JP6089902B2 - Manufacturing method of semiconductor device - Google Patents

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Description

本発明は、劈開端面コーティング時に隣接するレーザダイオードバーのＡｕ電極同士が熱圧着されるのを防ぎ、コストを削減し、スループットをアップさせることができる半導体装置及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor device capable of preventing the Au electrodes of adjacent laser diode bars from being thermocompression bonded during cleavage end face coating, reducing the cost, and increasing the throughput, and a method of manufacturing the same.

複数のレーザダイオードバーを重ねて、それらの劈開端面に反射率を制御するためのコーティング膜を形成する。この際にレーザダイオードバーのＡｕ電極同士が熱圧着され、レーザダイオードバーが分解できなくなるという問題があった。そこで、従来は、レーザダイオードバーとダミーバーを交互に重ねた状態で治具にセットして劈開端面コーティングを行っていた。また、レーザダイオードバーの表面に凹部を設け、その凹部内にＡｕ電極を設けることで、他のレーザバーのＡｕ電極との接触を防ぐ方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。   A plurality of laser diode bars are stacked to form a coating film for controlling the reflectance on the cleaved end faces. At this time, there is a problem that the Au electrodes of the laser diode bar are thermocompression-bonded so that the laser diode bar cannot be disassembled. Therefore, conventionally, the laser diode bar and the dummy bar are alternately stacked and set on a jig to perform cleavage end surface coating. In addition, a method has been proposed in which a concave portion is provided on the surface of the laser diode bar and an Au electrode is provided in the concave portion to prevent contact with the Au electrode of another laser bar (see, for example, Patent Document 1).

特開２００８−０６６４４７号公報JP 2008-066447 A

ダミーバーを用いることでコストが増加し、一つの治具にセットできるレーザダイオードバーの本数が減ってスループットがダウンするという問題があった。また、レーザダイオードバーの表面に凹部を設ける場合にもコストが増加するという問題があった。   The use of the dummy bar increases the cost, and there is a problem that the number of laser diode bars that can be set in one jig is reduced and the throughput is reduced. In addition, there is a problem that the cost increases when a recess is provided on the surface of the laser diode bar.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は劈開端面コーティング時に隣接するレーザダイオードバーのＡｕ電極同士が熱圧着されるのを防ぎ、コストを削減し、スループットをアップさせることができる半導体装置及びその製造方法を得るものである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and its purpose is to prevent the Au electrodes of adjacent laser diode bars from being thermocompression bonded during cleavage end face coating, thereby reducing costs and throughput. A semiconductor device and a method for manufacturing the same can be obtained.

本発明に係る半導体装置の製造方法は、複数のレーザダイオードが一列に連なった第１及び第２のレーザダイオードバーを形成する工程と、各レーザダイオードの表面Ａｕ電極と裏面Ａｕ電極を形成する工程と、前記第１のレーザダイオードバーの前記表面と前記第２のレーザダイオードバーの前記裏面を向かい合わせ、かつ前記第１のレーザダイオードバーの前記表面Ａｕ電極と前記第２のレーザダイオードバーの前記裏面Ａｕ電極が接触しないように前記第１及び第２のレーザダイオードバーを重ねた状態で前記第１及び第２のレーザダイオードバーの劈開端面にコーティング膜を形成する工程とを備え、各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記第１及び第２のレーザダイオードバーの前記表面及び前記裏面に対して垂直な方向から見た平面視において互いに重ならない相補な形状を持つことを特徴とする。   A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention includes a step of forming first and second laser diode bars in which a plurality of laser diodes are arranged in a row, and a step of forming a front Au electrode and a back Au electrode of each laser diode. And the front surface of the first laser diode bar and the back surface of the second laser diode bar face each other, and the front surface Au electrode of the first laser diode bar and the second laser diode bar of the second laser diode bar Forming a coating film on the cleaved end surfaces of the first and second laser diode bars in a state where the first and second laser diode bars are overlapped so that the back Au electrode does not come into contact with each of the laser diodes The front surface Au electrode and the back surface Au electrode of the first and second laser diode bars are the front surface and the back surface, respectively. Characterized as having a complementary shape which do not overlap each other in plan view as viewed from a direction perpendicular against.

本発明により、劈開端面コーティング時に隣接するレーザダイオードバーのＡｕ電極同士が熱圧着されるのを防ぎ、コストを削減し、スループットをアップさせることができる。   According to the present invention, it is possible to prevent the Au electrodes of adjacent laser diode bars from being thermocompression-bonded at the time of cleaving end face coating, thereby reducing the cost and increasing the throughput.

本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。It is a top view which shows the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す下面図である。1 is a bottom view showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 比較例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on a comparative example. 本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing method of the semiconductor device which concerns on Embodiment 5 of this invention.

本発明の実施の形態に係る半導体装置及びその製造方法について図面を参照して説明する。同じ又は対応する構成要素には同じ符号を付し、説明の繰り返しを省略する場合がある。   A semiconductor device and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and repeated description may be omitted.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す断面図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す上面図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置を示す下面図である。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a bottom view showing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

レーザダイオード１は、半導体基板上にレーザ発振可能な多層構造を積層したものである。レーザダイオード１の表面に表面Ａｕ電極２が設けられ、レーザダイオード１の裏面に裏面Ａｕ電極３が設けられ、レーザダイオード１の劈開端面にコーティング膜４が設けられている。   The laser diode 1 is formed by laminating a multilayer structure capable of laser oscillation on a semiconductor substrate. The front surface Au electrode 2 is provided on the surface of the laser diode 1, the back surface Au electrode 3 is provided on the back surface of the laser diode 1, and the coating film 4 is provided on the cleavage end surface of the laser diode 1.

レーザダイオード１の表面及び裏面に対して垂直な方向から見た平面視において表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は互いに重ならない相補な形状を持つ。本実施の形態では、表面Ａｕ電極２は、光導波路５上に設けられた第１の電極２ａと、ワイヤボンド領域６に設けられた第２の電極２ｂとを有する。裏面Ａｕ電極３は、平面視で第１及び第２の電極２ａ，２ｂと重なる領域において開口３ａを有する。   The front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 have complementary shapes that do not overlap each other in a plan view as viewed from a direction perpendicular to the front surface and the back surface of the laser diode 1. In the present embodiment, the surface Au electrode 2 has a first electrode 2 a provided on the optical waveguide 5 and a second electrode 2 b provided in the wire bond region 6. The back Au electrode 3 has an opening 3a in a region overlapping with the first and second electrodes 2a and 2b in plan view.

続いて、本実施の形態に係る半導体装置の製造方法を説明する。図４は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。図５は、本発明の実施の形態１に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。   Next, a method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.

まず、ウェハ状態の基板に複数のレーザダイオード１をＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）等により形成する。基板表面に各レーザダイオード１のパシベーション膜（不図示）と表面Ａｕ電極２を形成する。基板裏面に各レーザダイオード１の裏面Ａｕ電極３を形成する。その後に、図４に示すように、ウェハ状態の基板を劈開して、複数のレーザダイオード１が一列に連なったレーザダイオードバー７を形成する。   First, a plurality of laser diodes 1 are formed on a wafer substrate by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) or the like. A passivation film (not shown) for each laser diode 1 and a surface Au electrode 2 are formed on the substrate surface. A back Au electrode 3 of each laser diode 1 is formed on the back of the substrate. Thereafter, as shown in FIG. 4, the substrate in the wafer state is cleaved to form a laser diode bar 7 in which a plurality of laser diodes 1 are arranged in a row.

次に、図５に示すように、一方のレーザダイオードバー７の表面と他方のレーザダイオードバー７の裏面を向かい合わせ、かつ一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねて、一方の劈開端面が上向きになるように治具にセットする。この状態でレーザダイオードバー７の一方の劈開端面にコーティング膜４を形成する。同様に他方の劈開端面にもコーティング膜４を形成する。その後、レーザダイオードバー７を治具から取出し、レーザダイオード１ごとに分離する。   Next, as shown in FIG. 5, the surface of one laser diode bar 7 and the back surface of the other laser diode bar 7 face each other, and the surface Au electrode 2 of one laser diode bar 7 and the other laser diode bar 7 The laser diode bar 7 is stacked so that the back surface Au electrode 3 does not come into contact with the back surface Au electrode 3 and set on a jig so that one of the cleavage end faces faces upward. In this state, the coating film 4 is formed on one cleavage end surface of the laser diode bar 7. Similarly, the coating film 4 is also formed on the other cleavage end surface. Thereafter, the laser diode bar 7 is taken out of the jig and separated for each laser diode 1.

続いて本実施の形態の効果を比較例と比較して説明する。図６は、比較例に係る半導体装置の製造方法を示す断面図である。比較例ではレーザダイオードバー７とＳｉ等でできたダミーバー８を交互に重ねた状態で治具にセットして劈開端面コーティングを行う。しかし、ダミーバー８を用いることでコストが増加し、一つの治具にセットできるレーザダイオードバー７の本数が減ってスループットがダウンする。   Next, the effect of this embodiment will be described in comparison with a comparative example. FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor device according to a comparative example. In the comparative example, the laser diode bar 7 and the dummy bars 8 made of Si or the like are alternately stacked and set on a jig to perform cleavage end surface coating. However, the use of the dummy bar 8 increases the cost, reduces the number of laser diode bars 7 that can be set in one jig, and reduces the throughput.

本実施の形態では、各レーザダイオード１の表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は、レーザダイオードバー７の表面及び裏面に対して垂直な方向から見た平面視において互いに重ならない相補な形状を持つ。これにより、隣接する一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねることができる。従って、ダミーバーを用いなくても、劈開端面コーティング時に隣接するレーザダイオードバー７のＡｕ電極同士が熱圧着されるのを防ぐことができる。この結果、劈開端面コーティング後にレーザダイオードバー７を一本一本に分解することができる。さらに、ダミーバーを使用しないため、コストを削減することができ、一つの治具にセットできるバー本数アップによりスループットをアップさせることができる。   In the present embodiment, the front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 of each laser diode 1 have complementary shapes that do not overlap with each other in plan view as viewed from the direction perpendicular to the front surface and back surface of the laser diode bar 7. . Thereby, the laser diode bar 7 can be overlapped so that the front surface Au electrode 2 of one adjacent laser diode bar 7 and the back surface Au electrode 3 of the other laser diode bar 7 do not contact each other. Therefore, even if the dummy bar is not used, it is possible to prevent the Au electrodes of the adjacent laser diode bars 7 from being thermocompression-bonded during cleavage end face coating. As a result, the laser diode bars 7 can be disassembled one by one after the cleavage end face coating. Furthermore, since no dummy bar is used, the cost can be reduced and the throughput can be increased by increasing the number of bars that can be set in one jig.

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。各レーザダイオード１の表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は、平面視で光導波路５を挟んで左右に分かれて配置されている。この場合にも表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は平面視において互いに重ならない相補な形状を持つため、隣接する一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねることができる。この結果、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention. The front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 of each laser diode 1 are arranged separately on the left and right with the optical waveguide 5 interposed therebetween in a plan view. Also in this case, the front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 have complementary shapes that do not overlap with each other in plan view, so that the front surface Au electrode 2 of one adjacent laser diode bar 7 and the rear surface Au of the other laser diode bar 7 The laser diode bars 7 can be overlapped so that the electrode 3 does not contact. As a result, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態３．
図８は、本発明の実施の形態３に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。各レーザダイオード１の表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は、平面視で光導波路５と平行な複数のストライプ形状である。この場合にも表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は平面視において互いに重ならない相補な形状を持つため、隣接する一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねることができる。この結果、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention. The front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 of each laser diode 1 have a plurality of stripe shapes parallel to the optical waveguide 5 in plan view. Also in this case, the front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 have complementary shapes that do not overlap with each other in plan view, so that the front surface Au electrode 2 of one adjacent laser diode bar 7 and the rear surface Au of the other laser diode bar 7 The laser diode bars 7 can be overlapped so that the electrode 3 does not contact. As a result, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態４．
図９は、本発明の実施の形態４に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。各レーザダイオード１の表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は、平面視で光導波路５と垂直な複数のストライプ形状である。この場合にも表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は平面視において互いに重ならない相補な形状を持つため、隣接する一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねることができる。この結果、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention. The front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 of each laser diode 1 have a plurality of stripe shapes perpendicular to the optical waveguide 5 in plan view. Also in this case, the front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 have complementary shapes that do not overlap with each other in plan view, so that the front surface Au electrode 2 of one adjacent laser diode bar 7 and the rear surface Au of the other laser diode bar 7 The laser diode bars 7 can be overlapped so that the electrode 3 does not contact. As a result, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態５．
図１０は、本発明の実施の形態５に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。各レーザダイオード１の表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は、平面視で複数の格子状である。この場合にも表面Ａｕ電極２と裏面Ａｕ電極３は平面視において互いに重ならない相補な形状を持つため、隣接する一方のレーザダイオードバー７の表面Ａｕ電極２と他方のレーザダイオードバー７の裏面Ａｕ電極３が接触しないようにレーザダイオードバー７を重ねることができる。この結果、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 Embodiment 5. FIG.
FIG. 10 is a plan view showing the method for manufacturing the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention. The front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 of each laser diode 1 have a plurality of lattice shapes in plan view. Also in this case, the front surface Au electrode 2 and the rear surface Au electrode 3 have complementary shapes that do not overlap with each other in plan view, so that the front surface Au electrode 2 of one adjacent laser diode bar 7 and the rear surface Au of the other laser diode bar 7 The laser diode bars 7 can be overlapped so that the electrode 3 does not contact. As a result, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

１ レーザダイオード、２ 表面Ａｕ電極、２ａ 第１の電極、２ｂ 第２の電極、３ 裏面Ａｕ電極、３ａ 開口、４ コーティング膜、５ 光導波路、６ ワイヤボンド領域、７ レーザダイオードバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser diode, 2 Surface Au electrode, 2a 1st electrode, 2b 2nd electrode, 3 Back surface Au electrode, 3a opening, 4 Coating film, 5 Optical waveguide, 6 Wire bond area, 7 Laser diode bar

Claims (6)

表面Ａｕ電極と裏面Ａｕ電極を持つ複数のレーザダイオードが一列に連なった第１及び第２のレーザダイオードバーを形成する工程と、
前記第１のレーザダイオードバーの表面と前記第２のレーザダイオードバーの裏面を向かい合わせ、かつ前記第１のレーザダイオードバーの前記表面Ａｕ電極と前記第２のレーザダイオードバーの前記裏面Ａｕ電極が接触しないように前記第１及び第２のレーザダイオードバーを重ねた状態で前記第１及び第２のレーザダイオードバーの劈開端面にコーティング膜を形成する工程とを備え、
各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記第１及び第２のレーザダイオードバーの前記表面及び前記裏面に対して垂直な方向から見た平面視において互いに重ならない相補な形状を持つことを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming a first and second laser diode bar in which a plurality of laser diodes having a front Au electrode and a back Au electrode are connected in a line;
The front surface of the first laser diode bar and the back surface of the second laser diode bar face each other, and the front surface Au electrode of the first laser diode bar and the back surface Au electrode of the second laser diode bar are Forming a coating film on the cleaved end surfaces of the first and second laser diode bars in a state where the first and second laser diode bars are stacked so as not to contact each other,
The front surface Au electrode and the back surface Au electrode of each laser diode have complementary shapes that do not overlap with each other in a plan view as viewed from a direction perpendicular to the front surface and the back surface of the first and second laser diode bars. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: 各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極は、光導波路上に設けられた第１の電極と、ワイヤボンド領域に設けられた第２の電極とを有し、
各レーザダイオードの前記裏面Ａｕ電極は、前記平面視で前記第１及び第２の電極と重なる領域において開口を有することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。 The surface Au electrode of each laser diode has a first electrode provided on the optical waveguide and a second electrode provided in the wire bond region,
2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the back Au electrode of each laser diode has an opening in a region overlapping the first and second electrodes in the plan view. 各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記平面視で光導波路を挟んで左右に分かれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the front surface Au electrode and the back surface Au electrode of each laser diode are arranged separately on the right and left sides with an optical waveguide in plan view. 各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記平面視で光導波路と平行な複数のストライプ形状であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the front surface Au electrode and the back surface Au electrode of each laser diode have a plurality of stripe shapes parallel to the optical waveguide in the plan view. 各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記平面視で光導波路と垂直な複数のストライプ形状であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。   2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the front surface Au electrode and the rear surface Au electrode of each laser diode have a plurality of stripe shapes perpendicular to the optical waveguide in the plan view. 各レーザダイオードの前記表面Ａｕ電極と前記裏面Ａｕ電極は、前記平面視で複数の格子状であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の製造方法。 2. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the front surface Au electrode and the rear surface Au electrode of each laser diode have a plurality of lattice shapes in the plan view .
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