JP2002064237A - Cleaving method of crystalline substrate - Google Patents

Cleaving method of crystalline substrate

Info

Publication number
JP2002064237A
JP2002064237A JP2000247424A JP2000247424A JP2002064237A JP 2002064237 A JP2002064237 A JP 2002064237A JP 2000247424 A JP2000247424 A JP 2000247424A JP 2000247424 A JP2000247424 A JP 2000247424A JP 2002064237 A JP2002064237 A JP 2002064237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide groove
substrate
cleaving
main
triangle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000247424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3660569B2 (en
Inventor
Munehisa Tamura
宗久 田村
Satoru Oku
哲 奥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2000247424A priority Critical patent/JP3660569B2/en
Publication of JP2002064237A publication Critical patent/JP2002064237A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3660569B2 publication Critical patent/JP3660569B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Dicing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out cleavage with higher positional accuracy than before. SOLUTION: After an element, such as an active region 102 has been formed on a crystalline substrate 101, a sub guide groove 108 is successively formed on a main guide groove 107, the blade of a wedge-like tool 106 is applied to the back of the substrate 101 at the forming section, and prescribed force is applied to the direction of the tool 106 from the upper section of the substrate 101, thus cleaving the substrate 101.

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7に示すように、活
性層702などの素子が形成された化合物半導体からな
る基板701を用意し、まず、所望とする劈開面が形成
される基板701の主表面上の線と、基板701の一方
の端部とが交差する箇所に、溝703を形成する。次い
で、溝703形成部の基板701裏面に、楔形の治具7
06の刃の部分を当て、基板701上部より治具706
方向に所定の力を加えることで、基板701の劈開を行
う。
In this cleavage method, as shown in FIG. 7, a substrate 701 made of a compound semiconductor on which elements such as an active layer 702 are formed is prepared. A groove 703 is formed at a position where a line on the surface and one end of the substrate 701 intersect. Next, a wedge-shaped jig 7 is formed on the back surface of the substrate 701 in the groove 703 forming portion.
06 is applied to the jig 706 from above the substrate 701.
The substrate 701 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、劈開の位置精度として±1μm以上
の誤差を含んでいたので、劈開面の厳密な位置制御が非
常に困難であるという問題があった。したがって、設計
通りの位置で劈開することが困難なため、例えば、上記
光素子の素子長が、±1μm以内の精度で設計値通りな
るように、素子を形成することができなかった。
However, in the above-mentioned conventional cleaving method, since the position accuracy of the cleaving includes an error of ± 1 μm or more, it is very difficult to precisely control the position of the cleaved surface. was there. Therefore, it is difficult to cleave at the designed position, and for example, it has not been possible to form an element such that the element length of the optical element is equal to the designed value with an accuracy within ± 1 μm.

【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、従来より精度の高い位置精
度で劈開できるようにすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to enable cleavage with higher positional accuracy than in the past.

【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
中央部の方向に延在する主ガイド溝とこの主ガイド溝よ
り幅の狭い副ガイド溝とを、主ガイド溝の幅より深く、
かつ主ガイド溝と副ガイド溝との中心軸が一致して連続
した状態で形成し、基板の裏面の主ガイド溝形成部に対
向する位置に応力を加え、主ガイド溝と副ガイド溝との
延在方向に基板を劈開しようとしたものである。この発
明によれば、副ガイド溝の基板中央側先端が、劈開の開
始箇所となる。上記発明において、主ガイド溝および副
ガイド溝とは、選択的なエッチングにより形成すればよ
い。
According to the present invention, there is provided a method for cleaving a crystalline substrate, comprising: a main guide groove extending from an end of a main surface of a crystalline substrate to a central portion of the substrate; The narrower auxiliary guide groove is deeper than the main guide groove,
In addition, the main guide groove and the sub guide groove are formed so that the central axes thereof coincide with each other and are continuous, and a stress is applied to a position on the back surface of the substrate opposite to the main guide groove forming portion, and the main guide groove and the sub guide groove are formed. This is to cleave the substrate in the extending direction. According to the present invention, the tip of the sub guide groove on the substrate center side is a cleavage start position. In the above invention, the main guide groove and the sub guide groove may be formed by selective etching.

【0007】また、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の方
向に延在し、底辺が端部に重なる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、ガイド溝の延在方向に基
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、劈開の開始点と
なる。上記発明において、三角形は、2つの隣辺の長さ
が等しい二等辺三角形であればよい。また、ガイド溝
は、選択的なエッチングにより形成すればよい。
[0007] The method for cleaving a crystalline substrate of the present invention comprises:
A guide groove of a triangular prism extending in a direction from the edge of the main surface of the substrate having crystallinity to the center of the substrate and having a base whose bottom is a triangle overlapping the edge is formed in a guide groove forming portion on the back surface of the substrate. In this method, stress is applied to opposing positions to cleave the substrate in the direction in which the guide grooves extend. According to the invention,
The tip of the guide groove of the triangular prism on the substrate center side is the cleavage start point. In the above invention, the triangle may be an isosceles triangle having two adjacent sides having the same length. Further, the guide groove may be formed by selective etching.

【0008】また、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の方
向に延在し、底辺が端部に重なる三角形を底面とする三
角柱部分と、三角形の2つの隣辺の交点である頂点部分
に連続する長方形状を底面とする矩形溝部分とからなる
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、ガイド溝の延在方向に基板を劈
開しようとしたものである。この発明によれば、ガイド
溝の基板中央側の矩形部分の先端が、劈開の嘉一箇所と
なる。上記発明において、ガイド溝は、選択的なエッチ
ングにより形成すればよい。
The method for cleaving a crystalline substrate according to the present invention comprises the steps of:
A triangular prism portion extending from the edge of the main surface of the substrate having crystallinity to the center of the substrate and having a base whose bottom is a triangle whose base overlaps the end, and a vertex portion which is an intersection of two adjacent sides of the triangle. A guide groove consisting of a continuous rectangular shape and a rectangular groove portion having a bottom surface is formed, stress is applied to a position opposite to the guide groove forming portion on the back surface of the substrate, and the substrate is cleaved in the extending direction of the guide groove. Things. According to the present invention, the tip of the rectangular portion of the guide groove on the center side of the substrate serves as a cleavage site. In the above invention, the guide groove may be formed by selective etching.

【0009】[0009]

【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、基板10
1の主表面の端部から基板中央部の方向に延在するよう
に、主ガイド溝107とこれに連続した状態で副ガイド
溝108を形成し、これら形成部分の基板101裏面に
楔形の治具106の刃の部分を当て、基板101上部よ
り治具106方向に所定の力を加えることで、基板10
1の劈開を行うようにしたものである。
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, an element such as an active region 102 is formed on a crystalline substrate 101 made of, for example, n-type InP.
A main guide groove 107 and a sub guide groove 108 are formed in a state continuous with the main guide groove 107 so as to extend from an end of the main surface of the substrate 1 toward the center of the substrate. By applying a predetermined force in the direction of the jig 106 from above the substrate 101 by applying the blade portion of the tool 106,
1 is cleaved.

【0010】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。すなわち、基板101上には、複数
のダブルへテロ埋め込みレーザ構造(半導体レーザ)
が、等間隔に形成されている。下部クラッド層121,
活性層122,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。
[0010] 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. That is, a plurality of double hetero embedded laser structures (semiconductor lasers) are formed on the substrate 101.
Are formed at equal intervals. Lower cladding layer 121,
The active layer 122 and the upper clad layer 123 are formed by crystal-growing compound semiconductors constituting each layer on the substrate 101 by metal organic chemical vapor deposition and selectively etching these by dry etching using a hydrocarbon-based etching gas. Can be formed.

【0011】ここで、主ガイド溝107と副ガイド溝1
08に関して説明する。まず、主ガイド溝107と副ガ
イド溝108は、平面視中心線が一致し、連続した状態
で形成されている。また、副ガイド溝108の幅wは、
主ガイド溝107の幅Wより狭い。例えば、副ガイド溝
108の幅wは1μm以下である。また、副ガイド溝1
08の長さlは、1μm以上あればよい。加えて、副ガ
イド溝108と主ガイド溝107とは同じ深さに形成さ
れ、主ガイド溝107の深さDは、主ガイド溝107の
幅Wより深く形成されている(D>W)。
Here, the main guide groove 107 and the sub guide groove 1
08 will be described. First, the main guide groove 107 and the sub guide groove 108 are formed so that their center lines in plan view coincide with each other and are continuous. The width w of the sub guide groove 108 is
It is smaller than the width W of the main guide groove 107. For example, the width w of the sub guide groove 108 is 1 μm or less. Also, the sub guide groove 1
The length l of 08 may be 1 μm or more. In addition, the sub guide groove 108 and the main guide groove 107 are formed at the same depth, and the depth D of the main guide groove 107 is formed deeper than the width W of the main guide groove 107 (D> W).

【0012】つぎに、主ガイド溝107,副ガイド溝1
08の形成に関して説明する。まず、図2(a)に示す
ように、上述した活性領域102,埋め込み層124が
形成された基板101を用意する。つぎに、約膜厚0,
2μm程度の酸化シリコン膜を形成し、この上に主ガイ
ド溝を形成するための幅10μm長さ1000μmの開
口部と、副ガイド溝を形成するための幅1μm長さ5μ
mの開口部とを備えたレジストパタンを、公知のフォト
リソグラフィ技術により形成する。次いで、例えばCF
4をエッチングガスとした反応性イオンエッチングを用
い、レジストパタンをマスクとして酸化シリコン膜を選
択的にエッチング除去し、この後レジストパタンを除去
することで、図2(b)に示すように、埋め込み層12
4上に、マスクパタン201を形成する。
Next, the main guide groove 107 and the sub guide groove 1
08 will be described. First, as shown in FIG. 2A, a substrate 101 on which the above-described active region 102 and buried layer 124 are formed is prepared. Then, about 0,
A silicon oxide film having a thickness of about 2 μm is formed, and an opening having a width of 10 μm and a length of 1000 μm for forming a main guide groove and a width of 1 μm and a length of 5 μm for forming a sub guide groove are formed thereon.
A resist pattern having an opening of m is formed by a known photolithography technique. Then, for example, CF
Using reactive ion etching with 4 as an etching gas, the silicon oxide film is selectively etched away using the resist pattern as a mask, and then the resist pattern is removed, as shown in FIG. Layer 12
4, a mask pattern 201 is formed.

【0013】つぎに、マスクパタン201をマスクと
し、臭化ガスと窒素との混合ガスをエッチングガスとし
た反応性イオンビームエッチングにより、埋め込み層1
24および基板101を所定深さ(約19μm)までエ
ッチングする。この後、図2(c)に示すように、マス
クパタン201を除去し、活性領域102上にリフトオ
フ法を用いて電極109を形成し、基板裏面に電極11
0を形成した。以上のことにより、基板101の活性領
域102の延在方向に平行な端部に、複数の主ガイド溝
107と副ガイド溝108とが形成される。
Next, the buried layer 1 is formed by reactive ion beam etching using the mask pattern 201 as a mask and a mixed gas of bromide gas and nitrogen as an etching gas.
24 and the substrate 101 are etched to a predetermined depth (about 19 μm). Thereafter, as shown in FIG. 2C, the mask pattern 201 is removed, an electrode 109 is formed on the active region 102 by using a lift-off method, and an electrode 11 is formed on the back surface of the substrate.
0 was formed. As described above, a plurality of main guide grooves 107 and a plurality of sub guide grooves 108 are formed at the end of the substrate 101 parallel to the extending direction of the active region 102.

【0014】この後、主ガイド溝107形成部分の基板
101裏面に、図1(a)に示した治具106の刃の部
分を当て、基板101の劈開を行うことで、副ガイド溝
108の形成位置に対して±1μm以内の位置精度で劈
開され、レーザアレーバー形状が形成される。本実施の
形態によれば、主ガイド溝107に連結して形成された
副ガイド溝108が、位置決めのガイドとなり、副ガイ
ド溝108の先端部が劈開の開始点となる。このため、
本実施の形態によれば、劈開の開始点の位置を、副ガイ
ド溝108先端部の幅wの1/2程度と、非常に高い精
度とすることができる。
Thereafter, the blade portion of the jig 106 shown in FIG. 1A is applied to the back surface of the substrate 101 where the main guide groove 107 is formed, and the substrate 101 is cleaved. Cleavage is performed with a positional accuracy within ± 1 μm from the formation position, and a laser array shape is formed. According to the present embodiment, the sub guide groove 108 formed by connecting to the main guide groove 107 serves as a positioning guide, and the tip of the sub guide groove 108 serves as a cleavage start point. For this reason,
According to the present embodiment, the position of the cleavage start point can be set to a very high accuracy of about 程度 of the width w of the tip of the sub guide groove 108.

【0015】<実施の形態2>つぎに、本発明の他の形
態について説明する。図3は、本発明の他の形態におけ
る劈開方法を説明するための斜視図である。本実施の形
態では、図3に示すように、基板101上に、活性領域
102,埋め込み層124を形成した後、平面視三角形
(三角柱)のガイド溝301を形成し、ガイド溝301
形成部分の基板101裏面に治具106の刃の部分を当
て、基板101上部より治具106方向に所定の力を加
えることで、基板101の劈開を行うようにしたもので
ある。また、基板101(埋め込み層124)上に、三
角形の頂点に矩形を連結させた形状のガイド溝302を
形成し、ガイド溝301形成部分の基板101裏面に治
具106の刃の部分を当て、基板101の劈開を行うよ
うにしたものである。
Second Embodiment Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a perspective view for explaining a cleavage method according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, as shown in FIG. 3, after forming an active region 102 and a buried layer 124 on a substrate 101, a guide groove 301 having a triangular shape (triangular prism) in plan view is formed.
The blade of the jig 106 is applied to the back surface of the substrate 101 at the formation portion, and a predetermined force is applied from above the substrate 101 toward the jig 106 to cleave the substrate 101. In addition, a guide groove 302 having a shape in which a rectangle is connected to a vertex of a triangle is formed on the substrate 101 (embedded layer 124), and a blade portion of the jig 106 is applied to the back surface of the substrate 101 where the guide groove 301 is formed. The cleavage of the substrate 101 is performed.

【0016】まず、ガイド溝301は、例えば、基板1
01のストライプ状に形成された活性領域102に平行
な辺(端部)の部分に底辺がある二等辺三角形(図4
(b))を底面とする三角柱である。なお、ガイド溝3
01の底面の三角形は、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301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側の延在方向が、基板
101中央部の方向である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、劈開方向は、
基板101のストライプ状に形成された活性領域102
に平行な辺(端部)に直交する。
First, the guide groove 301 is, for example,
4 is an isosceles triangle having a base at a side (end) parallel to the active region 102 formed in a stripe pattern of FIG.
(B) A triangular prism having a bottom surface. The guide groove 3
The triangle on the bottom surface of 01 does not need to be an isosceles triangle, and the lengths of two adjacent sides may be different. In addition, the triangle on the bottom surface of the guide groove 301 is, for example, as long as the extension direction on the vertex side of a line connecting the midpoint and the vertex of the base of the triangle is the cleavage direction which is the direction of the central portion of the substrate 101. Good. If the bottom of the triangular prism is an isosceles triangle, the cleavage direction is
Active region 102 formed in a stripe shape on substrate 101
Perpendicular to the side (end) parallel to.

【0017】治具106による劈開作業によって形成さ
れる劈開面は、ガイド溝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301の場合、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。三角柱のガイド溝301の辺に沿って劈開面が誘
導され、三角形の頂点に終端されることから、劈開面が
誘起される部位が、幾何学的に一意に決定される。した
がって、三角柱のガイド溝301によれば、劈開位置を
高精度に決定することができる。
The cleavage plane formed by the cleavage operation by the jig 106 is guided while connecting the parts where the stress is most intense on the surface where the guide groove is formed. In the case of the guide groove 301 of a triangular prism, stress concentrates along the sides of the triangle (intersecting line between the side surface and the bottom surface of the groove), and the stress becomes strongest at the vertex of the triangle (the upper end portion where the two groove side surfaces intersect). . Since the cleavage plane is guided along the side of the guide groove 301 of the triangular prism and is terminated at the apex of the triangle, the site where the cleavage plane is induced is uniquely determined geometrically. Therefore, according to the guide groove 301 of the triangular prism, the cleavage position can be determined with high accuracy.

【0018】ところで、劈開面の形成位置の精度が、設
定した位置から±αずれてもよい場合、ガイド溝302
のように、三角形の頂点に連続して幅2αの矩形溝を備
えるようにしてもよい(図4(b))。この場合、ガイ
ド溝302先端に設けられた矩形部分の幅2αの半分
(α)の範囲で、劈開位置を制御できる。なお、三角柱
のガイド溝を用いる場合は、劈開のために加えられた応
力が一点に集中するようになるため、ガイド溝を幅より
深く形成する必要はない。また、本実施の形態のよう
に、ガイド溝301,302を利用して結晶性基板を劈
開する場合、劈開作業用に用いられる楔形の治具の刃の
部分を当接させる位置合わせを高精度に行わなくても、
劈開面形成位置を高精度に決めることができる。
In the case where the accuracy of the cleavage plane formation position may deviate from the set position by ± α, the guide groove 302
As shown in FIG. 4, a rectangular groove having a width of 2α may be provided continuously to the vertex of the triangle (FIG. 4B). In this case, the cleavage position can be controlled within a range of half (α) of the width 2α of the rectangular portion provided at the tip of the guide groove 302. When a triangular-shaped guide groove is used, the stress applied for cleavage is concentrated at one point, so that it is not necessary to form the guide groove deeper than the width. Further, when the crystalline substrate is cleaved using the guide grooves 301 and 302 as in the present embodiment, the position of the blade of the wedge-shaped jig used for the cleaving operation is brought into contact with high precision. Even if you do not
The cleavage plane formation position can be determined with high accuracy.

【0019】つぎに、ガイド溝301の形成に関して説
明する。まず、図5(a)に示すように、上述した活性
領域102,埋め込み層124が形成された基板101
を用意する。つぎに、約膜厚0,2μm程度の酸化シリ
コン膜を形成し、この上にガイド溝を形成するための先
端の角度4°,底辺から先端まで1000μmの二等辺
三角形の開口部を備えたレジストパタンを、公知のフォ
トリソグラフィ技術により形成する。次いで、例えばC
4をエッチングガスとした反応性イオンエッチングを
用い、レジストパタンをマスクとして酸化シリコン膜を
選択的にエッチング除去し、この後レジストパタンを除
去することで、図5(b)に示すように、埋め込み層1
24上に、マスクパタン501を形成する。
Next, formation of the guide groove 301 will be described. First, as shown in FIG. 5A, the substrate 101 on which the above-described active region 102 and the buried layer 124 are formed.
Prepare Next, a silicon oxide film having a thickness of about 0.2 μm is formed, and a resist having an isosceles triangular opening of 1000 μm from the bottom to the tip at a tip angle of 4 ° for forming a guide groove thereon is formed. The pattern is formed by a known photolithography technique. Then, for example, C
Using reactive ion etching using F 4 as an etching gas, the silicon oxide film is selectively etched away using the resist pattern as a mask, and then the resist pattern is removed, as shown in FIG. Buried layer 1
24, a mask pattern 501 is formed.

【0020】つぎに、マスクパタン501をマスクと
し、ハロゲン系の混合ガスをエッチングガスとした反応
性イオンビームエッチングにより、埋め込み層124お
よび基板101を所定深さ(約3μm)までエッチング
する。この後、図5(c)に示すように、マスクパタン
501を除去し、活性領域102上にリフトオフ法を用
いて電極109を形成し、基板裏面に電極110を形成
した。以上のことにより、基板101の活性領域102
の延在方向に平行な端部に、複数のガイド溝301が形
成される。
Next, using the mask pattern 501 as a mask, the buried layer 124 and the substrate 101 are etched to a predetermined depth (about 3 μm) by reactive ion beam etching using a halogen-based mixed gas as an etching gas. Thereafter, as shown in FIG. 5C, the mask pattern 501 was removed, an electrode 109 was formed on the active region 102 using a lift-off method, and an electrode 110 was formed on the back surface of the substrate. By the above, the active region 102 of the substrate 101
A plurality of guide grooves 301 are formed at an end parallel to the extending direction of.

【0021】この後、ガイド溝301形成部分の基板1
01裏面に、治具106(図3)の刃の部分を当て、基
板101の劈開を行うことで、ガイド溝301の頂点位
置から劈開され、レーザアレーバー形状が形成される。
本実施の形態によれば、三角柱のガイド溝301が、位
置決めのガイドとなり、ガイド溝301の三角形の頂点
部が劈開の開始点となる。このため、本実施の形態によ
れば、劈開の開始点の位置を、上記頂点位置に一意に決
定でき、非常に高い精度とすることができる。なお、図
3および図4(b)に示したガイド溝302も、上述し
たことにより、ガイド溝301と同様に形成できる。
Thereafter, the substrate 1 at the portion where the guide groove 301 is formed is formed.
The substrate 101 is cleaved from the vertex position of the guide groove 301 by applying the blade portion of the jig 106 (FIG. 3) to the back surface of the substrate 101 to form a laser arrayer shape.
According to the present embodiment, the guide groove 301 of the triangular prism serves as a positioning guide, and the vertex of the triangle of the guide groove 301 serves as a cleavage start point. For this reason, according to the present embodiment, the position of the cleavage start point can be uniquely determined as the vertex position, and extremely high accuracy can be achieved. The guide groove 302 shown in FIGS. 3 and 4B can be formed in the same manner as the guide groove 301 as described above.

【0022】以上のようにして劈開した場合の劈開の開
始位置が、設定した位置からずれた距離を測定した結果
を、図6に示す。まず、図6(a)は、図1に示した主
ガイド溝107,副ガイド溝108を形成して劈開した
場合を示している。主ガイド溝107,副ガイド溝10
8を用いた場合、図6(a)に示されるように、設定位
置に対して、±1μm以内の位置精度で劈開を行うこと
ができた。
FIG. 6 shows the result of measuring the distance in which the cleavage start position deviated from the set position in the case of cleavage as described above. First, FIG. 6A shows a case where the main guide groove 107 and the sub guide groove 108 shown in FIG. 1 are formed and cleaved. Main guide groove 107, sub guide groove 10
In the case of using No. 8, as shown in FIG. 6A, cleavage could be performed with a positional accuracy within ± 1 μm from the set position.

【0023】また、図6(b)は、図3および図4
(a)に示した三角柱のガイド溝301を形成して劈開
した場合を示している。三角柱のガイド溝301を用い
た場合、図6(b)に示されるように、設定位置に対し
て±1μm以内の位置精度で劈開を行うことができた。
また、図6(c)は、図3および図4(b)に示したガ
イド溝302を形成して劈開をした場合を示している。
先端に幅1μmの矩形溝を連結した三角柱のガイド溝3
02を用いた場合、図6(c)に示されるように、設定
位置に対して±0.5μm以内の位置精度で劈開を行う
ことができた。なお、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。
FIG. 6 (b) is a view similar to FIG. 3 and FIG.
3A shows a case where a triangular prism guide groove 301 shown in FIG. When the triangular prism guide groove 301 was used, as shown in FIG. 6B, cleavage could be performed with a positional accuracy within ± 1 μm from the set position.
FIG. 6C shows a case where the guide groove 302 shown in FIGS. 3 and 4B is formed and cleaved.
A guide groove 3 of a triangular prism with a rectangular groove of 1 μm width connected to the tip
In the case of using No. 02, as shown in FIG. 6C, cleavage could be performed with a positional accuracy within ± 0.5 μm from the set position. In the above description, the case of forming a semiconductor laser using InP as a substrate has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a cleavage for forming an emission end face of a semiconductor laser using GaAs as a substrate. Needless to say, it can be applied to

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
劈開の開始位置を精度よく制御できるので、従来より精
度の高い位置精度で劈開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 cleavage start position can be controlled with high accuracy, an excellent effect that the cleavage can be performed with higher positional accuracy than before 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
るための斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view for explaining a cleavage method according to another embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の他の形態におけるガイド溝の形状を
示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a shape of a guide groove according to another embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の他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. 5 is a process chart for explaining a cleavage method in another embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施の形態における効果を示す統計
図である。
FIG. 6 is a statistical diagram showing an effect in the embodiment of the present invention.

【図7】 従来の劈開方法を説明するための斜視図であ
る。
FIG. 7 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、106…治具、10
7…主ガイド溝、108…副ガイド溝、109,110
…電極、121…下部クラッド層、122…活性層、1
23…上部クラッド層、124…埋め込み層、301,
302…ガイド溝。
101: substrate, 102: active area, 106: jig, 10
7: Main guide groove, 108: Sub guide groove, 109, 110
... electrodes, 121 ... lower cladding layer, 122 ... active layers, 1
23 ... upper clad layer, 124 ... buried layer, 301,
302: guide groove.

Claims (7)

【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
前記基板中央部の方向に延在する主ガイド溝とこの主ガ
イド溝より幅の狭い副ガイド溝とを、前記主ガイド溝の
幅より深く、かつ前記主ガイド溝と前記副ガイド溝との
中心軸が一致して連続した状態で形成し、 前記基板の裏面の前記主ガイド溝形成部に対向する位置
に応力を加え、 前記主ガイド溝と副ガイド溝との延在方向に前記基板を
劈開することを特徴とする結晶性基板の劈開方法。
1. A main guide groove extending from an end of a main surface of a substrate having crystallinity to a center portion of the substrate, and a sub guide groove having a width smaller than the main guide groove. The main guide groove and the sub guide groove are formed in a state where they are deeper than the width and the central axes of the sub guide grooves coincide with each other, and a stress is applied to a position on the back surface of the substrate facing the main guide groove forming portion. A method for cleaving a crystalline substrate, comprising cleaving the substrate in a direction in which the main guide groove and the sub guide groove extend.
【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、前記主ガイド溝および副ガイド溝とは、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。
2. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 1, wherein the main guide groove and the sub guide groove are formed by selective etching.
【請求項3】 結晶性を有する基板の主表面の端部から
前記基板中央部の方向に延在し、底辺が前記端部に重な
る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、 前記ガイド溝の延在方向に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. A triangular prism guide groove extending from an end of the main surface of the substrate having crystallinity to the center of the substrate and having a base whose bottom is a triangle overlapping the end is formed. Cleaving the substrate in a direction in which the guide groove extends, by applying stress to a position on the back surface of the substrate opposite to the guide groove forming portion.
【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、前記三角形は、2つの隣辺の長さが等しい二等
辺三角形であ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 said triangle is an isosceles triangle having two adjacent sides equal in length.
【請求項5】 請求項3または4記載の結晶性基板の劈
開方法において、前記ガイド溝は、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 3, wherein said guide groove is formed by selective etching.
【請求項6】 結晶性を有する基板の主表面の端部から
前記基板中央部の方向に延在し、底辺が前記端部に重な
る三角形を底面とする三角柱部分と、前記三角形の2つ
の隣辺の交点である頂点部分に連続する長方形状を底面
とする矩形溝部分とからなるガイド溝を形成し、 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、 前記ガイド溝の延在方向に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。
6. A triangular prism portion extending from an end of a main surface of a substrate having crystallinity to a direction toward the center of the substrate and having a base whose bottom is a triangle overlapping with the end, and two adjacent to the triangle. Forming a guide groove comprising a rectangular groove portion having a rectangular shape as a bottom surface which is continuous with a vertex portion which is an intersection of sides, and applying stress to a position on the back surface of the substrate facing the guide groove forming portion; Cleaving the substrate in the extending direction of the substrate.
【請求項7】 請求項6記載の結晶性基板の劈開方法に
おいて、前記ガイド溝は、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。
7. The method for cleaving a crystalline substrate according to claim 6, wherein said guide groove is formed by selective etching.
JP2000247424A 2000-08-17 2000-08-17 Cleavage method of crystalline substrate Expired - Fee Related JP3660569B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000247424A JP3660569B2 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Cleavage method of crystalline substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000247424A JP3660569B2 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Cleavage method of crystalline substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002064237A true JP2002064237A (en) 2002-02-28
JP3660569B2 JP3660569B2 (en) 2005-06-15

Family

ID=18737522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000247424A Expired - Fee Related JP3660569B2 (en) 2000-08-17 2000-08-17 Cleavage method of crystalline substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3660569B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008060478A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor laser device, and its manufacturing method
US7718454B2 (en) 2007-02-15 2010-05-18 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing a semiconductor laser
US9397472B2 (en) 2014-06-06 2016-07-19 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
CN113067250A (en) * 2019-12-12 2021-07-02 夏普福山激光株式会社 Semiconductor laser element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008060478A (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor laser device, and its manufacturing method
US7718454B2 (en) 2007-02-15 2010-05-18 Mitsubishi Electric Corporation Method for manufacturing a semiconductor laser
US9397472B2 (en) 2014-06-06 2016-07-19 Mitsubishi Electric Corporation Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
CN113067250A (en) * 2019-12-12 2021-07-02 夏普福山激光株式会社 Semiconductor laser element

Also Published As

Publication number Publication date
JP3660569B2 (en) 2005-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113330581B (en) Etched surface in multiple quantum well structure
US5976904A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JPH05226787A (en) Optoelectronic semiconductor device and manufacture thereof
US7805037B1 (en) Multiplexer having improved efficiency
JP3660570B2 (en) Cleavage method of crystalline substrate
JP2002064237A (en) Cleaving method of crystalline substrate
US7083994B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device with outline of cleave marking regions and alignment or registration features
JP2003258376A (en) Method of manufacturing semiconductor laser device
JPS5914914B2 (en) Manufacturing method of semiconductor laser
JP2003086900A (en) Semiconductor laser device and method for manufacturing semiconductor laser device
JP2013026517A (en) Method of fabricating semiconductor optical element, and semiconductor optical element
JP3754995B2 (en) Semiconductor optical device
WO2002075387A2 (en) A tapered optical waveguide
JP3287331B2 (en) Method for manufacturing semiconductor optical device
JP3315185B2 (en) Method for manufacturing alignment marker for manufacturing semiconductor optical device
JPH08162706A (en) Manufacture of integrated semiconductor optical element
JPS603182A (en) Manufacture of semiconductor laser element
JPH06160676A (en) Manufacture of semiconductor laser module
JPH08255949A (en) Integrated semiconductor laser
JP3439751B2 (en) Mask alignment method
CN219247146U (en) Laser diode wafer
JP2004303899A (en) Cleavage method of crystalline substrate
JP2605650B2 (en) Optical isolator
JPH10173289A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH09304651A (en) Optical coupler and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041207

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050315

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050317

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080325

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090325

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100325

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120325

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees