JP2002064236A - Cleaving method of crystalline substrate - Google Patents

Cleaving method of crystalline substrate

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JP2002064236A
JP2002064236A JP2000247430A JP2000247430A JP2002064236A JP 2002064236 A JP2002064236 A JP 2002064236A JP 2000247430 A JP2000247430 A JP 2000247430A JP 2000247430 A JP2000247430 A JP 2000247430A JP 2002064236 A JP2002064236 A JP 2002064236A
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哲 奥
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a cleavage plane at a plurality of positions with a single cleavage. SOLUTION: A guide hole 104 of a triangular column is formed. In this case, the triangular column uses a triangle as a bottom surface, and the triangle is arranged so that a base crosses the cleavage plane 106 started from a vertex, where two adjacent sides of a guide groove 103 cross. Then, stress is applied to a position opposite to the guide groove formation section of a substrate 101 by a tool 105, and two cleavage planes 106 and 106a are formed at the same time.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザの製
造などに利用される結晶性基板の劈開方法に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cleaving a crystalline substrate used for manufacturing a semiconductor laser.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザ,半導体光増幅器、半導体
光変調器,光導波路素子などの半導体基板を用いた光素
子において、劈開面を光入出力端面として用いることが
提案されている。光入出力端面となる劈開面を作製する
方法として、ダイヤモンドスクライバなどで所定の半導
体層が積層された基板の一部に溝を形成し、この溝に沿
って劈開を行う手法がある。また、エッチングにより上
記基板の一部に溝を形成し、この溝をガイド溝として劈
開を行う方法も提案されている。
2. Description of the Related Art In an optical device using a semiconductor substrate such as a semiconductor laser, a semiconductor optical amplifier, a semiconductor optical modulator, and an optical waveguide device, it has been proposed to use a cleavage plane as an optical input / output end face. As a method of manufacturing a cleavage plane that becomes an optical input / output end face, there is a method of forming a groove in a part of a substrate on which a predetermined semiconductor layer is laminated with a diamond scriber or the like and performing cleavage along the groove. A method has also been proposed in which a groove is formed in a part of the substrate by etching, and cleavage is performed using the groove as a guide groove.

【0003】この劈開方法では、図4に示すように、活
性層402などの素子が形成された化合物半導体からな
る基板401を用意し、まず、所望とする劈開面が形成
される基板401の主表面上の線と、基板401の一方
の端部とが交差する箇所に、溝403を形成する。次い
で、溝403形成部の基板401裏面に、楔形の治具4
05の刃の部分を当て、基板401上部より治具405
方向に所定の力を加えることで、基板401の劈開を行
う。
In this cleaving method, as shown in FIG. 4, a substrate 401 made of a compound semiconductor on which elements such as an active layer 402 are formed is prepared. A groove 403 is formed at a position where a line on the surface and one end of the substrate 401 intersect. Next, a wedge-shaped jig 4 is formed on the back surface of the substrate 401 in the groove 403 forming portion.
05 and the jig 405
The substrate 401 is cleaved by applying a predetermined force in the direction.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の劈開方法では、一度の劈開作業で形成される劈開面
は、結晶面のそろった1つの平面しか形成されない。こ
のため、例えば活性層402の光路方向の素子長が異な
る複数の素子を形成することができないという問題があ
った。
However, in the above-described conventional cleavage method, only one plane having a uniform crystal plane is formed as a cleavage plane formed by one cleavage operation. Therefore, for example, there is a problem that a plurality of elements having different element lengths in the optical path direction of the active layer 402 cannot be formed.

【0005】本発明は、以上のような問題点を解消する
ためになされたものであり、一度の劈開で複数の位置に
劈開面が形成できるようにすることを目的とする。
[0005] The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to allow cleavage planes to be formed at a plurality of positions by a single cleavage.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の結晶性基板の劈
開方法は、結晶性を有する基板の主表面の端部から基板
中央部に延在し、第1底辺が端部に重なる第1三角形を
底面とする三角柱のガイド溝を形成し、基板の裏面のガ
イド溝形成部に対向する位置に応力を加えたときに、
ガイド溝の第1三角形の2つの第1隣辺が交わる第1頂
点より開始される第1劈開面に第2底辺が交わるように
配置された第2三角形を底面とする三角柱のガイド孔を
形成し、基板の裏面のガイド溝形成部に対向する位置に
応力を加え、第1劈開面と、第2三角形の2つの第2隣
辺が交わる第2頂点より開始される第2劈開面とで基板
を劈開しようとしたものである。この発明によれば、三
角柱のガイド溝の基板中央側先端が、第1劈開面を形成
する劈開の開始点となり、三角柱のガイド孔の先端が、
第2劈開面を形成する劈開の開始点となる。なお、第2
頂点が、第1劈開面の延長線上以外に配置されるように
すれば、第1劈開面と第2劈開面とが異なる位置に形成
される。
According to the method for cleaving a crystalline substrate of the present invention, a first substrate extending from an end of a main surface of a crystalline substrate to a center of the substrate and having a first base overlapping the end is provided. When a guide groove of a triangular prism with a triangle as a bottom is formed and stress is applied to a position facing the guide groove forming portion on the back surface of the substrate,
A guide hole of a triangular prism having a bottom surface of a second triangle disposed so that a second bottom side intersects a first cleavage plane starting from a first vertex at which two first adjacent sides of a first triangle of the guide groove intersect. Then, a stress is applied to a position facing the guide groove forming portion on the back surface of the substrate, and the first cleavage surface and the second cleavage surface starting from the second vertex where two second adjacent sides of the second triangle intersect with each other. It is intended to cleave the substrate. According to the present invention, the tip of the triangular prism guide groove on the substrate center side is the starting point of cleavage that forms the first cleavage plane, and the tip of the triangular prism guide hole is
This is the starting point of cleavage that forms the second cleavage plane. The second
If the vertices are arranged other than on the extension of the first cleavage plane, the first cleavage plane and the second cleavage plane are formed at different positions.

【0007】上記発明において、第2劈開面に第3底辺
が交わるように配置された第3三角形を底面とする三角
柱の追加ガイド孔を新たに形成し、第1劈開面と、第2
劈開面と、第3三角形の2つの第3隣辺が交わる第3頂
点より開始する第3劈開面とで基板を劈開してもよい。
この発明において、第3頂点が、第2劈開面の延長線上
以外に配置されるようにすれば、第2劈開面と第3劈開
面とが異なる位置に形成される。また、ガイド溝とガイ
ド孔とは、選択的なエッチングにより形成すればよい。
In the above invention, an additional guide hole of a triangular prism having a bottom surface of a third triangle disposed so that the third base crosses the second cleavage surface is newly formed, and the first cleavage surface and the second cleavage surface are formed.
The substrate may be cleaved at a cleavage plane and a third cleavage plane starting from a third vertex at which two third adjacent sides of the third triangle intersect.
In the present invention, if the third vertex is arranged other than on the extension of the second cleavage plane, the second cleavage plane and the third cleavage plane are formed at different positions. Further, the guide groove and the guide hole may be formed by selective etching.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図を参照して説明する。 <実施の形態1>図1は、本発明の実施の形態における
劈開方法を説明するための斜視図(a)と断面図(b)
である。本実施の形態1では、図1(a)に示すよう
に、例えばn形のInPからなる結晶性の基板101上
に、活性領域102などの素子を形成した後、平面視三
角形(三角柱)のガイド溝103とガイド孔104を形
成し、ガイド溝103形成部分の基板101裏面に楔形
の治具105の刃の部分を当て、基板101上部より治
具105方向に所定の力を加えることで、基板101に
2つの劈開面106,106aを同時に形成して基板1
01の劈開を行うようにしたものである。なお、図1に
おいて、基板101主表面は、100面である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) illustrating a cleavage method according to an embodiment of the present invention.
It is. In the first embodiment, as shown in FIG. 1A, after forming an element such as an active region 102 on a crystalline substrate 101 made of, for example, n-type InP, a triangular prism (triangular prism) in plan view is formed. A guide groove 103 and a guide hole 104 are formed, and a blade portion of a wedge-shaped jig 105 is applied to the back surface of the substrate 101 where the guide groove 103 is formed, and a predetermined force is applied from the upper portion of the substrate 101 toward the jig 105. By forming two cleavage planes 106 and 106a on the substrate 101 at the same time,
01 is to be cleaved. In FIG. 1, the main surface of the substrate 101 is 100 surfaces.

【0009】なお、活性領域102は、図1(b)に示
すように、基板101上に形成されたn-形のInPか
らなる下部クラッド層121と、バンドギャップ波長が
1.5μmのInGaAsPからなる活性層122と、
-形のInPからなる上部クラッド層123とからな
り、周囲が半絶縁性InPからなる埋め込み層124で
埋め込まれている。下部クラッド層121,活性層12
2,上部クラッド層123は、有機金属気相成長法によ
り基板101上に各層を構成する化合物半導体を結晶成
長し、これらを炭化水素系のエッチングガスを用いたド
ライエッチングで選択的にエッチングすることにより形
成できる。
[0009] The active region 102, as shown in FIG. 1 (b), n formed on the substrate 101 - and the lower cladding layer 121 made of InP in the form, the band gap wavelength of InGaAsP of 1.5μm Active layer 122,
p - becomes the upper clad layer 123 consisting of the shape of InP, are filled with the buried layer 124 surroundings become semi-insulating InP. Lower cladding layer 121, active layer 12
2. For the upper cladding layer 123, a compound semiconductor constituting each layer is crystal-grown on the substrate 101 by metal organic chemical vapor deposition, and these are selectively etched by dry etching using a hydrocarbon-based etching gas. Can be formed.

【0010】ここで、ガイド溝103とガイド孔104
に関して説明する。まず、ガイド溝103は、例えば、
ストライプ状に形成された活性領域102に平行な基板
101の辺(端部)の部分に底辺(第1底辺)がある二
等辺三角形を底面とする三角柱である。なお、三角柱の
底面の三角形(第1三角形)は、二等辺三角形である必
要はなく、2つの隣辺の長さが異なっていてもよい。ま
た、ガイド溝103の底面の三角形は、例えば、三角形
の底辺の中点と頂点とを結ぶ線分の頂点(第1頂点)側
の延在方向が、劈開方向となっていればよい。三角柱の
底面が二等辺三角形の場合、InPからなる基板101
の劈開方向は、ストライプ状に形成された活性領域10
2に平行な基板101の辺(端部)に直交する。
Here, the guide groove 103 and the guide hole 104
Will be described. First, the guide groove 103 is, for example,
It is a triangular prism whose base is an isosceles triangle having a base (first base) at a side (end) of the substrate 101 parallel to the active region 102 formed in a stripe shape. Note that the triangle (first triangle) on the bottom surface of the triangular prism does not need to be an isosceles triangle, and two adjacent sides may have different lengths. In addition, for the triangle on the bottom surface of the guide groove 103, for example, the extension direction on the vertex (first vertex) side of a line connecting the midpoint and the vertex of the base of the triangle may be the cleavage direction. When the bottom surface of the triangular prism is an isosceles triangle, the substrate 101 made of InP is used.
The cleavage direction of the active region 10 is a stripe.
2 is perpendicular to the side (end) of the substrate 101 parallel to 2.

【0011】一方、ガイド孔104は、ガイド溝103
の底面の三角形の底辺と略平行な底辺(第2底辺)を備
えた二等辺三角形(第2三角形)を底面とする三角柱で
ある。言い換えると、ガイド孔104は、ガイド溝10
3と同様の三角柱であり、この三角柱の底面は、ガイド
溝103と同様の二等辺三角形(第2三角形)であり、
ガイド孔104底面の三角形の底辺とガイド溝103底
面の三角形の底辺とは、略平行な関係にある。また、ガ
イド孔104の深さは、ガイド溝103と同様である。
なお以降では、ガイド溝103,ガイド孔104の底面
の三角形の底辺を、単にガイド溝103もしくはガイド
孔104の底辺と称し、また、底面の三角形の頂点を、
単にガイド溝103もしくはガイド孔104の頂点と称
する
On the other hand, the guide hole 104 is
Is a triangular prism whose base is an isosceles triangle (second triangle) having a base (second base) substantially parallel to the base of the triangle on the bottom surface of (3). In other words, the guide hole 104 is formed in the guide groove 10.
The bottom surface of the triangular prism is an isosceles triangle (second triangle) similar to the guide groove 103,
The base of the triangle on the bottom surface of the guide hole 104 and the base of the triangle on the bottom surface of the guide groove 103 have a substantially parallel relationship. The depth of the guide hole 104 is the same as that of the guide groove 103.
In the following, the base of the triangle on the bottom surface of the guide groove 103 or the guide hole 104 will be simply referred to as the bottom of the guide groove 103 or the guide hole 104.
Simply referred to as the top of the guide groove 103 or the guide hole 104

【0012】ガイド溝103の底辺から頂点方向に隣の
ガイド孔104は、ガイド溝103の頂点より開始され
る劈開面にガイド孔104の底辺が交わるように配置す
る。また、特定のガイド孔104の底辺から頂点方向に
隣のガイド孔104は、特定のガイド孔104の頂点よ
り開始される劈開面に隣のガイド孔104の底辺が交わ
るように配置する。ただし、本実施の形態のInPから
なる基板101の場合、主表面が100面であるので、
ガイド溝103の底辺の中点と頂点とを結ぶ直線とガイ
ド溝103の頂点より開始される劈開面とが重なる。同
様に、ガイド孔104底辺の中点と頂点とを結ぶ直線
と、ガイド孔104の頂点より開始される劈開面とが重
なる。
The guide hole 104 adjacent to the vertex from the bottom of the guide groove 103 is disposed so that the bottom of the guide hole 104 intersects a cleavage plane starting from the vertex of the guide groove 103. Further, the guide hole 104 adjacent to the specific guide hole 104 in the vertex direction from the bottom of the specific guide hole 104 is disposed such that the base of the adjacent guide hole 104 intersects a cleavage plane starting from the vertex of the specific guide hole 104. However, in the case of the substrate 101 made of InP of the present embodiment, since the main surface is 100,
A straight line connecting the midpoint and the vertex of the bottom of the guide groove 103 and the cleavage plane starting from the vertex of the guide groove 103 overlap. Similarly, a straight line connecting the midpoint and the vertex of the bottom of the guide hole 104 and a cleavage plane starting from the vertex of the guide hole 104 overlap.

【0013】治具105による劈開作業によって形成さ
れる劈開面は、ガイド溝103が形成された表面におい
て、応力が最も強く係る部位を結びながら誘導される。
三角柱のガイド溝103では、三角形の辺(溝の側面と
底面の交線)に沿って応力が集中し、三角形の頂点(2
つの溝側面が交わる箇所の上端部)において最も応力が
強くなる。この結果、劈開は、三角柱のガイド溝103
の辺(第1隣辺)に沿って誘導され、三角形の頂点(第
1頂点)から劈開面106が誘起される。
The cleavage plane formed by the cleavage operation by the jig 105 is guided while connecting the parts where the stress is most strongly applied on the surface where the guide groove 103 is formed.
In the guide groove 103 of the triangular prism, stress concentrates along the side of the triangle (the intersection of the side and bottom of the groove) and the vertex of the triangle (2
The stress is highest at the upper end portion where two groove side surfaces intersect. As a result, the cleavage is made in the guide groove 103 of the triangular prism.
, And the cleavage plane 106 is induced from the vertex (first vertex) of the triangle.

【0014】この、三角形の頂点で誘起された劈開位置
(劈開面106)は、ガイド溝103の底辺の中点と頂
点とを結ぶ線(第1線分)上を進行し、ガイド溝103
の底辺から頂点方向に隣のガイド孔104の底辺に到達
する。劈開位置が、頂点方向に隣のガイド孔104の底
辺に到達することで、隣のガイド孔104においては、
ガイド溝103の場合と同様に、ガイド孔104の三角
形の隣辺(第2隣辺)に沿って応力が集中し、ガイド孔
104の三角形の頂点において最も応力が集中する。こ
の結果、劈開は、ガイド孔104の三角形の隣辺に沿っ
て誘導され、ガイド孔104の頂点から新たな劈開面1
06aが誘起される。
The cleavage position (cleavage plane 106) induced at the vertex of the triangle advances on a line (first line segment) connecting the midpoint of the bottom of the guide groove 103 and the vertex, and the guide groove 103
From the bottom to the bottom of the adjacent guide hole 104 in the vertex direction. When the cleavage position reaches the bottom of the adjacent guide hole 104 in the vertex direction, in the adjacent guide hole 104,
As in the case of the guide groove 103, stress concentrates along the side (second side) of the triangle of the guide hole 104, and the stress concentrates most at the vertex of the triangle of the guide hole 104. As a result, the cleavage is guided along the side of the guide hole 104 adjacent to the triangle, and a new cleavage plane 1 is formed from the vertex of the guide hole 104.
06a is induced.

【0015】ここで、ガイド溝103の底辺の中点と頂
点とを結ぶ線上、すなわち、ガイド溝103の頂点より
開始される劈開面の延長線上から、頂点方向に隣のガイ
ド孔104の頂点の位置をずらしておけば、ガイド溝1
03により誘起される劈開面106と隣のガイド孔10
4により誘起される劈開面106aとを、異なる位置に
形成することができる。したがって、例えば、ガイド溝
103,ガイド溝103の頂点方向に隣のガイド孔(第
1ガイド孔)104,このガイド孔104の頂点方向に
隣の他のガイド孔(第2ガイド孔,図示せず)を、各々
同一の直線上にないように配置すれば、3つの異なる位
置に劈開面を形成することができる。
Here, from the line connecting the midpoint and the vertex of the bottom of the guide groove 103, that is, from the extension of the cleavage plane starting from the vertex of the guide groove 103, the vertex of the adjacent guide hole 104 in the vertex direction is determined. If the position is shifted, the guide groove 1
03 induced cleavage plane and adjacent guide hole 10
4 can be formed at different positions. Therefore, for example, the guide groove 103, a guide hole (first guide hole) 104 adjacent in the vertex direction of the guide groove 103, and another guide hole (second guide hole, not shown) adjacent in the vertex direction of the guide hole 104. ) Are arranged so as not to be on the same straight line, cleavage planes can be formed at three different positions.

【0016】以下、複数のガイド孔により複数の劈開面
を形成する劈開方法に関して説明する。まず、図2
(a)に示すように、基板101上に、活性領域102
からなるダブルへテロ埋め込みレーザ構造(半導体レー
ザ)が、埋め込み層124で埋め込まれ、基板101の
端面201から400μm間隔で複数形成されたものを
用意する。つぎに、基板101の埋め込み層124上
に、厚さ0.2μm程度のシリコン酸化膜を形成し、こ
の上に、公知のフォトリソグラフィ技術によりレジスト
パターンを形成する。レジストパターンには、図2
(a)に示すガイド溝103,ガイド孔104a,10
4b,104cを形成するための、底辺の長さが約7μ
m,底辺から頂点までの長さが200μmの二等辺三角
形の開口領域を複数備えている。
Hereinafter, a cleavage method for forming a plurality of cleavage planes using a plurality of guide holes will be described. First, FIG.
As shown in (a), an active region 102 is formed on a substrate 101.
A plurality of double hetero-buried laser structures (semiconductor lasers) are embedded in the buried layer 124 and are formed at an interval of 400 μm from the end face 201 of the substrate 101. Next, a silicon oxide film having a thickness of about 0.2 μm is formed on the buried layer 124 of the substrate 101, and a resist pattern is formed thereon by a known photolithography technique. Figure 2 shows the resist pattern
The guide groove 103 and the guide holes 104a, 104 shown in FIG.
4b, 104c, the base length is about 7 μm
m, a plurality of isosceles triangular opening regions each having a length from the base to the vertex of 200 μm.

【0017】また、ガイド溝103を形成するための開
口領域は、各々の頂点位置が300μm間隔となるよう
に配置し(図2紙面横方法)、ガイド孔104a,10
4b,104cを形成するための開口領域は、各々の頂
点位置が600μm間隔となるように配置した。また、
基板101平面上で、端面201に垂直な方向には、ガ
イド溝103の頂点とガイド孔104aの頂点,ガイド
孔104aの頂点とガイド孔104bの頂点,ガイド孔
104bの頂点とガイド孔104cの頂点とが、400
μm間隔となるように各々の開口領域を配置した。
Opening regions for forming the guide grooves 103 are arranged such that the apexes are spaced at intervals of 300 μm (horizontal direction in FIG. 2), and the guide holes 104a and 104a are formed.
Opening regions for forming 4b and 104c were arranged such that the apexes were at 600 μm intervals. Also,
On the plane of the substrate 101, in the direction perpendicular to the end surface 201, the apex of the guide groove 103 and the apex of the guide hole 104a, the apex of the guide hole 104a and the apex of the guide hole 104b, the apex of the guide hole 104b and the apex of the guide hole 104c. And 400
Each opening area was arranged so as to have an interval of μm.

【0018】また、ガイド孔104aは、このガイド孔
104aの端面201側(図2紙面下側)にあるガイド
溝103より、端面201と平行な方向(図2紙面右
側)に2μmずれている。また、ガイド孔104bは、
このガイド孔104bの端面201側にあるガイド孔1
04aより、端面201と平行な方向に2μmずれてい
る。同様に、ガイド孔104cは、このガイド孔104
cの端面201側にあるガイド孔104bより、端面2
01と平行な方向に2μmずれている。したがって、例
えば、ガイド孔104cは、このガイド孔104cの端
面201側(図2紙面下側)にあるガイド溝103よ
り、端面201と平行な方向(図2紙面右側)に6μm
ずれていることになる。
The guide hole 104a is shifted by 2 μm in a direction parallel to the end face 201 (right side in FIG. 2) from the guide groove 103 on the end face 201 side (lower side in FIG. 2) of the guide hole 104a. The guide hole 104b is
The guide hole 1 on the end face 201 side of the guide hole 104b
04a is shifted by 2 μm in a direction parallel to the end face 201. Similarly, the guide hole 104c is
c from the guide hole 104b on the end face 201 side, the end face 2
It is shifted by 2 μm in a direction parallel to 01. Therefore, for example, the guide hole 104c is 6 μm in a direction parallel to the end face 201 (right side in FIG. 2) from the guide groove 103 on the end face 201 side (lower side in FIG. 2) of the guide hole 104c.
It will be shifted.

【0019】つぎに、上記レジストパターンをマスクに
下層のシリコン酸化膜を、CF4をエッチングガスとし
た反応性イオンエッチングにより選択的にエッチング
し、レジストパターンの開口領域を、シリコン酸化膜に
転写してエッチングマスクを形成した。次いで、レジス
トパターンを除去した後、上記エッチングマスクを用
い、ハロゲン系混合ガスを用いた反応性イオンエッチン
グにより、埋め込み層124および基板101を、約3
μmの深さまでエッチングした。この後、エッチングマ
スクを除去し、図示していないが、活性領域102上に
リフトオフ法を用いて電極を形成し、基板裏面に電極を
形成した。
Next, using the resist pattern as a mask, the underlying silicon oxide film is selectively etched by reactive ion etching using CF 4 as an etching gas, and the opening region of the resist pattern is transferred to the silicon oxide film. To form an etching mask. Next, after the resist pattern is removed, the buried layer 124 and the substrate 101 are removed by about 3 nm by reactive ion etching using a halogen-based mixed gas using the etching mask.
Etching was performed to a depth of μm. Thereafter, the etching mask was removed, electrodes (not shown) were formed on the active region 102 by a lift-off method, and electrodes were formed on the back surface of the substrate.

【0020】以上のことにより、図2(a)に示すよう
に、基板101(埋め込み層124)上には、ガイド溝
103,ガイド孔104a,104b,104c,が各
々形成される。前述したように、ガイド溝103は、各
々の頂点位置が300μm間隔となるように配置(図2
紙面横方向)され、ガイド孔104a,104b,10
4cは、各々の頂点位置が600μm間隔となるように
配置される。また、基板101平面上で、端面201に
垂直な方向には、ガイド溝103の頂点とガイド孔10
4aの頂点,ガイド孔104aの頂点とガイド孔104
bの頂点,ガイド孔104bの頂点とガイド孔104c
の頂点とが、400μm間隔となるように各々配置され
る。
As described above, as shown in FIG. 2A, the guide groove 103 and the guide holes 104a, 104b, 104c are respectively formed on the substrate 101 (embedded layer 124). As described above, the guide grooves 103 are arranged such that the respective apexes are located at intervals of 300 μm (see FIG. 2).
Guide holes 104a, 104b, 10
4c are arranged such that each vertex position is at an interval of 600 μm. In the direction perpendicular to the end surface 201 on the plane of the substrate 101, the apex of the guide groove 103 and the guide hole 10
4a, the top of the guide hole 104a and the guide hole 104
b, the top of the guide hole 104b and the guide hole 104c
Are arranged at an interval of 400 μm.

【0021】この後、ガイド溝103が形成された端面
201の基板101裏面に、図1(a)に示した治具1
05の刃の部分を当て、基板101裏面より応力を加え
ることで基板101の劈開を行う。この劈開では、ま
ず、ガイド溝103の頂点位置から劈開され、劈開面1
06が形成される。この劈開面106の先端は、ガイド
孔104aの底辺に到達し、劈開面はガイド孔104a
の側面に誘導されガイド孔104aの頂点から新たな劈
開面106aを形成する。次いで、この劈開面106a
の先端は、ガイド孔104bの底辺に到達し、劈開面は
ガイド孔104bの側面に誘導されガイド孔104bの
頂点から新たな劈開面106bを形成する。次いで、こ
の劈開面106bの先端は、ガイド孔104cの底辺に
到達し、劈開面はガイド孔104cの側面に誘導されガ
イド孔104cの頂点から新たな劈開面106cを形成
する。
Thereafter, the jig 1 shown in FIG. 1A is provided on the back surface of the substrate 101 on the end face 201 where the guide groove 103 is formed.
The substrate 101 is cleaved by applying a blade portion 05 and applying a stress from the back surface of the substrate 101. In this cleavage, first, the cleavage is performed from the vertex position of the guide groove 103, and the cleavage surface 1 is formed.
06 is formed. The tip of the cleavage plane 106 reaches the bottom of the guide hole 104a, and the cleavage plane is the guide hole 104a.
And a new cleavage plane 106a is formed from the vertex of the guide hole 104a. Next, this cleavage plane 106a
Reaches the bottom of the guide hole 104b, the cleavage plane is guided to the side surface of the guide hole 104b, and a new cleavage plane 106b is formed from the vertex of the guide hole 104b. Next, the tip of the cleavage plane 106b reaches the bottom of the guide hole 104c, and the cleavage plane is guided to the side surface of the guide hole 104c to form a new cleavage plane 106c from the vertex of the guide hole 104c.

【0022】また、端面201に垂直な方向にガイド孔
104a,104b,104cのないガイド溝103に
おける劈開では、ガイド溝103の頂点より誘起された
劈開面107は、他のガイド孔104a,104b,1
04cと交差することなく、反対側の端面に到達する。
以上のことにより、劈開により形成されたレーザアレイ
バー形状には、素子長が306μm,304μm,30
2μm,300μm,298μm,296μm,294
μmの複数種類が存在することになる。
In the cleavage at the guide groove 103 having no guide holes 104a, 104b, and 104c in a direction perpendicular to the end face 201, the cleavage surface 107 induced from the apex of the guide groove 103 is separated from the other guide holes 104a, 104b, and 104. 1
It reaches the opposite end face without crossing 04c.
As described above, the laser array bar shape formed by cleavage has an element length of 306 μm, 304 μm, 30 μm, or 30 μm.
2 μm, 300 μm, 298 μm, 296 μm, 294
There will be multiple types of μm.

【0023】例えば、領域211に形成されるレーザア
レイバー形状では、素子長が300μmとなる。また、
領域212に形成されるレーザアレイバー形状では、素
子長が298μmとなる。領域213に形成されるレー
ザアレイバー形状では、素子長が296μmとなる。領
域214に形成されるレーザアレイバー形状では、素子
長が294μmとなる。また、領域214の図2紙面右
側に形成されるレーザアレイバー形状では、素子長が3
06μmとなる。領域213の図2紙面右側に形成され
るレーザアレイバー形状では、素子長が304μmとな
る。領域212の図2紙面右側に形成されるレーザアレ
イバー形状では、素子長が302μmとなる。領域21
1の図2紙面右側に形成されるレーザアレイバー形状で
は、素子長が30μmとなる。
For example, in a laser array bar shape formed in the region 211, the element length is 300 μm. Also,
In the laser array bar shape formed in the region 212, the element length is 298 μm. In the laser array bar shape formed in the region 213, the element length is 296 μm. In the laser array bar shape formed in the region 214, the element length is 294 μm. Further, in the laser array bar shape formed on the right side of the area 214 in FIG.
06 μm. In the laser array bar shape formed on the right side of the region 213 in FIG. 2, the element length is 304 μm. In the laser array bar shape formed on the right side of the area 212 in FIG. 2, the element length is 302 μm. Area 21
1, the element length is 30 μm in the laser array bar shape formed on the right side of FIG.

【0024】以上説明したように、本実施の形態による
劈開方法によれば、各々素子長が異なった複数の素子を
同時に形成することができる。また、本実施の形態の劈
開方法では、形成した各素子の素子長を測定したとこ
ろ、設計値に対して±1μm以内となっていた。このよ
うに、本実施の形態によれば、±1μm以内の位置精度
で劈開を行うことができる。
As described above, according to the cleavage method of the present embodiment, a plurality of elements having different element lengths can be simultaneously formed. In the cleavage method of the present embodiment, when the element length of each formed element was measured, it was within ± 1 μm with respect to the design value. As described above, according to the present embodiment, cleavage can be performed with positional accuracy within ± 1 μm.

【0025】なお、上述では、図2,3に示すように、
ガイド孔104の底辺が基板101の端面201と平行
で、また、劈開の面が進行する方向を示す線分が、端面
201およびガイド孔104の底辺と直交する場合を示
したが、これに限るものではない。例えば、図3に示す
ように、結晶性基板101上に、ガイド溝103ととも
に底辺が端面201と平行ではない三角形を底面とする
三角柱のガイド孔304a,304bを形成し、劈開を
行うようにしてもよい。
In the above description, as shown in FIGS.
The case where the bottom of the guide hole 104 is parallel to the end face 201 of the substrate 101 and the line segment indicating the direction in which the cleavage plane proceeds is orthogonal to the end face 201 and the bottom of the guide hole 104 is shown. Not something. For example, as shown in FIG. 3, on the crystalline substrate 101, guide holes 304a and 304b of triangular prisms having a triangular base whose bottom is not parallel to the end face 201 are formed together with the guide grooves 103, and cleavage is performed. Is also good.

【0026】この場合、例えば、ガイド孔304aは、
底辺がガイド溝103からの劈開面106による線分と
交わるように配置しているが、垂直な関係とはなってい
ない。同様に、ガイド孔304bは、底辺がガイド孔3
04aからの劈開面306aによる線分と交わるように
配置しているが、垂直な関係とはなっていない。このよ
うに、ガイド孔を構成する三角形の底辺は、ガイド溝1
03の頂点より開始される劈開面に直交している必要は
ない。ガイド溝103の頂点より開始される劈開面に、
ガイド孔の底辺が交わるように配置されていればよい。
また、上述では、InPを基板とした半導体レーザを形
成する場合を例に説明したが、本発明はこれに限るもの
ではなく、例えばGaAsを基板とした半導体レーザの
出射端面を形成するための劈開に適用できることはいう
までもない。
In this case, for example, the guide hole 304a
Although the bottom side is arranged so as to intersect with the line segment formed by the cleavage plane 106 from the guide groove 103, it is not perpendicular. Similarly, the bottom of the guide hole 304b is the guide hole 3b.
Although they are arranged so as to intersect with the line segment of the cleavage plane 306a from the substrate 04a, they are not in a vertical relationship. Thus, the base of the triangle forming the guide hole is the guide groove 1
It is not necessary to be orthogonal to the cleavage plane starting from the vertex of 03. On the cleavage plane starting from the vertex of the guide groove 103,
What is necessary is just to arrange so that the bottom sides of guide holes may cross.
Further, in the above description, the case of forming a semiconductor laser using InP as a substrate has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, cleavage for forming an emission end face of a semiconductor laser using GaAs as a substrate is described. Needless to say, it can be applied to

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
結晶性を有する基板の端面より形成する劈開面の位置
を、基板状の途中で変更できるようにしたので、一度の
劈開で複数の位置に劈開面が形成できるという優れた効
果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Since the position of the cleavage plane formed from the end face of the substrate having crystallinity can be changed in the middle of the substrate, an excellent effect that cleavage planes can be formed at a plurality of positions by a single cleavage can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施の形態における劈開方法を説明
するための斜視図(a)と断面図(b)である。
FIG. 1 is a perspective view (a) and a cross-sectional view (b) illustrating a cleavage method according to an embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施の形態における劈開方法を説明
するための工程図である。
FIG. 2 is a process chart for explaining a cleavage method according to the embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の他の形態における劈開方法を説明す
るための平面図である。
FIG. 3 is a plan view for explaining a cleavage method according to another embodiment of the present invention.

【図4】 従来の劈開方法を説明するための斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a conventional cleavage method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101…基板、102…活性領域、103…ガイド溝、
104,104a,104b,104c…ガイド孔、1
05…治具,106,106a,106b,106c,
107…劈開面、121…下部クラッド層、122…活
性層、123…上部クラッド層、124…埋め込み層、
201…端面、211,212,213,214…領
域。
101: substrate, 102: active area, 103: guide groove,
104, 104a, 104b, 104c ... guide holes, 1
05 ... jig, 106, 106a, 106b, 106c,
107: cleavage plane, 121: lower cladding layer, 122: active layer, 123: upper cladding layer, 124: buried layer,
201 ... end face, 211, 212, 213, 214 ... area.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶性を有する基板の主表面の端部から
前記基板中央部に延在し、第1底辺が前記端部に重なる
第1三角形を底面とする三角柱のガイド溝を形成し、 前記基板の裏面の前記ガイド溝形成部に対向する位置に
応力を加えたときに、 前記ガイド溝の前記第1三角形の2つの第1隣辺が交わ
る第1頂点より開始される第1劈開面に第2底辺が交わ
るように配置された第2三角形を底面とする三角柱のガ
イド孔を形成し、 前記基板の裏面の前記ガイド溝形成部に対向する位置に
応力を加え、 前記第1劈開面と、前記第2三角形の2つの第2隣辺が
交わる第2頂点より開始される第2劈開面とで前記基板
を劈開することを特徴とする結晶性基板の劈開方法。
1. A guide groove of a triangular prism extending from an end of a main surface of a substrate having crystallinity to the center of the substrate, and having a first triangle whose bottom surface is a first triangle overlapping the end, is formed. A first cleavage plane starting from a first vertex where two first adjacent sides of the first triangle of the guide groove intersect when a stress is applied to a position of the back surface of the substrate facing the guide groove forming portion; Forming a guide hole of a triangular prism having a second triangle as a bottom surface so as to intersect the second base, applying a stress to a position on the back surface of the substrate facing the guide groove forming portion, and applying a stress to the first cleavage surface Cleaving the substrate at a second cleavage plane starting from a second vertex at which two second adjacent sides of the second triangle intersect with each other.
【請求項2】 請求項1記載の結晶性基板の劈開方法に
おいて、 前記第2頂点は、前記第1劈開面の延長線上以外に配置
されることを特徴とする結晶性基板の劈開方法。
2. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 1, wherein said second apex is arranged other than on an extension of said first cleavage plane.
【請求項3】 請求項1または2記載の結晶性基板の劈
開方法において、 前記第2劈開面に第3底辺が交わるように配置された第
3三角形を底面とする三角柱の追加ガイド孔を形成し、 前記第1劈開面と、前記第2劈開面と、前記第3三角形
の2つの第3隣辺が交わる第3頂点より開始される第3
劈開面とで前記基板を劈開することを特徴とする結晶性
基板の劈開方法。
3. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 1, wherein an additional guide hole of a triangular prism having a bottom surface of a third triangle disposed so that a third base crosses the second cleavage surface is formed. And a third starting from a third vertex at which the first cleavage plane, the second cleavage plane, and two third adjacent sides of the third triangle intersect.
A method for cleaving a crystalline substrate, comprising cleaving the substrate with a cleavage plane.
【請求項4】 請求項3記載の結晶性基板の劈開方法に
おいて、 前記第3頂点は、前記第2劈開面の延長線上以外に配置
されることを特徴とする結晶性基板の劈開方法。
4. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 3, wherein the third apex is arranged other than on an extension of the second cleavage plane.
【請求項5】 請求項1〜4いずれか1項に記載の結晶
性基板の劈開方法において、 前記ガイド溝とガイド孔とは、選択的なエッチングによ
り形成することを特徴とする結晶性基板の劈開方法。
5. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 1, wherein the guide groove and the guide hole are formed by selective etching. Cleavage method.
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