendue que l'élément semi-
conducteur optique 1. Cette couche d'InGaAs 11 est formée en une position déterminée sur une surface supérieure de l'embase en Si, 3, et l'élément semiconducteur optique 1 est monté sur la surface supérieure de cette couche avec
interposition de la matière de brasage 2.
On décrira ensuite le fonctionnement du dispo-
sitif de fixation de puce et le procédé de fixation de
puce de ce troisième mode de réalisation.
Dans le premier mode de réalisation, on chauffe et on fait fondre la matière de brasage 2 en projetant sur elle la lumière laser 4 qui est transmise à travers l'embase en Si, 3. Cependant, dans ce troisième mode de réalisation, on chauffe la couche d'InGaAs 11 qui est
formée dans une position déterminée sur la surface supé-
rieure de l'embase en Si, 3, en projetant sur elle la lumière laser 4 qui est transmise à travers l'embase en Si, 3, grâce à quoi la matière de brasage 2 qui se trouve
sur la couche d'InGaAs 11 est chauffée et fondue.
Plus précisément, du fait que la couche d'InGaAs
11 ne transmet pas la lumière d'une longueur d'onde infé-
rieure à 1,63 pm et absorbe à 100% la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm, comme le montre la figure 4(a), lorsque la couche d'InGaAs 11 est irradiée avec la lumière laser 4 transmise à travers l'embase en Si, 3, l'énergie de la lumière laser 4 est convertie en chaleur dans la couche d'InGaAs 11, et par conséquent la couche d'InGaAs 11 est chauffée. La couche d'InGaAs 11 chauffée atteint sa température de 300 à 400 C en une seconde après le début de la projection de la lumière laser 4, grâce à quoi la matière de brasage 2 qui se
trouve sur la couche d'InGaAs 11 est chauffée et fondue.
Ensuite, comme dans les premier et second modes de réali-
sation, on observe et on vérifie la caractéristique de l'élément dans un état dans lequel la matière de brasage 2
est fondue, comme représenté sur la figure 2(a) ou 2(b).
Lorsque la lumière laser 30 qui est testée prend un angle d'émission exigé, on arrête la projection de la lumière laser 4 sur la couche d'InGaAs 11, de façon que la matière de brasage 2 refroidisse et se solidifie, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase
en Si, 3.
Bien entendu, le procédé de projection de la lumière laser 4 sur la couche d'InGaAs 11 peut ici être le même que celui du second mode de réalisation qui est illustré sur la figure 4(b), et on peut employer à la place de la couche d'InGaAs 11 une couche d'InGaAsP, ayant une bande d'énergie interdite correspondant à une longueur
d'onde d'environ 1,3 à 1,5 pm.
Egalement dans ce troisième mode de réalisation, construit de la manière décrite ci-dessus, la matière de brasage 2 est chauffée et fondue en une courte durée, et par conséquent l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3, avec le même résultat qui consiste en ce qu'une déformation de l'élément ou une dégradation
de la caractéristique de l'élément est évitée, même lors-
que l'élément semiconducteur optique 1 est exposé à une température élevée pendant une longue durée au cours de l'opération de fixation de puce, et en outre l'opération de fixation de puce peut être effectuée tout en observant
la caractéristique de l'élément.
Mode de réalisation 4 On décrira un quatrième mode de réalisation de
la présente invention en se référant aux dessins.
Les figures 5(a) et 5(b) sont des schémas qui illustrent un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à un
quatrième mode de réalisation de la présente invention.
Sur les figures 5(a) et 5(b), on utilise des références numériques identiques à celles de la figure 1, correspondant au premier mode de réalisation, pour désigner les éléments identiques ou correspondants. La référence 12a désigne une ouverture d'une électrode de surface supérieure 12. L'ouverture 12a ayant une largeur de 200 à 250 Fm est obtenue en formant l'électrode de
surface supérieure 12 sur une partie de la surface supé-
rieure de l'élément semiconducteur optique 1, de façon à avoir une largeur de 50 à 100 pm, qui est suffisante pour
une opération de fixation de fil.
On décrira ensuite le fonctionnement du dispo-
sitif de fixation de puce et le procédé de ce quatrième
mode de réalisation.
Dans chacun des premier à troisième modes de réalisation, la lumière laser 4 ayant une longueur d'onde de 1,06 pm est transmise à travers l'embase en Si, 3, et elle est projetée sur la matière de brasage 2 ou sur la couche d'InGaAs 11. Cependant, dans ce quatrième mode de réalisation, la lumière laser 4 est projetée à partir
* d'une position située au-dessus de l'élément semicon-
ducteur optique 1, vers l'élément semiconducteur optique 1, en étant transmise à travers l'élément semiconducteur optique 1, et elle est projetée vers l'électrode de
surface arrière 13 de l'élément semiconducteur optique 1.
Plus précisément, comme le montre la figure (a), l'électrode de surface supérieure 12 de l'élément semiconducteur optique 1 est formée dans un coin de l'élément semiconducteur optique 1, de façon à avoir une
largeur de 50 à 100 rm.
Ensuite, la lumière laser 4 est projetée à
partir d'une position située au-dessus de la face supé-
rieure de l'élément semiconducteur optique 1, en direction de ce dernier. Lorsque cet élément semiconducteur optique 1 est un laser PBC, comme représenté sur la figure 8(a), du fait que la lumière laser 4 a une longueur d'onde de 1,0 pm, elle est transmise à travers la couche de SiO2 104 jusqu'au substrat 101 en InP de type p du laser PBC (élément semiconducteur optique 1 sur la figure 5(a)), et elle irradie l'électrode de type p 106 (électrode de surface arrière 13 sur la figure 5(a)) qui est formée sur
la surface arrière du substrat 101. On décrira ici briève-
ment la relation entre le matériau de l'élément semicon-
ducteur optique 1 et la longueur d'onde de la lumière
laser 4 qui est transmise à travers l'élément semiconduc-
teur optique 1. Un élément semiconducteur optique 1 consistant en un matériau de la famille duSi transmet la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm ou plus et un élément semiconducteur optique 1 consistant en un matériau de la famfle du GaAs transmet la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 0,88 pm ou plus. Un élément
semiconducteur optique 1 consistant en un matériau de la fa-
mile del'InP transmet la lumière laser 4 d'une longueur
d'onde de 0,9 pm ou plus.
Du fait que l'électrode de surface arrière 13 de l'élément semiconducteur optique 1 consiste en TiAu, elle ne transmet pas la lumière laser 4 qui est projetée sur elle, et elle est donc chauffée. La chaleur de l'électrode de surface arrière 13 se propage vers la matière de brasage 2 qui est placée entre l'électrode de surface arrière 13 et l'embase en Si, 3, ce qui a pour effet de
faire fondre la matière de brasage 2.
Ensuite, comme dans les premier à troisième modes de réalisation, on observe la caractéristique de l'élément dans un état dans lequel la matière de brasage 2 est fondue, comme représenté sur la figure 2(a) ou 2(b), et lorsque la lumière laser 30 qui est testée atteint un état dans lequel elle présente un angle d'émission exigé, on arrête la projection de la lumière laser 4 vers la matière de brasage 2 ou la couche d'InGaAs 11, de façon
que la matière de brasage 2 qui est chauffée se refroi-
disse et se solidifie, grâce à quoi l'élément semiconduc-
teur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3.
Dans ce cas, lorsque l'électrode de surface arrière 13 consistant en TiAu a un rapport de composition en masse Au/Ti = 80/20%, elle ne fond pas avant que sa température ne soit élevée jusqu'à 800 C ou plus, et en ce qui concerne la matière de brasage 2, lorsqu'elle consiste en AuSn, elle fond à 280 C et lorsqu'elle consiste en AuSi elle fond à 370 C. Du fait que la matière de brasage 2 fond ainsi plus tôt que l'électrode de surface arrière 13, la fixation peut être effectuée sans
endommager l'électrode de surface arrière 13.
Bien que dans la description de ce quatrième
mode de réalisation, la lumière laser 4 soit également transmise à travers la couche active la de l'élément semiconducteur 1, comme représenté sur la figure 5(a), il est également possible de disposer la couche active la
dans une position située directement au-dessous de l'élec-
trode de surface supérieure 12, de façon à éviter que la couche active la ne soit irradiée avec la lumière laser 4, grâce à quoi on évite la détérioration de la couche la
sous l'effet de la transmission de la lumière laser 4.
Egalement dans ce quatrième mode de réalisation construit de la manière décrite ci-dessus, la matière de brasage 2 est chauffée et fondue en une courte durée, grâce à quoi l'élément semiconducteur optique 1 est fixé sur l'embase en Si, 3. Il en résulte qu'une déformation de l'élément ou une dégradation de la caractéristique de
l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconduc-
teur optique est soumis à une température élevée pendant une longue durée au cours de l'opération de fixation de puce, et la fixation de puce peut être effectuée tout en
observant la caractéristique de l'élément.
Les demandes de brevet du Japon publiées 2-197373 et 2-280961 décrivent des procédés pour braser une puce de CI dans lesquels de la lumière laser est projetée sur une puce de CI à partir d'une position située au-dessus de la puce de CI qui est placée sur une carte de circuit avec interposition d'une bosse de brasage, et la bosse de brasage qui est placée entre un motif d'électrode sur le substrat de circuit et la puce de CI est chauffée et fondue. Cependant, dans le procédé de brasage d'une puce de CI qui est décrit dans la demande 2- 197373, la totalité de la puce de CI est chauffée par la lumière laser et la bosse de brasage est fondue par la chaleur de la puce de CI. Dans le procédé qui est décrit dans la demande 2-280961, une partie de la puce de CI o se trouve la bosse de brasage est partiellement chauffée par la lumière laser et la bosse de brasage fond sous l'effet de
la chaleur de cette partie de la puce de CI. Par consé-
quent, ce qui est décrit dans ces demande diffère du dispositif et du procédé de fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes au quatrième mode de réalisation de la présente invention, dans lequel la lumière laser 4 qui tombe sur la surface supérieure de l'élément semiconducteur optique 1 est transmise à travers l'élément semiconducteur 1 de façon à atteindre la surface arrière de l'élément semiconducteur 1, et la lumière laser 4 chauffe l'électrode de surface arrière 13 de l'élément à semiconducteur optique 1, grâce à quoi la matière de brasage 2 qui est en contact avec l'électrode de surface arrière 13 fond sous l'effet de la chaleur de l'électrode
de surface arrière 13.
Mode de réalisation 5 On décrira un cinquième mode de réalisation de
la présente invention en se référant aux dessins.
La figure 6(a) est un schéma qui illustre un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conforme à ce cinquième mode de
réalisation.
Sur la figure 6(a), on utilise les mêmes réfé-
rences numériques que sur la figure 1, correspondant au premier mode de réalisation, pour désigner les éléments identiques ou correspondants. Un réseau de fibres optiques 15 comportant un ensemble d'extrémités de sortie est incorporé pour diviser en un ensemble de faisceaux de lumière la lumière laser 4 qui est émise par une source de lumière laser YAG 6. Un laser à réseau en forme de barre 1000 est un laser à réseau comportant un ensemble de
couches actives la.
Alors que dans chacun des premier à quatrième modes de réalisation, l'élément semiconducteur optique 1 qui est fixé sur l'embase en Si, 3, est un élément ayant une seule couche active la, dans le cas o le laser à réseau 1000 ayant un ensemble de couches actives la est fixé sur l'embase en Si, 3, comme représenté sur la figure 6(a) dans ce cinquième mode de réalisation, la lumière laser 4 est de préférence rayonnée par le dessous de la surface arrière de l'embase en Si, 3, et elle traverse
ensuite l'embase en Si, 3.
Dans ce cinquième mode de réalisation, la lumière laser 4 d'une longueur d'onde de 1,06 pm qui est émise par la source de lumière laser YAG 6 est divisée en un ensemble de faisceaux de lumière par le réseau de fibres optiques 15, et ces faisceaux de lumière sont
simultanément émis par les extrémités de sortie respecti-
ves du réseau de fibres optiques 15. Lorsque la lumière traverse l'embase en Si, 3, et atteint la matière de brasage 2 qui se trouve sur l'embase en Si, 3, elle irradie la totalité de la surface inférieure de la matière de brasage 2. Dans ces conditions, la température de la matière de brasage 2 qui est irradiée avec la lumière laser 4 augmente et finalement la matière de brasage
atteint son point de fusion et elle fond.
Ensuite, de façon similaire au premier mode de
réalisation, la position du laser à réseau 1000 est déter-
minée dans un état dans lequel la matière de brasage 2 est en fusion. Lorsqu'on a déterminé que la position du laser à réseau 1000 correspond à une position exigée, on arrête l'émission de la lumière 4, ce qui a pour effet de solidifier la matière de brasage 2, grâce à quoi le laser
à réseau 1000 est fixé sur l'embase en Si, 3.
Selon une variante, des moyens destinés à produire la lumière laser 4 qui irradie l'embase en Si, 3, peuvent être incorporés en plusieurs exemplaires, chacun d'eux comprenant la source de lumière laser YAG 6 et la
fibre optique 5.
Dans ce cinquième mode de réalisation, même lorsque l'élément semiconducteur optique 1 qui doit être fixé sur l'embase en Si, 3, est un élément ayant une aire élevée, approximativement égale à celle du laser à réseau en forme de barre 1000, la matière de brasage 2 est chauffée et fondue en une courte durée, grâce à quoi le laser à réseau 1000 est aisément fixé sur l'embase en Si, 3, ce qui fait qu'une déformation de l'élément ou une dégradation de la caractéristique de l'élément est évitée, même lorsque le laser à réseau en Si, 1000, est exposé à une température élevée pendant une longue durée au cours
de l'opération de fixation de puce.
Mode de réalisation 6 On décrira un sixième mode de réalisation de la
présente invention en se référant aux dessins.
La figure 6(b) est un schéma illustrant un dispositif et un procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur conformes à ce sixième mode de réalisation.
Sur la figure 6(b), on utilise les mêmes réfé-
rences numériques que sur la figure 1, correspondant au premier mode de réalisation, pour désigner les éléments identiques ou correspondants. La référence 17 désigne une fibre optique mobile dont on peut déplacer librement l'extrémité de sortie, et qui rayonne vers une partie désirée d'une embase en Si, 3, la lumière laser 4 qui est émise par la source de lumière laser YAG 6. La référence
1000 désigne un laser à réseau en forme de barre compor-
tant un ensemble de couches actives la.
Dans le cinquième mode de réalisation, la lumière laser 4 qui est émise par la source de lumière laser YAG 6 est divisée en un ensemble de faisceaux de lumière laser par le réseau de fibres optiques 15, et la lumière laser est transmise à travers l'embase en Si, 3, pour chauffer ainsi la matière de brasage 2. Dans ce sixième mode de réalisation, la lumière laser 4 qui se propage à travers l'embase en Si, 3, est rayonnée à partir
de la surface arrière de l'embase en Si, 3, sur la tota-
lité de la surface de la matière de brasage 2, en déplaçant rapidement avec un mouvement de balayage la lumière laser 4, au moyen de la fibre optique mobile 17, grâce à quoi le laser à réseau 1000 est aisément fixé sur l'embase en Si, 3, ce qui fait qu'une déformation de l'élément ou une dégradation de la caractéristique de
l'élément est évitée, même lorsque l'élément semiconduc-
teur optique est exposé à une température élevée pendant une longue durée au cours de l'opération de fixation de puce. Selon une variante, au lieu d'employer la fibre optique mobile 17, on peut balayer la totalité de la surface inférieure de la matière de brasage 2 avec de la lumière laser en employant un câble à fibre optique dont on peut changer librement un angle d'émission de lumière,
ce qui produit le même effet.
De plus, bien que dans chacun des premier à sixième modes de réalisation, on décrive le procédé de fixation d'une puce d'un élément semiconducteur optique sur une embase en Si, 3, il est évident que le dispositif et le procédé de fixation de puce conformes à la présente invention peuvent être appliqués à des cas dans lesquels
des éléments semiconducteurs autres que l'élément semi-
conducteur optique sont fixés sur des embases consistant
en un matériau autre que le silicium.
Il va de soi que de nombreuses autres modifica-
tions peuvent être apportées au procédé et au dispositif
décrits et représentés, sans sortir du cadre de l'inven-
tion.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Dispositif pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3) avec une matière debrasage (2), caractérisé en ce qu'il comprend: une source de lumière laser (6) pour émettre de la lumière laser (4) d'une longueur d'onde qui est transmise à travers l'embase (3); et un moyen (5) pour appliquer à une position déterminée la lumière laser (4) qui est émise par la source de lumière laser (6), de façon à rayonner la
lumière laser vers une partie exigée de l'embase (3).
2. Dispositif pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3) avec une matière de brasage (2), caractérisé en ce qu'il comprend: une source de lumière laser (6) pour émettre de la lumière laser (4) d'une longueur d'onde qui est transmise à travers l'élément semiconducteur (1); et un moyen (5) pour appliquer à une position déterminée la lumière laser qui est émise par la source de lumière laser (6), de façon à rayonner la lumière laser (4) vers une partie exigée de
l'élément semiconducteur (1).
3. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on place une matière de brasage (2) sur l'embase (3) et on place l'élément semiconducteur (1) sur la matière de brasage (2); on rayonne une lumière laser (4) d'une longueur d'onde qui est transmise à travers l'embase (3), à partir de la surface arrière de l'embase (3) vers la matière de brasage (2), et on chauffe et on fait fondre la matière de brasage (2) avec la lumière laser qui est transmise à
travers l'embase (3); et on fixe ainsi l'élément semi-
conducteur (1) sur l'embase (3).
4. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on forme une pellicule de métal (10) sur une surface arrière de l'embase (3), on place une matière de brasage (2) sur l'embase (3), et on place l'élément semiconducteur (1) sur la matière de brasage (2); on rayonne une lumière laser (4) d'une longueur d'onde qui est transmise à travers l'embase (3), à partir d'une position située au- dessus
d'une surface supérieure de l'embase (3), vers la pelli-
cule de métal (10), dans une direction diagonale qui fait un angle d'incidence déterminé avec l'embase (3), et on chauffe et on faire fondre la matière de brasage (2) avec la lumière laser (4) qui se propage à travers l'embase (3) et qui est réfléchie par la pellicule de métal (10); et on
fixe ainsi l'élément semiconducteur (1) sur l'embase (3).
5. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on emploie une embase en silicium (3) pour l'embase précitée; et en ce qu'on emploie de la lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 1 um ou
plus pour la lumière laser précitée.
6. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on emploie une embase en Si (3) pour l'embase précitée; et on emploie une lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 1 pm ou plus pour la lumière
laser précitée.
7. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on emploie une embase en Si (3) pour l'embase précitée; on emploie une lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm pour la lumière laser qui est rayonnée à partir de la surface arrière de l'embase en Si (3) vers la matière de brasage (2) et qui est transmise à travers l'embase en Si (3); on met en
place la matière de brasage (2) et l'élément semiconduc-
teur (1) en formant une couche d'InGaAs (11) ayant une aire déterminée à une position déterminée sur une surface supérieure de l'embase en Si (3), et ensuite en plaçant la matière de brasage (2) sur la couche d'InGaAs (11) et en plaçant l'élément semiconducteur (1) sur la matière de brasage (2); et on chauffe et on fait fondre la matière de brasage (2) par le chauffage de la couche d'InGaAs (11) sous l'effet de l'absorption de la lumière laser (4) d'une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm qui est transmise à
travers l'embase en Si (3).
8. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on emploie une embase en Si (3) pour l'embase précitée; on emploie une lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 1 à 1,6 pm pour la lumière laser
qui est rayonnée vers l'embase en Si (3) ayant une pelli-
cule de métal (10) sur sa surface arrière, cette lumière étant rayonnée dans une direction diagonale qui fait un angle d'incidence déterminé avec l'embase en Si (3), et étant transmise à travers l'embase en Si (3); on met en
place la matière de brasage (2) et l'élément semiconduc-
teur (1) en formant une couche d'InGaAs (11) ayant une aire déterminée dans une position déterminée sur une surface supérieure de l'embase en Si (3), et ensuite en plaçant la matière de brasage (2) sur la couche d'InGaAs (11) et en plaçant l'élément semiconducteur (1) sur la matière de brasage (2); et on chauffe et on fait fondre la matière de brasage (2) par le chauffage de la couche d'InGaAs (11) sous l'effet de l'absorption de la lumière
9. Procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur selon la revendication 3, caracté-
risé en ce qu'on utilise pour l'élément semiconducteur un laser à réseau en forme de barre (1000) ayant une grande étendue et comprenant un ensemble de couches actives (la); et on utilise un ensemble de faisceaux de lumière laser (4) avec des intervalles exigés établis entre eux, pour la lumière laser à projeter sur l'embase (3) ayant une
étendue qui correspond à celle du laser à réseau (1000).
10. Procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur selon la revendication 3, caracté-
risé en ce qu'on utilise pour l'élément semiconducteur un laser à réseau en forme de barre (1000) ayant une grande étendue et comprenant un ensemble de couches actives (la); et on rayonne la lumière laser (4) vers l'embase (3) ayant une étendue correspondant à celle du laser à réseau (1000), en balayant une surface de l'embase (3) avec une
fibre optique mobile (17).
11. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) sur une embase (3), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on forme
une ouverture (12a) dans une électrode de surface supé-
rieure (12) de l'élément semiconducteur (1); on place une matière de brasage (2) sur l'embase (3), et on place l'élément semiconducteur (1) sur la matière de brasage (2); on rayonne de la lumière laser (4) d'une longueur
d'onde qui est transmise à travers l'élément semiconduc-
teur (1), à partir d'une position située au-dessus de l'ouverture (12a) de l'électrode de surface supérieure (12) de l'élément semiconducteur (1), vers la matière de brasage (2), on chauffe une électrode de surface arrière (13) de l'élément semiconducteur avec la lumière laser (4) qui est transmise à travers l'élément semiconducteur (1), et on chauffe et on fait fondre ainsi la matière de brasage (2); et on fixe ainsi l'élément semiconducteur (1)
sur l'embase (3).
12. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on utilise un élément semiconducteur
optique de la famille du Si (1) pour l'élément semiconduc-
teur précité; et on utilise une lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 1 pm ou plus pour la lumière laser précitée qui est rayonnée vers l'élément semiconducteur
optique de la famille du Si (1).
13. Procédé pour la fixation d'une puce d'un élément semiconducteur (1) selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'on utilise un élément semiconducteur
optique de la famille du GaAs (1) pour l'élément semi-
conducteur précité; et on utilise une lumière laser (4) ayant une longueur d'onde de 0,88 pm ou plus pour la
lumière laser qui est rayonnée vers l'élément semiconduc-
teur optique de la famille du GaAs (1).
14. Procédé pour la fixation d'une puce d'un
élément semiconducteur selon la revendication 11, caracté-
risé en ce qu'on utilise un élément semiconducteur optique de la famille de l'InP (1) pour l'élément semiconducteur précité; et on utilise une lumière (4) ayant une longueur d'onde de 0,9 pm ou plus pour la lumière laser précitée qui est rayonnée vers l'élément semiconducteur optique de
la famille de l'InP.
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