JPH07170024A

JPH07170024A - 半導体装置

Info

Publication number: JPH07170024A
Application number: JP5316606A
Authority: JP
Inventors: Takenao Ishihara; 武尚石原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】【目的】放熱性にすぐれた小型化が容易な半導体レーザ
装置が、安価に製造される。【構成】ステム１１と一体になったヒートシンク１２に
半導体レーザー素子１３がマウントされており、ステム
１１に取り付けられたキャップ１８によって覆われてい
る。キャップ１８の上面には開口部１８ａが設けられて
おり、キャップ１８内には流体材料２０がこの開口部１
８ａから充填されている。開口部１８ａは、ガラス板１
９によって閉塞されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ装置、固
体撮像素子等の半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザー等の半導体素子は、小さ
くて破壊されやすく、しかも、外気、特に湿気の影響を
受けやすいために、通常、パッケージに収納された状態
で使用されている。

【０００３】図４に、現在、量産されているハーメチッ
クシールの半導体レーザ装置の一例を示す。この半導体
レーザ装置５０は、円板状をした金属製のステム５１と
一体になったヒートシンク５２に、半導体レーザー素子
５３がマウントされている。また、ステム５１上にはモ
ニター用フォトダイオード５４がマウントされている。
半導体レーザー素子５３およびフォトダイオード５４
は、ステム５１を貫通する端子５５に、ボンディングワ
イヤー５６によって電気的に接続されている。

【０００４】ステム５１上には、半導体レーザー素子５
３等を覆うキャップ５８がシーム溶接によって取り付け
られている。キャップ５８の上面には、半導体レーザー
素子５３から発振されるレーザー光が通過するように、
開口部５８ａが設けられており、この開口部５８ａを覆
うように、ガラス板５９が低融点ガラス５７によってキ
ャップ５８内面に取り付けられている。キャップ５８内
には、窒素が充填されており、半導体レーザー素子５３
等は、窒素雰囲気内に配置されている。

【０００５】このような半導体レーザー装置５０は、ス
テム５１上に半導体レーザー素子５３、モニター用フォ
トダイオード５４をマウントして、それらをボンディン
グワイヤー５６によって各端子５５と電気的に接続した
後に、窒素雰囲気中にて、開口部５８ａがガラス板５９
にて閉塞されたキャップ５８をステム５１上にシーム溶
接によって取り付けられる。

【０００６】半導体レーザー素子５３から発振されるレ
ーザー光は、ガラス板５９を通って所定の方向に照射さ
れる。半導体レーザー素子５３およびフォトダイオード
５４は、窒素雰囲気内に配置されていることによって、
外気に触れず、耐湿性、熱放散性等の機能を有してい
る。

【０００７】図５に光ディスク装置の光ピックアップに
使用されるハーメチックシールの半導体レーザー装置の
一例を示す。この半導体レーザー装置６０は、金属製の
ステム６１と一体になったヒートシンク６２に、半導体
レーザー素子６３および信号検出用フォトダイオード６
５がマウントされている。また、ステム６１上にはモニ
ター用フォトダイオード６４がマウントされている。半
導体レーザー素子６３および各フォトダイオード６４お
よび６５は、ステム６１を貫通する端子６６に、ボンデ
ィングワイヤー６７によって電気的に接続されている。

【０００８】ステム６１上には、半導体レーザー素子６
３等を覆うキャップ６８がシーム溶接によって取り付け
られている。キャップ６８の上面には、半導体レーザー
素子６３から発振されるレーザー光が通過するように、
開口部６８ａが設けられており、この開口部６８ａを覆
うようにキャップ６８内面にガラス板６９が低融点ガラ
ス７１にて取り付けられている。

【０００９】キャップ６８内には、窒素が充填されてお
り、半導体レーザー素子６３等は、窒素雰囲気内に配置
されている。

【００１０】キャップ６８の上面には、開口部６８ａを
覆うようにホログラムガラス７２が、紫外線硬化樹脂等
の接着剤によって取り付けられている。

【００１１】このような半導体レーザー装置６０も、半
導体レーザー素子６３等が窒素雰囲気中に配置されてい
ることから、外気による悪影響を受けず、素子の劣化が
抑制される。

【００１２】図６は、セラミックパッケージの固体撮像
素子を示すものであり、図６（ａ）が固体撮像素子の平
面図、（ｂ）がその断面図である。この固体撮像素子８
０は、上面中央部に凹部８１ａが形成されてメタライズ
されたアルミナ基板８１と、このアルミナ基板８１の凹
部８１ａ内に配置されたＣＣＤチップ８２と、ＣＣＤチ
ップ８２を覆うガラス板８６と、このガラス板８６を支
持するアルミナキャップ８５とを、有している。

【００１３】ＣＣＤチップ８２は、アルミナ基板８１に
接着されており、アルミナ基板４１表面に設けられたメ
タライズ電極８３と、ボンディングワイヤー８８によっ
て電気的に接続されている。メタライズ電極８３は、端
子８４に電気的に接続されている。

【００１４】アルミナ基板８１上に配置されたアルミナ
キャップ８５は、中央部に開口部８５ａが設けられた枠
状をしており、その開口部８５ａ内に、平板状のガラス
板８６が支持されて低融点ガラス８７によってシールさ
れている。このガラス板８６は、ＣＣＤチップ８２表面
とは適当な間隔をあけており、その間隙内に窒素が充填
されている。ＣＣＤチップ８２は、窒素雰囲気内に配置
されており、外気に対して保護されている。

【００１５】このような窒素を封入したセラミックパッ
ケージによって半導体素子を保護する方法に替えて、半
導体素子をエポキシ樹脂等によって封止する方法も開発
されている。図７に、樹脂モールドパッケージが適用さ
れた発光ダイオードの製造方法を示す。

【００１６】図７（ａ）に示すように、一体となった一
対の金属製リードフレーム９１および９２によって発光
ダイオードが製造される。一方のリードフレーム９１の
端部には、円板状の台座部９１ａが設けられており、図
７（ｂ）に示すように、その台座部９１ａにＡｇペース
ト９４が塗布されて、図７（ｃ）に示すように、発光ダ
イオードチップ９３がダイボンドされる。その後、Ａｇ
ペースト９４が硬化すると、図７（ｄ）に示すように、
発光ダイオードチップ９３と他方のリードフレーム９２
とが銅線等のボンディングワイヤー９５により電気的に
接続される。

【００１７】このような工程は、一体になった一対のリ
ードフレーム９１および９２毎に行われ、図７（ｅ）に
示すような状態になると、図７（ｆ）に示すように、リ
ードフレーム９１および９２の端部がモールドケース９
６の凹部９６ａ内に挿入されて、その凹部９６ａ内に透
明樹脂が充填される。そして、凹部９６ａ内に充填され
た透明樹脂が硬化すると、図７（ｇ）に示すように、硬
化した樹脂９８がモールドケース９６から取り出され
て、図７（ｈ）に示すように、一対のリードフレーム９
１および９２ずつにカットされ、図７（ｉ）に示す発光
ダイオード９７が製造される。

【００１８】半導体レーザー装置も同様の工程によって
製造される。

【００１９】このようにして得られる半導体装置は、半
導体素子を覆う樹脂によって半導体素子が保護されてい
る。そして、部品点数が少なく、装置を小型化すること
ができるという利点を有している。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】図４〜図６に示す半導
体装置では、キャップ内に封入された窒素によって半導
体素子の劣化を防止しており、窒素がキャップから漏洩
しないようにする必要がある。このため、キャップは、
ステム等に対してシーム溶接、低融点ガラス等によって
気密状態に取り付けなければならず、生産効率が低下す
るとともに、経済性も損なわれる。また、キャップ内に
封止された窒素によって半導体素子から発せられる熱が
放散されるが、半導体レーザー素子等の発熱量の大きな
半導体素子では、放熱効果を高めるために、キャップ内
の容量を大きくしなければならず、装置を小型化するこ
とに限界がある。

【００２１】図７に示すような工程によって得られる発
光ダイオードでは、透明樹脂９８を成形するために、モ
ールドケース９６の凹部９６ａ内に溶融樹脂を充填する
と、凹部９６ａ内に挿入された発光ダイオードチップ９
３によって溶融樹脂の流れが、乱れた状態になり、成形
される透明樹脂９８の屈折率が均一にならないおそれが
ある。

【００２２】半導体レーザー装置の場合には、半導体レ
ーザー素子の発熱によって透明樹脂が不均一に加熱され
て応力が生じ、透明樹脂の屈折率が均一にならなくなる
おそれもある。透明樹脂の屈折率が均一でない場合に
は、出射されるレーザー光の波面収差が劣化するという
問題もある。

【００２３】さらに、半導体レーザ素子の発熱によって
透明樹脂に応力が生じると、半導体レーザ素子に圧力が
加わって寿命が短くなったり、半導体レーザ素子と透明
樹脂との境界での熱応力により、透明樹脂が剥離して耐
湿性が低下するという問題もある。

【００２４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
であり、その目的は、放熱性に優れているために容易に
小型化することができ、製造も容易であって経済性にも
優れた半導体装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
基材上に配置された半導体素子と、この半導体素子を覆
うように基材に取り付けられたキャップと、このキャッ
プ内に充填されて封止された流体材料と、を有し、前記
キャップに流体材料の充填のための開口部が設けられて
いることを特徴とするものであり、そのことにより上記
目的が達成される。

【００２６】前記半導体素子としては、トランジスタ，
ＩＣ、ＬＳＩ等であってもよいが、特に、半導体レーザ
ー素子、ＣＣＤチップ等の光素子が好適である。このよ
うな光素子の場合には、キャップに設けられた開口部が
光学素子によって閉塞され、その光学素子を光が通過す
るようにされる。

【００２７】

【作用】本発明の半導体装置では、キャップの開口部か
らキャップ内に充填された流体材料によって半導体素子
が外気から保護されるとともに、半導体素子の放熱が促
進される。また、流体材料は流動するために、流体材料
の温度分布、屈折率が均一化されるとともに、熱応力も
分散される。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２９】図１（ａ）は本発明の半導体素子の一例で
ある半導体レーザー装置の断面図、（ｂ）はその半導体
レーザー装置の一部破断斜視図である。この半導体レー
ザー装置１０は、円板状をした金属製のステム１１と、
このステム１１上に一体的に設けられたヒートシンク１
２と、ヒートシンク１２の側面にマウントされた半導体
レーザー素子１３と、ステム１１上にマウントされたモ
ニター用フォトダイオード１４とを有している。

【００３０】半導体レーザー素子１３は、ステム１１の
上方に適当な間隔をあけた状態でヒートシンク１２の側
面にマウントされている。半導体レーザー素子１３のレ
ーザー光出射面は、上方に向けられている。ステム１１
にマウントされたフォトダイオード１４は、半導体レー
ザー素子１４から下方に向けて発振されるレーザー光を
受光し得るようになっている。

【００３１】ステム１１には、複数の端子１５が、それ
ぞれステム１１を貫通するように取り付けられている。
２本の端子１５は、半導体レーザー素子１３およびフォ
トダイオード１４にボンディングワイヤー１６によって
それぞれ電気的に接続されている。

【００３２】ステム１１上のヒートシンク１２およびフ
ォトダイオード１４、ステム１１を貫通する各端子１５
の端部、ヒートシンク１２の側面にマウントされた半導
体レーザー素子１３は、キャップ１８によって覆われて
いる。このキャップ１８は、底面が開放された上面１８
ａに開口部１８ｂを有する円筒状をしている。上面１８
ａの中央部に設けられた開口部１８ｂは円形状をしてお
り、開口部１８ｂが円板状の光透過性のガラス板１９に
よって閉塞されている。このガラス板１９は、紫外線硬
化樹脂等の接着剤１７によって周縁部をキャップ１８の
上面１８ａに接着されており、この接着剤１７がキャッ
プ１８の上面１８ａとの間を封止している。

【００３３】キャップ１８の下端部には、外方に水平状
態で延出するフランジ１８ｃが設けられており、このフ
ランジ１８ｃがステム１１上に紫外線硬化樹脂等の接着
剤、スポット溶接等によって接着されている。

【００３４】キャップ１８内には、透明な流体材料２０
が充填されて封入されている。この流体材料２０は、半
導体レーザー素子１３から発振されるレーザー光の波長
を透過させ得る透明度を有しており、ステム１１上のフ
ォトダイオード１４、各端子１５の端部、ヒートシンク
１２および半導体レーザー素子１３が、流体材料２０内
に浸漬されている。

【００３５】流体材料２０は、半導体レーザー素子１３
等を外気から保護するとともに放熱機能を有しており、
耐熱性、耐寒性、耐候性、電気絶縁性に優れ、しかも、
ガス透過性、透湿性の低いシリコーンオイル、フッ素系
不活性液体、鉱油等が使用される。特に、シリコーンオ
イル、フッ素系不活性液体は、鉱油よりも優れた性能を
有している。流体材料２０としては、例えば、信越化学
工業株式会社製のシリコンオイルＯＦ−３７Ａ（粘度
０．３ＰａＳ／２５℃）が用いられる。

【００３６】このような構成の半導体レーザー装置１０
は次のようにして製造される。ステム１１と一体となっ
たヒートシンク１２の側面に半導体レーザー素子１３を
マウントするとともに、ステム１１上にフォトダイオー
ド１４をマウントし、ステム１１に取り付けられた各端
子１５と、フォトダイオード１４および半導体レーザー
素子１３それぞれとを、各ボンディングワイヤー１６に
よってそれぞれ電気的に接続する。そして、上面１８ａ
の開口部１８ｂが開放された状態のキャップ１８をステ
ム１１上に載置して、キャップ１８のフランジ１８ｃ
を、紫外線硬化樹脂等の接着剤、スポット溶接等によっ
て接着する。

【００３７】このような状態で、キャップ１８の上面１
８ａに設けられた開口部１８ｂから、流体材料２０がデ
ィスペンサー等にて充填される。その後に、その開口部
１８ｂが円板状のガラス板１９にて閉塞されて、ガラス
板１９の周囲が紫外線硬化樹脂等の接着剤１７によって
接着される。これにより、図１に示す半導体レーザー装
置１０が製造される。

【００３８】このような半導体レーザー装置１０は、半
導体レーザー素子１３から発振されるレーザー光が、流
体材料２０およびガラス板１９を通って外部に照射され
る。半導体レーザー素子１３から発振されるレーザー光
は、フォトダイオード１４に照射され、フォトダイオー
ド１４の検出結果に基づいて、半導体レーザー素子１３
からの発振されるレーザー光の出力が調整される。

【００３９】本実施例の半導体レーザ装置では、キャッ
プ１８内に流体材料２０が封入されており、この流体材
料２０内に半導体レーザー素子１３が浸漬されているた
めに、半導体レーザー素子１３は外部の空気と接触する
おそれがなく保護される。また、半導体レーザー素子１
３からの発熱は、流体材料２０による熱伝導、輻射、さ
らには対流によって、効果的に放散される。従って、半
導体レーザー素子１３の放熱のための空間を小さくする
ことができ、半導体レーザー装置１０全体を小型化する
ことができる。流体材料２０の屈折率は１．３〜１．５
と窒素の屈折率１よりも大きいために、半導体レーザー
素子１３とガラス板との距離を短くしても、所定のレー
ザー光の光路長を得ることができ、これによっても、半
導体レーザー装置１０を小型化することができる。

【００４０】また、流体材料２０が対流することによっ
て、キャップ１８内における流体材料２０の温度分布お
よび屈折率の空間的分布が均等化されるため、半導体レ
ーザー素子１３から発振されるレーザー光の波面収差の
劣化を抑制できる。

【００４１】さらに、流体材料２０に発生する熱応力は
流体材料２０が流動することによって均等化されるため
に、一個所に集中するおそれがなく、半導体レーザー素
子１３に圧力が加わるおそれもなく、寿命に悪影響を及
ぼすおそれがない。

【００４２】流体材料２０の粘度は、窒素等の気体より
も約１０００倍も大きいために、キャップ１８とステム
１１との間を、気体のように厳密に封止しなくても、流
体材料２０の漏出を防止できる。

【００４３】図２は、本発明の半導体レーザー装置のさ
らに他の実施例を示すものであり、図２（ａ）は光ディ
スクの光ピックアップに使用される半導体レーザー装置
の断面図、（ｂ）はその一部破断斜視図である。この半
導体レーザー装置３０は、円板状をした金属性ステム３
１上に、このステム３１と一体的にヒートシンク３２が
設けられている。ヒートシンク３２の側面には半導体レ
ーザー素子３３が、レーザー発振面を上方に向けてマウ
ントされている。半導体レーザー素子３３から上方に向
けて発振されるレーザー光は、図示しない光ディスクに
照射される。

【００４４】ステム３１上には、半導体レーザー素子３
３から下方に向けて発振されるレーザー光を受光し得る
位置に、モニター用フォトダイオード３４がマウントさ
れている。また、ヒートシンク３２上には、半導体レー
ザー素子３３から照射されて光ディスクにて反射された
レーザー光を受光し得る位置に、信号検出用フォトダイ
オード３５がマウントされている。

【００４５】ステム３１には、複数の端子３６が取り付
けられており、ステム３１を貫通して、その上面に達し
た各端子３６の端部が、半導体レーザー素子３３、モニ
ター用フォトダイオード３４、および信号検出用フォト
ダイオード３５と、ボンディングワイヤー３７によっ
て、それぞれ、電気的に接続されている。

【００４６】ステム３１上のヒートシンク３２およびフ
ォトダイオード３４、ステム３１を貫通する各端子３６
の端部、ヒートシンク３２の側面にマウントされた半導
体レーザー素子３３は、キャップ３８によって覆われて
いる。このキャップ３８は、底面が開放されて上面３８
ａに開口部３８ｂが設けられた円筒状をしている。上面
３８ａの開口部３８ｂは円形状をしており、上面３８ａ
に取り付けられた直方体状のホログラムガラス３９によ
って閉塞されている。このホログラムガラス３９は、紫
外線硬化樹脂等の接着剤３９ａによって周縁部をキャッ
プ３８の上面３８ａに接着されており、この接着剤３９
ａがキャップ３８の上面３８ａとホログラムガラス３９
の周縁部との間を封止している。

【００４７】キャップ３８の下端部には、外方に水平状
態で延出するフランジ３８ｃが設けられており、このフ
ランジ３８ｃが、ステム３１上に、紫外線硬化樹脂等の
接着剤、スポット溶接等によって接着されている。

【００４８】キャップ３８内には、透明な流体材料２０
が充填されて封入されている。この流体材料２０は、前
述の実施例と同様に、半導体レーザー素子３３から発振
されるレーザー光の波長を透過させ得る透明度を有した
シリコーンオイル、フッ素系不活性液体、鉱油等であ
り、ステム３１上のモニター用フォトダイオード３４、
各端子３６の端部、ヒートシンク３２、半導体レーザー
素子３３、および信号検出用フォトダイオード３５が、
流体材料２０に浸漬されている。

【００４９】このような半導体レーザー装置３０は、半
導体レーザー素子３３から発振されるレーザー光が、流
体材料２０およびホログラムガラス板３９を通って、光
ディスクに照射される。半導体レーザー素子３３から
は、ステム３１上に配置されたモニター用フォトダイオ
ード３４にもレーザー光が照射されており、モニター用
フォトダイオード３４の検出結果に基づいて、半導体レ
ーザー素子３３から発振されるレーザー光の出力が調整
される。

【００５０】光ディスクにて反射されたレーザー光は、
ヒートシンク３２上に配置された信号検出用フォトダイ
オード３５に照射されるようになっており、信号検出用
フォトダイオード３５の検出結果に基づいて、光ディス
クに書き込まれた情報が読み出される。

【００５１】このような構成の半導体レーザー装置３０
は、前述した実施例の半導体レーザー装置１０と同様
に、ステム３１上に半導体レーザー素子３３等をマウン
トして、ワイヤーボンディングした後に、キャップ３８
がステム３１に取り付けられて、キャップ３８の上面３
８ａに設けられた開口部３８ｂから流体材料２０が充填
され、最後にホログラムガラス３９がキャップ３８の上
面３８ａに取り付けられることにより、製造される。

【００５２】本実施例の半導体レーザー装置３０では、
流体材料２０の屈折率が、窒素等の気体の屈折率よりも
大きいために、半導体レーザー素子３３および信号検出
用フォトダイオード３５とホログラムガラス３９との距
離を、窒素等の気体を介在させる場合よりも小さくして
も、所定の光路長を得ることができる。従って、半導体
レーザー装置３０全体を小型化することが可能になる。

【００５３】また、流体材料２０の屈折率を、ホログラ
ムガラス３９の屈折率に等しくすると、流体材料２０と
ホログラムガラス３９との境界面でのレーザー光の反射
がなくなり、レーザー光を効率よく光ディスクに照射す
ることができるとともに、光ディスクからの反射光を効
率よく信号検出用フォトダイオード３５に照射すること
ができ、レーザー光の利用効率が向上する。

【００５４】図３は、本発明の半導体装置のさらに他の
実施例である固体撮像素子を示すものであり、図３
（ａ）が固体撮像素子の平面図、（ｂ）がその断面図で
ある。この固体撮像素子４０は、上部中央に凹部４１ａ
が形成されてメタライズされたアルミナ基板４１と、こ
のアルミナ基板４１の凹部４１ａ内に配置されたＣＣＤ
チップ４２と、ＣＣＤチップ４２を覆うガラス板４６
と、このガラス板４６を支持するアルミナキャップ４５
とを有している。

【００５５】ＣＣＤチップ４２は、アルミナ基板４１に
接着されている。アルミナ基板４１における凹部４１ａ
の両側方の表面には、メタライズ電極４３がそれぞれ設
けられており、このメタライズ電極４３と、アルミナ基
板４１の表面および各側面に沿って配置された端子４４
とが電気的に接続されている。メタライズ電極４３は、
複数のボンディングワイヤー４８によって、ＣＣＤチッ
プ４２に電気的に接続されている。

【００５６】アルミナ基板４１上には、中央部に開口部
４５ａが設けられた枠状のアルミナキャップ４５が配置
されている。アルミナキャップ４５の開口部４５ａは、
アルミナ基板４１の凹部４１ａよりも広くなっており、
この開口部４５ａ内に、平板状のガラス板４６が配置さ
れている。このガラス板４５ａは、ＣＣＤチップ４２表
面とは適当な間隔をあけた状態で支持されており、ＣＣ
Ｄチップ４２表面全体、およびアルミナ基板４１上に配
置されたメタライズ電極４３を覆った状態になってい
る。ガラス板４５は、側面がアルミナキャップ４５の開
口部４５ａ内周面に、紫外線硬化型接着剤４７によって
接着されて固定されている。

【００５７】アルミナキャップ４５の開口部４５ａ内に
おけるガラス板４６と下方の領域、および、アルミナ基
板４１の凹部４１内には、流体材料２０が充填されてい
る。この流体材料２０は、前述の実施例と同様に、ＣＣ
Ｄチップ４２が受光する光の波長を透過させ得る透明度
を有したシリコーンオイル、フッ素系不活性液体、鉱油
等であり、アルミナ基板４１の凹部４１ａ内に配置され
たＣＣＤチップ４２およびメタライズ電極４３がこの流
体材料２０内に浸漬されている。

【００５８】このような構成の固体撮像素子４０は、次
のように製造される。メタライズされたアルミナ基板４
１の凹部４１ａ内にＣＣＤチップ４２を配置して接着剤
によって固定し、ＣＣＤチップ４２とメタライズ電極４
３とをワイヤーボンディング４８によって電気的に接続
状態とした後に、開口部４５ａ内にガラス板４６が支持
されていない状態のアルミナキャップ４５が低融点ガラ
ス等によって接着される。このような状態で、アルミナ
キャップ４５の開口部４５ａから流体材料２０がディス
ペンサー等によって充填されて、ガラス板４６が開口部
４５ａ内に接着剤４７にて接着される。

【００５９】固体撮像素子４０は、ガラス板４６を透過
した光が、流体材料２０を通ってＣＣＤチップ４２に受
光される。

【００６０】本実施例の固体撮像素子４０も、ＣＣＤチ
ップ４２が流体材料２０によって保護されており、外気
によって悪影響受けるおそれがない。

【００６１】なお、本発明は、上記各実施例の半導体レ
ーザー装置、固体撮像素子に限らず、トランジスタ、Ｉ
Ｃ、ＬＳＩ、さらにはセラミックパッケージを使用する
ＥＰ−ＲＯＭ等にも適用できる。この場合には、キャッ
プに小さな開口部が設けられて、流体材料を充填した後
にその開口部が紫外線効果樹脂等の接着剤にて閉塞され
る。

【００６２】また、流体材料としては、鉱油、シリコー
ンオイル以外にも、絶縁性および光透過率が高くて粘度
が３５０ＣＰ／２５℃以下の液体であれば、使用するこ
とが可能である。

【００６３】

【発明の効果】本発明の半導体装置は、このように、キ
ャップに設けられた開口部を通して充填される流体材料
によって、半導体素子が保護されるとともに、半導体素
子が効果的に放熱され、装置全体も容易に小型化するこ
とができる。流体材料は、気体のように厳密に封止する
必要がなく、また、キャップの開口部から充填されるよ
うになっているために容易に製造することができ、製造
コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の半導体装置の一例である半導
体レーザ装置の断面図であり、（ｂ）はその一部破断斜
視図である。

【図２】（ａ）は本発明の半導体装置の他の例である半
導体レーザ装置の断面図であり、（ｂ）はその一部破断
斜視図である。

【図３】（ａ）は本発明の半導体装置のさらに他の例で
ある固体撮像素子の平面図であり、（ｂ）はその断面図
である。

【図４】従来の半導体レーザ装置の一例を示す断面図で
ある。

【図５】従来の半導体レーザ装置の他の例を示す断面図
である。

【図６】（ａ）は従来の固体撮像素子の一例を示す平面
図であり、（ｂ）はその断面図である。

【図７】（ａ）〜（ｉ）は、それぞれ、従来の発光ダイ
オードの製造工程を示す概略図である。

【符号の説明】

１０半導体レーザ装置１１ステム１２ヒートシンク１３半導体レーザー素子１４フォトダイオード１８キャップ１８ｂ開口部１９ガラス板２０流体材料３０半導体レーザ装置３１ステム３２ヒートシンク３３半導体レーザー素子３４モニター用フォトダイオード３５受光用フォトダイオード３８キャップ３８ｂ開口部３９ホログラムガラス４０固体撮像素子４１アルミナベース４２ＣＣＤチップ４５アルミナキャップ４６ガラス板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上に配置された半導体素子と、この半導体素子を覆うように基材に取り付けられたキャ
ップと、このキャップ内に充填されて封止された流体材料と、を
有し、前記キャップに流体材料の充填のための開口部が設けら
れていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】前記半導体素子が半導体レーザー素子で
ある請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】前記半導体素子がＣＣＤチップである請
求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】前記キャップの開口部が光学素子によっ
て閉塞されている請求項１に記載の半導体装置。