JP2006114831A - 半導体レーザチップのピックアップ方法および真空コレット - Google Patents

Abstract

【課題】真空コレットが押し付けられることによりリッジがダメージを受けてしまうことを防止することによって、半導体レーザチップの信頼性を向上させる。
【解決手段】リッジ２ａを内部に備えた半導体レーザチップ２を、真空コレット１によって吸着して持ち上げ、所定の位置まで搬送するためのものであり、真空コレットを半導体レーザチップの中央部に配置した場合には、先端部が二股形状に成形されているか、先端部が筒形状に成形されておりかつ端面に２個の凹部を備えている真空コレットを用いることにより、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分を避けて、真空コレット１を半導体レーザチップ２上面に接触させることができるものであり、また、真空コレットの先端部が単に筒形状に成形されている場合には、リッジに対向している領域を避けて真空コレットを半導体レーザチップ上面に接触させるといったものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体レーザチップを搬送する際に用いられる半導体レーザチップのピックアップ方法およびこのピックアップ方法において使用される真空コレットに関するものである。

図６は、従来の半導体レーザチップのピックアップ方法および真空コレットの一例を示す説明図である。

従来の半導体レーザチップのピックアップ方法では、図６に示すように、内部に中空部分を備えた真空コレット１０１を用い、中空部１０１ａを真空に引くことで半導体レーザチップ１０２を吸着し、半導体レーザチップ１０２をピックアップする。

しかしながら、この方法では、真空コレット１０１を半導体レーザチップ１０２に接触させる際に、真空コレット１０１を矢印Ｄ１００で示す方向に半導体レーザチップに押し付けるため、リッジ１０２ａがダメージを受けてしまう。

特に、リッジ型半導体レーザチップでは、このダメージが元で生じた欠陥を起点に通電中に欠陥が増幅し、故障の原因となり、その結果、半導体レーザチップの信頼性が低下するといった問題が発生していた。

図７は、欠陥が生じた状態のリッジ型半導体レーザチップに対してカソードルミネッセンス測定を実施した際のリッジ型半導体レーザチップの一例を示す説明図である。

図示されているように、故障したリッジ型半導体レーザチップ１０２に対してカソードルミネッセンス測定を実施すると、真空コレット吸着位置にダークスポット１０５やコレット吸着位置を起点とするダークライン１０６が観察される。

このような問題点を解決する真空コレットの一例として、特許文献１に開示されている半導体チップの吸着装置がある。この吸着装置は、吸着コレットの先端部に立方体の部材を備えており、吸着面に１つの凹部を備えており、この凹部の底面に吸気孔を備えているといったものである。そして、吸着を行う際には、半導体チップのコレット接触禁止領域に吸着コレットが接触しないように、凹部をコレット接触禁止領域に対向させた状態で、吸着コレットを半導体チップに接触させている。

また、真空コレットの他の例としては、特許文献２に開示されている半導体吸着コレットがある。この半導体吸着コレットは、その先端部にテーパ状の加工が施されており、半導体チップ吸着時にコレットと半導体チップとの相対位置関係を外部から確認するようになっている。

一方、半導体レーザチップのピックアップ方法の一例としては、特許文献３に開示されている半導体装置の製造方法がある。この製造方法では、先端部に立方体の部材を備えた真空コレットが使用されており、この立方体の部材の吸着面には１つの凹部が形成されており、さらに、この凹部の側面はテーパ状になっている。また、半導レーザチップの表面には有機絶縁膜が形成されており、この有機絶縁膜のトップエッジ部には面取りが施されている。そして、真空コレットで半導体レーザチップを吸着する際には、凹部と面取りが施されている部分とを接触させた状態で、真空吸着を行っている。
特開平７−６６２６８号公報 特開２００１−１６８１１４号公報 特開２００２−９３８３２号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている半導体チップの吸着装置には、吸着時に半導体チップがＸ−Ｙ面内で回転しないように、半導体チップ側に、凹部と嵌合し合う凸部を予め設けておく必要があるといった問題があった。また、上記特許文献２に開示されている半導体吸着コレットには、半導体チップ中央部分に吸着コレットの先端が接触してしまい、半導体チップにダメージを与えてしまうといった問題や、テーパ状に加工された部分が半導体チップのエッジ部分に接触するため、チップ欠けが生じるといった問題があった。さらに、上記特許文献３に開示されている半導体装置の製造方法は、半導体レーザチップの表面に有機絶縁膜を予め形成しておく必要があり、有機絶縁膜のない通常の半導体レーザチップに対してこの真空コレットを用いた場合には、半導体レーザチップのエッジが欠けるといった問題があった。

本発明は係る実情に鑑みてなされたもので、その目的は、真空コレットが押し付けられることによりリッジがダメージを受けてしまうことを防止することによって、半導体レーザチップの信頼性を向上させることができる半導体レーザチップのピックアップ方法および真空コレットを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の半導体レーザチップのピックアップ方法は、半導体レーザチップ上面のうちリッジに対向する部分を避けて、真空コレットを接触させることを特徴とするものである。その結果、真空コレットが押し付けられることによってリッジがダメージを受けることを防止できる。

また、上記構成において、図３に示すように、真空コレット１１の先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部１１ａを備えた筒形状に成形されていてもよい。このような構成を有している場合には、例えば、リッジ１２ａが半導体レーザチップ１２の中央部よりも左側に形成されている場合（いわゆる、コンビ対応半導体レーザチップの場合）には、半導体レーザチップ１２上面のうち中央部よりも右側に真空コレット１１を接触させることによって、半導体レーザチップ１２上面のうちリッジ１２ａに対向する領域を避けて、真空コレット１１を半導体レーザチップ１２に接触させることができる。

本発明に係る半導体レーザチップのピックアップ方法は、半導体レーザチップ上面の中央部分を避けて、真空コレットを接触させることを特徴とするものがある。その結果、真空コレットが押し付けられることによってリッジがダメージを受けることを防止できる。

また、上記構成において、図１に示すように、前記真空コレット１の先端部が、上下方向に貫通した２つの中空部１ａ，１ｂを備えた二股形状に成形されていてもよい。このような構成を有している場合には、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する領域の右側および左側に真空コレット１の２つの先端部をそれぞれ接触させることができる。従って、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分を避けて、真空コレット１を半導体レーザチップ２に接触させることができる。

また、上記構成において、図２に示すように、真空コレット１１の先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部１１ａを備えた筒形状に成形されていてもよい。このような構成を有している場合には、例えば、リッジ２ａが半導体レーザチップ２の中央部に形成されている場合、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する領域の右側または左側に真空コレット１１を接触させることによって、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する領域を避けて、真空コレット１１を半導体レーザチップ２に接触させることができる。

さらに、上記構成において、図４に示すように、筒形状に成形された真空コレット２１の先端部の端面に、凹部２１ｂ，２１ｃが２箇所形成されていてもよい。このような構成を有している場合には、凹部２１ｂ，２１ｃをリッジ２ａの上方に配置することにより、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分を避けて、真空コレット２１を半導体レーザチップ２に接触させることができる。

またさらに、上記構成において、図５に示すように、真空コレット３１が、凹部に樹脂を埋め込むことにより形成された緩衝部３１ｂ，３１ｃを備えていてもよい。このような構成を有している場合には、緩衝部３１ｂ，３１ｃは弾力性があるため、緩衝部３１ｂ，３１ｃをリッジ２ａの上方に配置することにより、半導体レーザチップ２にダメージを与えることを防止できる。さらに、凹部からの吸着漏れを防止できる。

本発明の半導体レーザチップのピックアップ方法は、リッジを内部に備えた半導体レーザチップを、真空コレットによって吸着して持ち上げ、所定の位置まで搬送する際に使用されるものであり、半導体レーザチップ上面のうちリッジに対向する部分を避けて、真空コレットを接触させるようにしたので、リッジにダメージを与えることがなく、半導体レーザチップの信頼性が低下することを防止できる。また、真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部を備えた筒形状に成形されている場合には、リッジが形成されている位置に関わらず、半導体レーザチップ上面のうちリッジに対向する領域を避けて、真空コレットを半導体レーザチップに接触させてピックアップを実施することができ、リッジにダメージを与えることがない。

また、本発明の半導体レーザチップのピックアップ方法は、半導体レーザチップを真空コレットによって吸着して持ち上げ、所定の位置まで搬送する際に使用されるものであり、半導体レーザチップ上面の中央部分を避けて、真空コレットを接触させるようにしたので、リッジにダメージを与えることがなく、半導体レーザチップの信頼性が低下することを防止できる。

本発明の真空コレットは、中空部分を備えており、この中空部分を真空に引くことにより半導体レーザチップを吸着して持ち上げるものであり、真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した２つの中空部を備えた二股形状に成形されているものであるため、半導体レーザチップ上面のうちリッジに対向する領域を避けて、真空コレットを半導体レーザチップに接触させてピックアップを実施することができ、リッジにダメージを与えることがない。

また、本発明の真空コレットは、中空部分を備えており、この中空部分を真空に引くことにより半導体レーザチップを吸着して持ち上げるものであり、真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部を備えた筒形状に成形されており、この先端部の端面に凹部が２箇所形成されているものであるため、真空コレットを半導体レーザチップ上面の中央部に配置しても、真空コレットの先端部が中央部に接触しないので、リッジにダメージを与えることがない。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の真空コレットの実施例１を示す説明図である。

本実施例の真空コレット１は、その先端部が、上下方向に貫通した２つの中空部１ａ，１ｂを備えた二股形状に成形されている。この２つの中空部１ａ，１ｂは上端部が１つの中空部につながっており、真空コレット１の上端部からこの１つの中空部を真空に引くことにより、２つの中空部１ａ，１ｂを同時に真空に引くことができる。

次に、このような構造を備えた真空コレットを用いて実施される、本発明の半導体レーザチップのピックアック方法の実施例１について、図１を参照しつつ説明する。

なお、ここでは、ピックアップされる半導体レーザチップ２として、リッジ構造の光導波路を備えているリッジ型半導体レーザチップを用いて説明を行っている。

まず始めに、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分を避けて、真空コレット１を半導体レーザチップ２上面に接触させる。即ち、二股に分かれた真空コレット１の一方の先端部を、矢印Ｄ１で示すように、リッジ２ａに対向する部分の左側の領域に接触させ、他方の先端部を、矢印Ｄ２で示すように、リッジ２ａに対向する部分の右側の領域に接触させる。

次いで、真空コレット１内の中空部１ａ，１ｂを真空に引いて半導体レーザチップ２を吸着し、所定の場所まで半導体レーザチップ２を搬送する。

本実施例によれば、真空コレット１の先端部を２股形状に成形しているので、半導体レーザチップ２の中央部分にダメージを与えないように、半導体レーザチップ２を真空コレット１で吸着することができる。

図２は、本発明の真空コレットの実施例２を示す説明図である。

本実施例の真空コレット１１は、その先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部１１ａを備えた筒形状に成形されている。

次に、このような構造を備えた真空コレットを用いて実施される、本発明の半導体レーザチップのピックアック方法の実施例２について、図２を参照しつつ説明する。

まず始めに、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分を避けて、真空コレット１を半導体レーザチップ２上面に接触させる。例えば、真空コレット１１の先端部を、矢印Ｄ３で示すように、リッジ２ａに対向する部分の左側の領域に接触させる。

次いで、真空コレット１１内の中空部１１ａを真空に引いて半導体レーザチップ２を吸着し、所定の場所まで半導体レーザチップ２を搬送する。

本実施例によれば、リッジ２ａに対抗する部分を避けて真空コレット１１の先端部を半導体レーザチップ２の上面に接触させるので、リッジ２ａにダメージを与えることなく、半導体レーザチップ２を真空コレット１１で吸着することができる。

なお、リッジは、半導体レーザチップの中央部のみならず、中央部よりも左側または右側に形成されている場合がある。

図３は、中央部よりも左側にリッジが形成されている半導体レーザチップを、図２に示す真空コレットを用いてピックアップする方法の実施例を示す説明図である。

図示されているように、もし、リッジ１２ａが、半導体レーザチップ１２の中央部よりも左側に形成されている場合には、矢印Ｄ４で示すように、半導体レーザチップ１２上面のうちリッジ１２ａに対向する部分の右側の領域に真空コレット１１の先端部を接触させて、半導体レーザチップ１２をピックアップする。

この実施例によれば、リッジ１２ａに対抗する部分を避けて真空コレット１１の先端部を半導体レーザチップ１２の上面に接触させるので、リッジ１２ａにダメージを与えないように、半導体レーザチップ１２を真空コレット１１で吸着することができる。

図４は、本発明の真空コレットの実施例３を示す説明図である。

本実施例の真空コレット２１は、その先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部２１ａを備えた筒形状に成形されており、この先端部の端面に凹部２１ｂ，２１ｃが２箇所形成されている。これら２箇所の凹部２１ａ，２１ｂは互いに対向配置されている。

次に、このような構造を備えた真空コレットを用いて実施される、本発明の半導体レーザチップのピックアック方法の実施例３について、図４を参照しつつ説明する。

まず始めに、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分に真空コレット２１を配置する。このとき、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分に２個の凹部２１ｂ，２１ｃが配置されるように位置決めを行う。その後、矢印Ｄ５で示すように、真空コレット２１を半導体レーザチップ２上面に接触させる。

次いで、真空コレット２１内の中空部２１ａを真空に引いて半導体レーザチップ２を吸着し、所定の場所まで半導体レーザチップ２を搬送する。

本実施例によれば、真空コレット２１の先端部の端面に２個の凹部２１ｂ，２１ｃが設けられているため、真空コレット２１を半導体レーザチップ２上面の中央部に配置しても、真空コレット２１の先端部が中央部に接触しない。従って、リッジ２ａにダメージを与えることなく、半導体レーザチップ２を真空コレット１１で吸着することができる。

図５は、本発明の真空コレットの実施例４を示す説明図である。

本実施例の真空コレット３１は、実施例３に示した真空コレットと同様に、その先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部３１ａを備えた筒形状に成形されており、この先端部の端面に凹部が２箇所形成されており、さらに、これら凹部に緩衝部３１ｂ，３１ｃが設けられている。

これら緩衝部３１ｂ，３１ｃは、凹部に樹脂を埋め込むことにより形成されている。

次に、このような構造を備えた真空コレットを用いて実施される、本発明の半導体レーザチップのピックアック方法の実施例４について、図５を参照しつつ説明する。

まず始めに、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分に真空コレット３１を配置する。このとき、半導体レーザチップ２上面のうちリッジ２ａに対向する部分に緩衝部３１ｂ，３１ｃが配置されるように位置決めを行う。その後、矢印Ｄ６で示すように、真空コレット３１を半導体レーザチップ２上面に接触させる。

次いで、真空コレット３１内の中空部３１ａを真空に引いて半導体レーザチップ２を吸着し、所定の場所まで半導体レーザチップ２を搬送する。

本実施例によれば、真空コレット３１の先端部の端面に２個の緩衝部３１ｂ，３１ｃが設けられているため、真空コレット３１を半導体レーザチップ２上面の中央部に配置しても、真空コレット３１の先端部が中央部に接触しない（厳密には、緩衝部３１ｂ，３１ｃが接触しているが、緩衝部３１ｂ，３１ｃは充分な弾力性をもった部材であるため、接触による影響は無視できる。）。従って、半導体レーザチップ２にダメージを与えることはない。

さらに、前述の実施例３に示した真空コレットにおいては、先端部に設けられた凹部より多少の吸着漏れが発生してしまい、半導体レーザチップの重さや上面の仕上げ状態によっては、半導体レーザチップを充分に固定（吸着）することができない場合があり、吸着時に半導体レーザチップがＸ−Ｙ平面内で回転してしまうことがあった。

しかしながら、本実施例の真空コレットによれば、凹部に樹脂を注入することで緩衝部を形成して凹部を塞ぐことができるため、吸着漏れを低減することができる。その結果、真空コレットに半導体レーザチップをより確実に固定することができる。

本発明の半導体レーザチップのピックアップ方法および真空コレットは、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷ等に使用する半導体レーザのチップを製造する過程において、この半導体レーザチップを搬送する際に活用できる。

本発明の真空コレットの実施例１を示す説明図である。 本発明の真空コレットの実施例２を示す説明図である。 中央部よりも左側にリッジが形成されている半導体レーザチップを、図２に示す真空コレットを用いてピックアップする方法の実施例を示す説明図である。 本発明の真空コレットの実施例３を示す説明図である。 本発明の真空コレットの実施例４を示す説明図である。 従来の半導体レーザチップのピックアップ方法および真空コレットの一例を示す説明図である。 欠陥が生じた状態のリッジ型半導体レーザチップに対してカソードルミネッセンス測定を実施した際のリッジ型半導体レーザチップの一例を示す説明図である。

符号の説明

１，１１，２１，３１ 真空コレット
１ａ，１ｂ，１１ａ，２１ａ，３１ａ 中空部
２１ｂ，２１ｃ 凹部
３１ｂ，３１ｃ 緩衝部
２，１２ 半導体レーザチップ
２ａ，１２ａ リッジ

Claims (10)

1. リッジを内部に備えた半導体レーザチップを、真空コレットによって吸着して持ち上げ、所定の位置まで搬送する半導体レーザチップのピックアップ方法において、
   半導体レーザチップ上面のうちリッジに対向する部分を避けて、真空コレットを接触させることを特徴とする半導体レーザチップのピックアップ方法。
2. 前記真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部を備えた筒形状に成形されている請求項１記載の半導体レーザチップのピックアップ方法。
3. 半導体レーザチップを真空コレットによって吸着して持ち上げ、所定の位置まで搬送する半導体レーザチップのピックアップ方法において、
   半導体レーザチップ上面の中央部分を避けて、真空コレットを接触させることを特徴とする半導体レーザチップのピックアップ方法。
4. 前記真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した２つの中空部を備えた二股形状に成形されている請求項３記載の半導体レーザチップのピックアップ方法。
5. 前記真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部を備えた筒形状に成形されている請求項３記載の半導体レーザチップのピックアップ方法。
6. 前記真空コレットの先端部の端面に凹部が複数箇所形成されている請求項３記載の半導体レーザチップのピックアップ方法。
7. 前記真空コレットが、前記凹部に樹脂を埋め込むことにより形成された緩衝部を備えている請求項６記載の半導体レーザチップのピックアップ方法。
8. 中空部分を備えており、この中空部分を真空に引くことにより半導体レーザチップを吸着して持ち上げる真空コレットにおいて、
   真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した２つの中空部を備えた二股形状に成形されていることを特徴とする真空コレット。
9. 中空部分を備えており、この中空部分を真空に引くことにより半導体レーザチップを吸着して持ち上げる真空コレットにおいて、
   前記真空コレットの先端部が、上下方向に貫通した１つの中空部を備えた筒形状に成形されており、この先端部の端面に凹部が２箇所形成されていることを特徴とする真空コレット。
10. 前記凹部に樹脂を埋め込むことにより形成された緩衝部を備えている請求項９記載の真空コレット。

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