JP2768988B2 - 端面部分コーティング方法 - Google Patents

端面部分コーティング方法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、発光，受光素子の端面部分コーティング
方法に関し、特に正確にかつ一度に大量の素子のコーテ
ィングをすることのできる端面部分コーティング方法に
関するものである。
〔従来の技術〕
第４図は光ディスクの書き込みと読み出しを行なうた
めに高出力レーザと低出力（ローノイズ）レーザとをワ
ンチップに集積した２点発光型半導体レーザを作製する
ための従来の端面部分コーティングの工程を示す図であ
り、図において、１は１つのLDチップであり、２はこの
LDチップ１に集積される高出力LD、３は同じくLDチップ
１に集積されるローノイズLDである。４はLDチップの前
端面であり、５は高出力LDの前端面に施される低反射率
膜、６はLDチップが横方向に連なったバーであり、７は
コーティング材料の蒸着源、８は蒸着ビームを一部さえ
ぎる格子状遮蔽板で、９は蒸着ビームである。
次に方法について説明する。それぞれのLDチップ１内
に高出力LD2およびローノイズLD3を含む場合、前者には
前端面４に低反射率膜５のコーティングを施し、後者に
はこれを施さないという端面部分コーティングが必要と
なる。従来では第４図に示すように、横方向にLDチップ
１が連なるバー６の状態で前端面４が蒸着源７の方向を
向くように固定され、蒸着源７と前端面４の間に、格子
状遮蔽板８を設け、ローノイズLD3に向かう蒸着ビーム
９を遮蔽し、高出力LD2のみに低反射率膜５のコーティ
ングを施していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の端面部分コーティング方法は、以上のように行
なわれているので、高出力LDの前端面と格子状遮蔽板の
スリット部の位置あわせが困難であり、特に多数のLDバ
ーを同時に処理することは不可能に近いという問題点が
あった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、LDチップ等の端面部分コーティングを正確
かつ大量に行うことを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る端面部分コーティング方法は、ウエハ
状態で、ウエハ表面に溝又は穴を設け、該溝又は穴にか
かるように端面形成エッチング溝を形成した後に、ウエ
ハに対して適当な角度でもってコーティング材料を蒸着
するものである。
〔作用〕
この発明においては、ウエハ状態で、ウエハ表面に溝
又は穴を設け、該溝又は穴にかかるように端面形成エッ
チング溝を形成した後に、上記溝又は穴を、端面のうち
コーティングを施したい部分のみに蒸着ビームを当てる
ためのスリットとして用いてコーティングを行なうよう
にしたから、ウエハ全体のコーティング所望部分を一度
に精度よくコーティングできる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による端面部分コーティン
グ方法を説明するための図であり、コーティング直前の
ウエハ状態を示している。本実施例では光ディスクの書
き込み，読み出しに用いる２点発光型の半導体レーザの
端面コーティングを行なう場合について説明する。図に
おいて、10はスリットの役割をなすスリット溝、11は端
面をエッチングで形成した時に生じる端面形成エッチン
グ溝、12は端面形成に用いるフォトレジスト、20は基
板、21は下クラッド層、22は活性層、23は上クラッド
層、24はコンタクト層である。第２図は本発明のコーテ
ィング時における様子を第１図のA,B領域に分けて示し
たものである。
次に方法について説明する。まずウエハプロセス工程
において、基板20上に下クラッド層，活性層，上クラッ
ド層，及びコンタクト層を含む構造を結晶成長を用いて
形成する。この際、必要に応じて、高出力LDとローノイ
ズLDとを独立に動作させるための電流路分離構造，レー
ザの基本横モード化および低発振閾値化のための電流狭
窄構造等を作り込む。この後、ウエハ状態で、高出力LD
2上にスリットの役割を果たすスリット溝10を形成し、
次いで端面形成の目的で端面形成エッチング溝11を形成
する。第１図はこの状態のウエハ構造を示している。な
お、端面形成エッチング溝11を形成することで端面が露
出することとなるので、端面劣化を生じさせる恐れのあ
る電極形成はスリット溝10を形成した段階で行なうのが
望ましい。
次に第２図に示すようにウエハ上方より適当な角度θ
で前端面４に向けて適当な角度θで蒸着ビーム９を入射
してやると、Ａ領域では第２図（ａ）に示すように、活
性層13の上方の層厚hAが厚いため、Ａ領域にあるローノ
イズLD3の前端面4aでは活性層13にコーティングが施さ
れず、Ｂ領域では第２図（ｂ）に示すように、活性層13
の上方の層厚hBが薄いため、Ｂ領域にある高出力LD2の
前端面4bでは活性層13に低反射率膜５のコーティングが
施される。
ここで第２図について具体的な数値例を示す。基板20
上に積層される下クラッド層21,活性層22,上クラッド層
23,及びコンタクト層24の厚み33,34,35,及び36がそれぞ
れ１μm,0.07μm,1μm,及び５μｍである場合、スリッ
ト用の溝10を深さ３μｍで形成する。即ち、溝10を形成
したＢ領域ではコンタクト層24の厚み36′が２μｍとな
る。この後ウエハ全面にレジスト12を塗布し、通常のフ
ォトリソグラフィ技術を用いて該レジストのパターニン
グを行ない、上記スリット溝10に直交する端面形成用の
幅10μｍのストライプ状開口部を設け、このレジストパ
ターンを用いて深さ32が８μm,幅30が10μｍのストライ
プ溝を形成して端面を形成する。端面形成ストライプ溝
11は先に形成したスリット溝10の形状を反映して凹凸状
に形成され、Ａ領域では基板堀り込み深さ31が１μm,B
領域では基板堀り込み深さ31′が４μｍと異なるものに
なるが、コーティング工程で問題となるものではない。
このようにして形成したウエハに対し、蒸着角度θを22
°として反射膜コーティングを行なう。
この後、フォトレジスト12を除去することでウエハ表
面に蒸着される不要なコーティング材料はリフトオフ除
去され、容易に電極を露出させることができる。
なお、一般的には高出力LDおよびローノイズLDのどち
らにも、端面保護膜を形成する必要があるが、それは第
２図における蒸着角θを大きくとることで、両方の端面
へのコーティングが実現できる。
このように本実施例では、コーティングを施すＢ領域
のウエハ表面にスリット溝10を形成し、この後該スリッ
ト溝10に直交する端面形成用エッチング溝11を形成し
て、該端面形成用エッチング溝11越しに端面を見込んだ
時にＢ領域の活性層が見えＡ領域の活性層は見えない角
度で蒸着ビーム９を入射してコーティングを行なうよう
にしたから、ウエハ全体のエッチング形成端面のコーテ
ィング所望部分に一度にかつ正確に部分コーティングを
施すことができ、工程の容易化と高歩留り化を実現でき
る。
なお、上記実施例ではスリットとしてストライプ状溝
10を形成するものを示したが、第３図に示す本発明の他
の実施例のように穴10′を形成するようにしてもよい。
また、上記実施例では高出力LDとローノイズLDを１チ
ップに集積化した２点発光型半導体レーザの高出力LD端
面に低反射率膜をコーティングするものについて述べた
が、本発明の用途はこれに限るものではない。以下、他
の実施例を説明する。
第５図は半導体レーザアレイの交互のレーザ発光領域
に位相シフトコーティングを施して各発光領域より出射
するレーザ光の位相を同期させるようにしたフェーズド
アレイレーザを示す図であり、図において、50はLDアレ
イチップ、51はλ/2コーティング領域、52は位相シフト
領域である。このような構造のフェーズドアレイレーザ
を作製するに際しても、本発明は極めて効果的である。
即ち、位相シフト領域52となる部分に対応したウエハ表
面に溝または穴を設け、さらに該溝または穴を通過する
ように端面形成エッチング溝を形成した後、まず蒸着角
度を大きくとって端面全体にλ/2コーティング51を施
し、この後上記溝または穴がスリットとして機能する蒸
着角度で部分コーティングを行ない位相シフト領域52を
形成することによって正確かつ高歩留りで上述の構造を
有するフェーズドアレイレーザを作製することができ
る。
第６図は高次横モードの伝播が許容される程度に幅の
広い光導波路を備えた高出力半導体レーザの少なくとも
一方の端面の上記光導波路の中央部の一部分を高反射
率、残りの部分を低反射率とすることで基本横モード発
振を可能としたものを示す図であり、図において、60は
LDチップ、61は光導波路、62は低反射率コーティング、
63は高反射率部分である。このような構造の高出力半導
体レーザを作製するに際しても、本発明は極めて効果的
である。即ち、高反射率領域63となる部分に対応したウ
エハ表面に溝または穴を設け、さらに該溝または穴を通
過するように端面形成エッチング溝を形成した後、まず
蒸着角度を大きくとって端面全体に低反射率コーティン
グ62を施し、この後上記溝または穴がスリットとして機
能する蒸着角度で部分コーティングを行ない高反射率領
域63を形成することによって正確かつ高歩留りで上述の
構造を有する高出力半導体レーザを作製することができ
る。
なお、上記実施例はいずれも半導体レーザの端面に対
して部分コーティングを行なうものについて示したが、
発光ダイオード等の他の半導体発光素子、あるいは光検
知素子アレイ等の半導体受光素子の端面に部分的にコー
ティングを施す場合にも本発明を適用できることはいう
までもない。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば、ウエハプロセス工程
ではウエハ表面にスリットとして機能する溝又は穴を形
成し、該溝又は穴にかかるように端面形成用溝を形成し
た後、上記溝又は穴を利用してウエハ状態で端面部分コ
ーティングを施すようにしたから、LDチップ等の半導体
光素子の端面に対する部分コーティングが正確かつ一度
に大量に行なうことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例によるコーティング直前の
ウエハ状態を示す図、第２図は第１図のウエハコーティ
ングを行った場合の状態を示す図、第３図は本発明の他
の実施例を示す図、第４図は従来の端面部分コーティン
グを示す図、第５図はフェーズドアレイレーザにおける
端面部分コーティングを示す図、第６図は高出力半導体
レーザにおける端面部分コーティングを示す図である。 １……LDチップ、２……高出力LD、３……ローノイズL
D、４……前端面、５……低反射率膜、６……バー、７
……蒸着源、８……格子状遮蔽板、９……蒸着ビーム、
10……スリット溝、10′……スリット穴、11……端面形
成エッチング溝、12……フォトレジスト、20……基板、
21……下クラッド層、22……活性層、23……上クラッド
層、24……コンタクト層。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】端面に単数又は複数の発光領域又は受光領
    域を有する半導体光素子の該単数の発光領域又は受光領
    域のうちの一部、又は上記複数の発光領域又は受光領域
    のうちの所定の発光領域又は受光領域のみにコーティン
    グを施す端面部分コーティング方法において、 ウエハ表面に溝又は穴を設ける工程と、 該溝又は穴が設けられた領域を通過するように端面形成
    のエッチングを行なう工程と、 ウエハ斜め上方より前記端面形成のエッチングにより形
    成された溝越しに端面をみこんだ場合に、コーティング
    したくない端面部分はかくれて見えず、かつコーティン
    グしたい端面部分は見える角度よりコーティング材料を
    蒸着する工程とを含むことを特徴とする端面部分コーテ
    ィング方法。
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