专利名称：光芯片和光组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及光芯片及光组件。
背景技术：
一般情况下，在把光芯片进行倒装连接的情况下，为了使光芯 片在实装后不致于倾斜，隔着受发光部，在两端配置电极焊盘
(pad)。将这样的光芯片进行倒装连接时，对于电极焊盘和对应的 凸起(bump),在与基板面垂直方向上产生较大的载荷。因此，光 芯片变形，还会造成光芯片的受发光部的结晶结构等破损，使光芯 片的可靠性降低。
作为解决上述问题的方法，例如，特开平8-153935号7>才艮7>开 了以小载荷连接垂直谐振型面发光激光器和辅助支架的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高可靠性的光芯片及光组件。
本发明所涉及的光芯片是一种包括形成于第 一基板上的光元 件的光芯片，包括在上述表面具有出射面的谐振器、用于驱动上述 光元件的第一电一及及第二电4及、以及与上述第一电4及及第二电纟及的 各电极电连接且用于在第二基板上进行倒装连接的焊盘，其中，在 俯视图中，上述谐振器形成于用直线连接上述多个焊盘的最外周而 形成的区i或的外Y则。
关于本发明所涉及的光芯片，上述多个焊盘为3个焊盘部，在 俯一见图上，上述谐振器可以形成于用直线连接上述3个焊盘部的最 外周而形成的区纟或的外侧。
关于本发明所涉及的光芯片，上述多个焊盘为4个焊盘部，在 俯一见图上，上述谐振器可以形成于用直线连4妻上述4个焊盘部的最 外周而形成的区域的外侧。
本发明所涉及的光组件是一种包括在第 一基板上具有光元件 的光芯片、以及与该光芯片进行倒装连接的第二基板的光组件，上 述光芯片包括在上述表明具有出射面的谐振器、用于驱动上述光元 件的第一电一及及第二电纟及、以及与上述第一电纟及及第二电^及的各电
极电连接且用于与第二基板进行倒装连接的多个焊盘部，其中，在 上述第二基板上设有用于与上述第 一 电极及第二电极进行倒装连 接的多个凸起，在俯视图上，上述谐振器形成于用直线连接上述多 个凸起的最外周而形成的区域的外侧。
对于本发明所涉及的光组件，上述光芯片和上述第二基板之间 可以用树脂层来密封。
对于本发明所涉及的光组件，上述光元件可以是垂直谐振型面 发光激光器。
图1是用于说明倒装法式连接的示图； 图2是用于说明倒装法式连接的附图； 图3是示意地示出实施例所涉及的光芯片的俯视图4是示意地示出实施例所涉及的光芯片的剖面图5是示意地示出实施例所涉及的光模的侧视图6是示意地示出实施例所涉及的第二基板的俯—见图7是示意地示出第一变形例所涉及的光芯片的俯一见图；以及
图8是示意地示出第二变形例所涉及的光芯片的俯视图。
具体实施例方式
以下参照附图来i兌明本发明的优选实施例。
在说明本实施例所涉及的光芯片及光组件之前，先就倒装连接 进行说明。
1.倒装连接r
图1及图2是用于说明倒装连接的附图。下面，依次说明将光
芯片100用倒装连接在第二基^反210上的步骤。
(1 )如图1所示，首先用具有吸附孔52的焊头50吸附光芯 片100。本实施例所4吏用的光芯片100包4舌作为光元件的示例之一 的垂直谐振型的面发光型半导体激光器。具体地说，光芯片100包 括第一基板IO、具有光谐振器功能的谐振器18、第一电才及24以及 第二电才及26。另一方面，在第二基^反210上，形成有布线部206、 208、第一凸起204和第二凸起202。此外，在通过锡焊进行倒装连 接的情况下，也可以在第一凸起204及第二凸起202的表面形成镀 锡等焊锡层。
(2) 接着，在第一凸起204及第二凸起202与第一电极24及 第二电极26之间保持一定间隙的状态下，进行对位。具体地说， 以将第一电极24的焊盘部配置在第一凸起204的上方、将第二电 极26的焊盘部配置在第二凸起202的上方的方式进行对位。
(3) 4妄着，如图2所示，在力口热第一电才及24及第二电才及26 的焊盘部与第一凸起204及第二凸起202的同时使它们接触，对光 芯片IOO施加适当的压力，向箭头方向按压(参照图1)。这里，第 一电极24的焊盘部、第二电极26的焊盘部、第一凸起204以及第 二凸起202由于加热而熔化。另外，焊头50施加足以使第一凸起 204及第二凸起202变形的载荷。而且，用激光束进行加热,因此， 能够在短时间内对基^反上的适当位置有效地加热。而且，除激光束 之外，也可以用加热器。
通过以上的步骤，就可以使光芯片100和第二基板210相连接。
在上记步骤中，用非常强的力向第二基板210的方向4姿压光芯 片100。此时，光芯片100的面全体的应力分布是不均匀的。具体 地i兌，在第一电才及24的焊盘部和第二电极26的焊盘部之间发生拍二 伸应力，由于这种拉伸应力导致光芯片100变形，出现转位的增殖 或者龟裂等破损。特别是，在拉伸应力大的位置上配置有面发光激 光器的谐振器18的情况下，在谐振器18上就会出现石皮损。
2.光芯片
图3是示意地示出本实施例所涉及的光芯片IOO的俯视图，它 表示电极及谐振器的配置的一种实例。图4是示意地示出光芯片100 的剖一见图，是以图3中A-A线切断的剖一见图。
第一基板10比如由n型GaAs基板构成。面发光激光器的谐振 器18形成于第一基板10上。谐振器18由柱状半导体堆积体构成，
比如从第一基板10的一侧开始依次层压形成第一反射4竟14、活性 层15以及第二反射镜16,由此形成谐振器18。谐振器18比如作 为面发光激光器的垂直谐振器而发挥作用。此外，在本实施例所涉 及的光芯片100中，尽管把第一基板10上的半导体堆积体全体作 为谐振器18，然而并不限定于此，例如，也可以是，在只是将半导 体堆积体的活性层15及第二反射4竟16图形化的情况下，只将净皮图 形化的活性层15及第二反射镜16作为本实施例的谐振器。在本实 施例中，谐振器18在表面具有激光光束的出射面22。
如图4所示，从谐振器18的表面开始到凸起和用于进行倒装 连接的焊盘部的区域，连续地形成第一电极24。第一电极24设有 焊盘部24a、引出部24b和接触区24c。焊盘部24a用于和第二基 板210上的第一凸起204进行倒装连4妄。4妾触区24c则形成于谐振 器18的表面。 -接触区24c具有环形状，在其开口部形成射出面22。 引出部24b连接焊盘部24a和接触部24c。
第二电极26有焊盘部26a。悍盘部26a用于与第二基板210 上的第二凸起202进行倒装连4妾。在本实施例中，焊盘部26a还具 有作为与第一基板io之间的接触部的功能，但并非限定于这种结 构。亦即，第二电极26也可以在不同于焊盘部26a的区域中具有 引出部及接触部。焊盘部24a及焊盘部26a具有圓形状，但并不限 定于此，例如也可以是多角形状。
第一电极24及第二电极26中一个作为阳极，另一个则作为阴 才及而发4军作用。
光芯片100还包括用于包围谐4展器18的树脂层30。
树脂层30形成于第一电才及24和第一基々反10之间。
如图3所示，在俯视图中，谐振器18形成于以直线连接焊盘 部24a和焊盘部26a的各最外周而成的区i或25的外侧。区i或25包 括焊盘部24a以及焊盘部26a的形成区域和在它们之间由虚线所围 的区i或。
3.光组件
下面i兌明有关应用上述光芯片100的光组件的一个例子。
图5是示意地示出光组件1000的侧^L图。图6是示意地示出 第二基板210的俯视图，其中，用虚线表示在进行倒装连接时的光 芯片100的配置。光组件1000是以上述步骤将光芯片100在第二 基^反210上实施倒装连4妾而得。
光组件1000包括由第二基板210、设于第二基^反210上的配线 部206及配线部208、 i殳于配线部208上的第一凸起204、 i殳于配 线部206上的第二凸起202和上述光芯片100。
第二基板210比如可以由玻璃基板构成。如图5、图6所示， 在俯-f见图中，第一凸起204形成于能够与光芯片100的焊盘部24a 连4妾的位置。此外，第二凸起202则形成于可以与光芯片100的焊 盘部26a连4lr的位置。
如上所述，光芯片100的谐振器18形成于区域25的外侧。随 之，第一凸起204以及第二凸起202也被配置在与焊盘部24a和焊 盘部26a分别对应的位置。因此，谐振器18形成于以直线连接第 一凸起204以及第二凸起202的各最外周而形成的区域的外侧。
如图5所示，光组件1000也可以包含4巴透明的底充剂等树脂 材料嵌填入光芯片100和第二基板210之间而形成的树脂层60。这
样，能够增加光组件1000整体的强度，又可以减轻第二基^反210 表面的反射。
而且，本实施例中作为光元件的一例，用垂直"i皆振型的面发光 激光器进行了说明，但是，并非限定于此，也可以是其他发光器件 或者光电二极管等。
4. 效果
如上所述，在进4亍倒装连4妾时，在焊盘部24a及焊盘部26a和 与之对应的第一凸起204以及第二凸起202的位置施加载荷。由于 该荷重，在光芯片IOO上主要向图3的箭头所示的方向生成拉伸应 力。特别是，如箭头所示，在区域25的内侧生成较大的拉伸应力， 而在区域25的外侧，则随着4妾近于谐4展器18, 4立伸应力逐渐减小。
所以，由于在区域25的外侧形成谐振器18，所以，与在区域 25的内侧形成谐振器18的情况下相比，施加于谐振器18的拉伸应 力较小。因此，可以减少对谐振器18的损伤，提高光组件1000的
可靠性。
5. 变形例
本实施例所涉光组件1000有2个焊盘部以及凸起，但是，并 非限定于此，也可以设有大于等于3个的焊盘部及凸起。
5.1第一变形例
图7是示意地示出第一变形例所涉及的光芯片200的俯视图。 光芯片200有3个焊盘部。
光芯片200设有第一电才及224、第二电才及226和第三电才及228。 在第一电才及224、第二电才及226及第三电才及228中，第二电才及226 及第三电极228与第一电极224中的一方作为阳极而发挥功能，另 一方作为阴极而发挥功能。第一电极224具有焊盘部224a，第二电 极226具有焊盘部226a,第三电极228具有焊盘部228a。
在光芯片200中，"i皆才展器18形成于以直线连4妾焊盘部224a、 焊盘部226a、焊盘部228a的各最外周而形成的区域225的外侧。 区域225包括焊盘部224a、焊盘部226a及焊盘部228a的形成区域 和图7中用虚线包围的区域。
在进行倒装连接时，光芯片200在图7中箭头所示的方向产生 拉伸应力。特别是，如箭头所示，尽管在区域225的内侧发生较大 的拉伸应力，但是，在区域225的外侧，随着接近谐振器18,拉伸 应力却逐渐减小。
所以，因为谐振器18在区域225的外侧形成，与在区域225 的内侧形成谐振器18的情况下相比，施加在谐振器18上的4立伸应 力较小。由此，可以减少对谐振器18造成的损伤，提高光芯片的 可靠性。
而且，以直线连接焊盘部224a、焊盘部226a及焊盘部228a 各中心形成的三角形优选是正三角形。即，对于与各焊盘部对应的 凸起，同样以直线连接其各中心而形成的三角形也优选为正三角形。
因此，可以使焊盘部与凸起的连接位置取得良好的平衡，并且， 减轻施加于谐振器18的位置处的拉伸应力。5.2第二变形例
图8是示意地示出第二变形例所涉及的光芯片300的俯视图。 光芯片300有4个焊盘部。
光芯片300 i殳有第一电才及324、第二电才及326、第三电才及328 和第四电4及330。在第一电才及324、第二电才及326、第三电才及328及 第四电才及330中，第二电才及326、第三电才及328及第四电才及330与 第一电极224的一方作为阳极，则另一方就作为阴极。第一电极324 具有焊盘部324a,第二电极326具有焊盘部326a，第三电极328 具有焊盘部328a，第四电极330具有焊盘部330a。
在光芯片300中，谐振器18形成于以直线连接焊盘部324a、 焊盘部326a、焊盘部328a、焊盘部330a的各最外周而形成的区域 325的外侧。区域325包括焊盘部324a、焊盘部326a、焊盘部328a
的形成区域和图8中用虚线包围的区域。
在进行倒装连接时，光芯片300在图8中箭头所示的方向产生 拉伸应力。特别是，如箭头所示，尽管在区域325的内侧产生较大 的拉伸应力，但是，在区域325的外侧，随着接近谐振器18，拉伸
应力〗寻逐)斩减小。
所以，由于谐振器18在区域325的外侧形成，与在区域325 的内侧形成谐l展器18的情况相比，施加在i皆才展器18上的4i伸应力 较小。由此，就可以减少对谐振器18带来的损伤，提高光组件的
可靠性。
而且，以直线连接焊盘部324a、焊盘部326a、焊盘部328a及
焊盘部330a各中心而形成的四角形优选菱形或者正方形。即，对 于与焊盘部分别对应的凸起，同样地，优选以直线连4妄其各中心而 形成的四角形是菱形或者正方形。
因此，可以使焊盘部与凸起的连接位置取得良好的平衡，并且 减轻施加于谐振器的位置处的拉伸应力。
本发明并不限定于上述的实施例。例如，本发明还包4舌实质上 与实施例所述构成相同的构成(例如，功能、方法以及结果相同的 构成，或者目的和结果相同的构成)。另外，本发明还包括对实施 例所述的构成中非本质部分进4于置换后的构成。而且，本发明还包 括能够实现与实施例所述构成同样效果的构成、或者达到同样目的 的构成。
而且，本发明还包括在实施例所述构成中附加公知技术的构成。
产业上的利用可能性
如前所述，本发明所涉及的光芯片是 一 种具有形成于第 一 基板 上的光元件的光芯片，包括在上述表面具有光束出射面的谐振器、 用来驱动上述光元件的第一电极及第二电极、用于与上述第一电极 及第二电极分别电连接并且在第二基板上进行倒装连接的多个焊 盘部，在俯视图中，上述谐振器形成于以直线连接上述多个焊盘部 的各最外周而形成的区域的外侧。因此，与在区域内侧形成谐振器
的情况相比，可以减小施加在谐振器上的4i伸应力。由此，可以减 少对谐振器18造成的损伤，提高光组件的可靠性。
而且，在本发明所涉及的光芯片中，上述多个焊盘部是3个焊 盘部，在俯视图中，上述谐振器可以形成于以直线连接上述3个焊 盘部的各最外周而形成的区域的外侧。
本发明所涉及的光芯片中，上述多个焊盘部是4个焊盘部，在 俯视图中，上述谐振器可以形成于将上述4个焊盘部的各最外周以 直线连4妄而形成的区i或的外侧。
本发明所涉及的光组件是一种包括在第 一基板上具有光元件 的光芯片、以及与该光芯片进行倒装连接的第二基板，上述光芯片 包括在上述表面具有光束出射面的谐振器、用来驱动上述光元件的 第一电极及第二电极、用于与上述第一电极及第二电极分别电连接 并且在第二基板上进行倒装连接的多个焊盘部，在上述第二基板上 设有用于与上述第一电极及第二电极进行倒装连接的多个凸起，在 俯视图中，上述谐振器形成于将上述多个凸起的各最外周以直线连 接而形成的区域的外侧。
关于本发明所涉及的光组件，上述光芯片和上述第二基板之间 可以用树脂层进行密封。
本发明所涉及光组件中，上述光元件可以是垂直谐振型面发光 激光器。
权利要求
1.一种光芯片，包括形成于第一基板上的光元件，其中，还包括谐振器，在其表面上具有出射面；第一电极及第二电极，用于驱动所述光元件；以及多个焊盘部，用于与所述第一电极及所述第二电极的各电极电连接，倒装连接于第二基板上，其中，在俯视图中，所述谐振器形成于以直线连接所述多个焊盘部的最外周而形成的区域的外侧。
2. 根据权利要求1所述的光芯片，其中，所迷多个焊盘部为三个 焊盘部，在俯—见图中，所述谐振器形成于以直线连4妻所述三个 焊盘部的最外周而形成的区:^或的外侧。
3. 根据权利要求1所述的光芯片，其中，所述多个焊盘部为四个 焊盘部，在俯—见图中，所述谐振器形成于以直线连4妄所述四个 焊盘部的最外周而形成的区i或的外侧。
4. 一种光组件，包括在第一基板上具有光元件的光芯片、以及与 该光芯片进行倒装连接的第二基板，其中，所述光芯片包括谐振器，在其表面上具有出射面；第一电4及及第二电才及，用于驱动所述光元件；以及多个焊盘部，用于与所述第一电极及所述第二电极的各 电才及电连才妄， 其中，在所述第二基板上，设有用于与所述第一电极及 所述第二电极进行倒装连接的多个凸起，在俯视图中，所述谐 4展器形成于以直线连"^妄所述多个凸起的最外周而形成的区域4 6勺夕卜,'J。
5. 根据权利要求4所述的光组件，其中，所述光芯片和所述第二 基板之间通过树脂层密封。
6. 根据权利要求4或5所述的光组件，其中，所述光元件是垂直 谐振器型面发光激光器。
全文摘要
本发明提供一种高可靠性的光芯片以及光组件。本发明所涉及的光芯片(100)是一种包括形成于第一基板上的半导体激光器的光芯片，包括在表面具有出射面(22)的谐振器(18)、用于驱动所述半导体激光器的第一电极(24)及第二电极(26)、用于与所述第一电极及第二电极的各电极连接并且倒装连接于第二基板上的多个焊盘部(24a、26a)，在俯视图中，上述谐振器形成于以直线连接上述多个焊盘部的最外周而形成的区域(25)的外侧。
文档编号H01S5/042GK101356700SQ20068000160
公开日2009年1月28日 申请日期2006年12月18日 优先权日2006年12月18日
发明者长坂公夫 申请人:精工爱普生株式会社