JPH0257355B2 - - Google Patents
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- JPH0257355B2 JPH0257355B2 JP20856785A JP20856785A JPH0257355B2 JP H0257355 B2 JPH0257355 B2 JP H0257355B2 JP 20856785 A JP20856785 A JP 20856785A JP 20856785 A JP20856785 A JP 20856785A JP H0257355 B2 JPH0257355 B2 JP H0257355B2
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- laser
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices with at least one potential-jump barrier or surface barrier specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
- H01L33/642—Heat extraction or cooling elements characterized by the shape
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
- H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/024—Arrangements for thermal management
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0075—Processes relating to semiconductor body packages relating to heat extraction or cooling elements
-
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
- H01S5/0234—Up-side down mountings, e.g. Flip-chip, epi-side down mountings or junction down mountings
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、集積されたヒートシンクを備えたレ
ーザーダイオードの製造方法であつて、それらの
ヒートシンクは半導体基体上においてレーザー活
性領域近くに、したがつて共振器反射面近くに設
けられた熱良導性材料体であり、個別素子として
のレーザーダイオードは大きなウエーハから刻み
目をつけて割ることによつて得られるようなレー
ザーダイオードの製造方法に関する。
ーザーダイオードの製造方法であつて、それらの
ヒートシンクは半導体基体上においてレーザー活
性領域近くに、したがつて共振器反射面近くに設
けられた熱良導性材料体であり、個別素子として
のレーザーダイオードは大きなウエーハから刻み
目をつけて割ることによつて得られるようなレー
ザーダイオードの製造方法に関する。
それぞれ熱良導性材料、一般には金属からなる
ヒートシンクを有する個別素子としてのレーザー
ダイオードを製造することは公知である。その場
合特にストライプ形レーザーダイオード及びとり
わけ複数のエピタキシヤル層、特にヘテロ構造を
持つ半導体基体を有する埋込層レーザーダイオー
ドが対象となつている。このような多層構造は基
板上へのエピタキシヤル成長によつて作られる。
本来のレーザー活性領域は、多層構造の基板内で
対向している面近くにある層に存在する。このよ
うな構造を有するレーザーダイオードにおいて
は、レーザービーム発生時に必然的に生じる熱
が、多層構造の基板とは反対側の表面近くで発生
する。したがつて、多層構造のこの表面上にヒー
トシンクを設けることが重要である。これは「ア
プサイドダウン(upside−down)」技術と呼ばれ
る。この技術においては、ヒートシンクをできる
だけ正確にレーザーダイオード素子上に設けるこ
とが必要である。つまり少なくともレーザー活性
領域の共振器反射部の範囲、即ちレーザーダイオ
ードから有効レーザービームが出てくる反射面の
範囲において、ヒートシンクが最高でも反射面の
平面にまでしか達しないように正確に設けること
であり、さらに好ましくは数μmひつこんでいる
ことである。それによつて、レーザーダイオード
から発射される有効レーザービームがヒートシン
クの縁にぶつからないようにすることが保証され
る。
ヒートシンクを有する個別素子としてのレーザー
ダイオードを製造することは公知である。その場
合特にストライプ形レーザーダイオード及びとり
わけ複数のエピタキシヤル層、特にヘテロ構造を
持つ半導体基体を有する埋込層レーザーダイオー
ドが対象となつている。このような多層構造は基
板上へのエピタキシヤル成長によつて作られる。
本来のレーザー活性領域は、多層構造の基板内で
対向している面近くにある層に存在する。このよ
うな構造を有するレーザーダイオードにおいて
は、レーザービーム発生時に必然的に生じる熱
が、多層構造の基板とは反対側の表面近くで発生
する。したがつて、多層構造のこの表面上にヒー
トシンクを設けることが重要である。これは「ア
プサイドダウン(upside−down)」技術と呼ばれ
る。この技術においては、ヒートシンクをできる
だけ正確にレーザーダイオード素子上に設けるこ
とが必要である。つまり少なくともレーザー活性
領域の共振器反射部の範囲、即ちレーザーダイオ
ードから有効レーザービームが出てくる反射面の
範囲において、ヒートシンクが最高でも反射面の
平面にまでしか達しないように正確に設けること
であり、さらに好ましくは数μmひつこんでいる
ことである。それによつて、レーザーダイオード
から発射される有効レーザービームがヒートシン
クの縁にぶつからないようにすることが保証され
る。
本発明の目的は、特にこのような個別のレーザ
ーダイオード素子の大量生産のために、簡単なや
り方で、少なくとも著しい費用増大なしにヒート
シンクを正確に調整して設置することを可能にす
る手段を提供することにある。
ーダイオード素子の大量生産のために、簡単なや
り方で、少なくとも著しい費用増大なしにヒート
シンクを正確に調整して設置することを可能にす
る手段を提供することにある。
上記の目的を達成するため本発明によれば、ヒ
ートシンクは半導体基体上においてヒートシンク
の端面がレーザー活性領域近くに、しかもレーザ
ー共振器反射面より0〜3μmの距離をおいて設け
られた熱良導性材料体であり、個別素子としての
レーザーダイオードは大きなウエーハから割れ目
を入れて割ることによつて得られるようなレーザ
ーダイオードの製造方法において、 個別素子のレーザー機能を既に備えた半導体ウ
エーハがそのウエーハ上にまで達する開口を有す
るマスク層で覆われ、 これらの開口はそれぞれ所定のレーザー共振器
の方向に対して横の方向に延びている列内に配置
され、 各列の開口はそれぞれ直接隣合う列の対応する
開口に対し開口間の距離の半分だけけ互いにずら
して配置され、 各開口はその対角線上の対向する隅部に大きな
空間を有するような形状に形成され、 開口が所定のヒートシンクの熱良導性材料で充
填され、 開口の列に対して平行な方向においてウエーハ
の表面がこれらの列の間に合わせて割れ目を入れ
られ、ウエーハがこれらの割れ目に沿つて個別の
バーに分割され、 個別素子は、ウエーハの個々の機能部の間に走
つている線に沿つて割れ目を入れて割ることによ
つて分割されるものである。
ートシンクは半導体基体上においてヒートシンク
の端面がレーザー活性領域近くに、しかもレーザ
ー共振器反射面より0〜3μmの距離をおいて設け
られた熱良導性材料体であり、個別素子としての
レーザーダイオードは大きなウエーハから割れ目
を入れて割ることによつて得られるようなレーザ
ーダイオードの製造方法において、 個別素子のレーザー機能を既に備えた半導体ウ
エーハがそのウエーハ上にまで達する開口を有す
るマスク層で覆われ、 これらの開口はそれぞれ所定のレーザー共振器
の方向に対して横の方向に延びている列内に配置
され、 各列の開口はそれぞれ直接隣合う列の対応する
開口に対し開口間の距離の半分だけけ互いにずら
して配置され、 各開口はその対角線上の対向する隅部に大きな
空間を有するような形状に形成され、 開口が所定のヒートシンクの熱良導性材料で充
填され、 開口の列に対して平行な方向においてウエーハ
の表面がこれらの列の間に合わせて割れ目を入れ
られ、ウエーハがこれらの割れ目に沿つて個別の
バーに分割され、 個別素子は、ウエーハの個々の機能部の間に走
つている線に沿つて割れ目を入れて割ることによ
つて分割されるものである。
本発明は次の製造原理から出発している。即
ち、先ず1つの大きなウエーハ内に多数のレーザ
ーダイオードユニツトを作り、それからこのウエ
ーハを原理的には公知のやり方で個別素子に分割
することである。この分割のためにダイヤモンド
を用いた割れ目入れ方式が使用される。生じた割
れ面は、よく知られているように、個々のレーザ
ーダイオードの個々の共振器の反射面である。
ち、先ず1つの大きなウエーハ内に多数のレーザ
ーダイオードユニツトを作り、それからこのウエ
ーハを原理的には公知のやり方で個別素子に分割
することである。この分割のためにダイヤモンド
を用いた割れ目入れ方式が使用される。生じた割
れ面は、よく知られているように、個々のレーザ
ーダイオードの個々の共振器の反射面である。
本発明は、ヒートシンクを予めウエーハ上に設
置し、好適には再び使用可能なマスクにより正確
な位置合わせを行うという発展的な考えに基づい
ている。ウエーハの層構造のエピタキシヤル層を
形成した後、好ましくはこの層構造の当該表面上
へ全面にわたつて電極層の被層を行つた後に、こ
の表面もしくはこの電極被層が、好ましくはホト
ラツクからなるマスクで覆われる。公知の方法で
ホトラツク層は所定の設置すべきヒートシンクに
相応するマスク構造を与える。ウエーハに設けら
れたレーザーダイオードのそれぞれのために、こ
のホトラツク層はこれらのレーザーダイオードに
属するヒートシンクの金属の電気めつき形成のた
めの開口を有する。
置し、好適には再び使用可能なマスクにより正確
な位置合わせを行うという発展的な考えに基づい
ている。ウエーハの層構造のエピタキシヤル層を
形成した後、好ましくはこの層構造の当該表面上
へ全面にわたつて電極層の被層を行つた後に、こ
の表面もしくはこの電極被層が、好ましくはホト
ラツクからなるマスクで覆われる。公知の方法で
ホトラツク層は所定の設置すべきヒートシンクに
相応するマスク構造を与える。ウエーハに設けら
れたレーザーダイオードのそれぞれのために、こ
のホトラツク層はこれらのレーザーダイオードに
属するヒートシンクの金属の電気めつき形成のた
めの開口を有する。
上述のように、少なくともそれぞれ1つの共振
器反射面の領域において、即ち後で割ることによ
つて作るウエーハ分割片の一側面の領域におい
て、設けられるヒートシンクが僅かなμmで正確
にこの反射面もしくはこの側面に合わせられてい
ることが必要である。しかし、なおも次の別の考
えも本発明の一部である。即ち、とりわけ材料節
約の目的で、ヒートシンクのために設けられたホ
トラツクマスクの個々の開口を互いに良好に配置
すること、もしくは分布させることであり、その
場合に本発明によれば列毎にずらされた分布およ
びそのために適合された輪郭形状が特に好都合で
ある。
器反射面の領域において、即ち後で割ることによ
つて作るウエーハ分割片の一側面の領域におい
て、設けられるヒートシンクが僅かなμmで正確
にこの反射面もしくはこの側面に合わせられてい
ることが必要である。しかし、なおも次の別の考
えも本発明の一部である。即ち、とりわけ材料節
約の目的で、ヒートシンクのために設けられたホ
トラツクマスクの個々の開口を互いに良好に配置
すること、もしくは分布させることであり、その
場合に本発明によれば列毎にずらされた分布およ
びそのために適合された輪郭形状が特に好都合で
ある。
ウエーハのすべてのレーザーダイードのヒート
シンクを電気めつきにより形成させた後に、ホト
ラツク層を除去し、そしてウエーハを2つの座標
方向において順次割ることによつてウエーハを
個々のレーザーダイオードチツプに分割する。1
つのウエーハ上に非常に多くのレーザーダイオー
ドを作る場合にも、分割工程が既に設置されてい
るヒートシンクに合わせて行われるようにするた
めに、その都度ウエーハの外側の縁にて行われる
1回のみの割れ目入れが実行されるのではなく
て、その都度既に設置されているヒートシンクの
間に走つているウエーハの要求された目標割縁に
沿つてのウエーハ表面への多数回の割れ目入れが
実行される。
シンクを電気めつきにより形成させた後に、ホト
ラツク層を除去し、そしてウエーハを2つの座標
方向において順次割ることによつてウエーハを
個々のレーザーダイオードチツプに分割する。1
つのウエーハ上に非常に多くのレーザーダイオー
ドを作る場合にも、分割工程が既に設置されてい
るヒートシンクに合わせて行われるようにするた
めに、その都度ウエーハの外側の縁にて行われる
1回のみの割れ目入れが実行されるのではなく
て、その都度既に設置されているヒートシンクの
間に走つているウエーハの要求された目標割縁に
沿つてのウエーハ表面への多数回の割れ目入れが
実行される。
本発明の実施態様にしたがつて、ホトラツクマ
スクにその都度割れ目入れカツタを立てるための
位置合わせ用マーク、特に位置合わせ用開口を付
加的に設けることもできる。ウエーハ上のホトラ
ツクマスクの開口の光化学的な形成法により、こ
れらの位置合わせマークはほとんど任意に正確に
ヒートシンク用開口に合わせて位置させることが
でき、また特別な費用を必要としない。
スクにその都度割れ目入れカツタを立てるための
位置合わせ用マーク、特に位置合わせ用開口を付
加的に設けることもできる。ウエーハ上のホトラ
ツクマスクの開口の光化学的な形成法により、こ
れらの位置合わせマークはほとんど任意に正確に
ヒートシンク用開口に合わせて位置させることが
でき、また特別な費用を必要としない。
以下、図面に示す実施例を参照しながら本発明
をさらに詳細に説明する。
をさらに詳細に説明する。
第1図は、基板とその上にあるエピタキシヤル
成長半導体層構造とからなり、表面にホトラツク
層を備えた半導体ウエーハの部分図を示す。第2
図は個別素子として出来上がつたレーザーダイオ
ードを示す。
成長半導体層構造とからなり、表面にホトラツク
層を備えた半導体ウエーハの部分図を示す。第2
図は個別素子として出来上がつたレーザーダイオ
ードを示す。
第1図において、1は半導体ウエーハを示し、
2はその層構造の表面にあるホトラツク層を示
す。特にホトラツク層2は、ここに設けられる
個々のヒートシンクの厚みに少なくともほぼ等し
い厚みを有する。3,4および5はそれぞれホト
ラツク層2の開口であり、これらは光食刻法で作
られ、ウエーハ表面まで、もしくはウエーハ表面
上にある電極被層6まで達している。開口3は第
1列を、開口4は第2列を、そして開口5は第3
列を形成し、開口3,4および5はその他の点で
は同様であるかまたは同様にすることができる。
開口3,4および5の容積は後で電気めつきによ
り金属を詰められ、これはウエーハ全体からさら
に抜き取られる個々のレーザーダイオードに対し
それぞれのヒートシンクを形成する。開口3,4
および5は、第1図からも明らかなように、交互
にずれをもつて配置されている。開口3は密接し
て並んでいるが、これらの開口3の間には次のよ
うな間隔が存在する。即ち、2つの隣合う開口3
のヒートシンク間に走る直線状切断線7に沿つて
後で割り取られるときに、電気めつきにより形成
され互いにつながり合つているヒートシンクの材
料が分割されることのないだけの間隔が存在す
る。31は開口3の端面である。
2はその層構造の表面にあるホトラツク層を示
す。特にホトラツク層2は、ここに設けられる
個々のヒートシンクの厚みに少なくともほぼ等し
い厚みを有する。3,4および5はそれぞれホト
ラツク層2の開口であり、これらは光食刻法で作
られ、ウエーハ表面まで、もしくはウエーハ表面
上にある電極被層6まで達している。開口3は第
1列を、開口4は第2列を、そして開口5は第3
列を形成し、開口3,4および5はその他の点で
は同様であるかまたは同様にすることができる。
開口3,4および5の容積は後で電気めつきによ
り金属を詰められ、これはウエーハ全体からさら
に抜き取られる個々のレーザーダイオードに対し
それぞれのヒートシンクを形成する。開口3,4
および5は、第1図からも明らかなように、交互
にずれをもつて配置されている。開口3は密接し
て並んでいるが、これらの開口3の間には次のよ
うな間隔が存在する。即ち、2つの隣合う開口3
のヒートシンク間に走る直線状切断線7に沿つて
後で割り取られるときに、電気めつきにより形成
され互いにつながり合つているヒートシンクの材
料が分割されることのないだけの間隔が存在す
る。31は開口3の端面である。
41は端面31とずれて対向している開口4の
端面、141は開口4のもう一方の端面で開口5
の一方の端面51とずれて対向している。端面3
1,41間を走つている直線8および端面14
1,51間を走つている直線8′上には、ウエー
ハを個々のバーに分割するための第1ステツプ用
の割縁が設けられている。これらの割縁8,8′
に対応するウエーハの分割面18,18′は個々
のレーザーダイオードの反射面である。よく知ら
れているように、割縁8,8′および7はウエー
ハ1の結晶材料の自然の劈開面に沿つて走つてい
る。
端面、141は開口4のもう一方の端面で開口5
の一方の端面51とずれて対向している。端面3
1,41間を走つている直線8および端面14
1,51間を走つている直線8′上には、ウエー
ハを個々のバーに分割するための第1ステツプ用
の割縁が設けられている。これらの割縁8,8′
に対応するウエーハの分割面18,18′は個々
のレーザーダイオードの反射面である。よく知ら
れているように、割縁8,8′および7はウエー
ハ1の結晶材料の自然の劈開面に沿つて走つてい
る。
本発明にしたがつて、開口3もしくは開口4の
それぞれ1つの端面31または41は少なくと
も、所定の割縁8から約0〜3μm、特に1〜2μm
の間隔で走るように調整されている。このような
端面31もしくは41に本発明により設置される
ヒートシンクは次のように正確に合わされてい
る。即ち、一方ではレーザーダイオードのレーザ
ー活性領域の当該反射面の範囲においてもなお最
大の冷却効果が存在し、他方ではレーザーダイオ
ードのヒートシンクの存在もしくはレーザーダイ
オードのヒートシンクの端面31に対応する前縁
が、これらのレーザーダイオードの分割面18の
当該反射面を通るレーザーダイオードの光送出に
影響を及ぼさないように正確に合わされている。
同じことが、開口4の端面41に対応する当該ヒ
ートシンクの縁の割縁8に対する調整にも当ては
まる。上述の調整は開口4,5の互いにずれて向
き合つている端面141,51間においても割縁
8′に関して行うことができる。
それぞれ1つの端面31または41は少なくと
も、所定の割縁8から約0〜3μm、特に1〜2μm
の間隔で走るように調整されている。このような
端面31もしくは41に本発明により設置される
ヒートシンクは次のように正確に合わされてい
る。即ち、一方ではレーザーダイオードのレーザ
ー活性領域の当該反射面の範囲においてもなお最
大の冷却効果が存在し、他方ではレーザーダイオ
ードのヒートシンクの存在もしくはレーザーダイ
オードのヒートシンクの端面31に対応する前縁
が、これらのレーザーダイオードの分割面18の
当該反射面を通るレーザーダイオードの光送出に
影響を及ぼさないように正確に合わされている。
同じことが、開口4の端面41に対応する当該ヒ
ートシンクの縁の割縁8に対する調整にも当ては
まる。上述の調整は開口4,5の互いにずれて向
き合つている端面141,51間においても割縁
8′に関して行うことができる。
既に述べたように、1つのレーザーダイオード
においてこのレーザーダイオードの光学的な共振
器のそれぞれ第2の反射面についてもこの正確な
調整が満たされなければならないということが、
あらゆる場合において不可欠であるとは限らな
い。というのは、これらの第2の反射面を通して
現れるレーザービーム自体は使用されない場合も
あるからである。その場合に、個々のチツプの端
面41に対応する面を問題にするならば、端面4
1も割縁8上で終端し、もしくはヒートシンクの
材料の突出が所定の割縁に沿つた半導体ウエーハ
の正確な分割が妨げられないかぎり僅かに突出し
てもよい。
においてこのレーザーダイオードの光学的な共振
器のそれぞれ第2の反射面についてもこの正確な
調整が満たされなければならないということが、
あらゆる場合において不可欠であるとは限らな
い。というのは、これらの第2の反射面を通して
現れるレーザービーム自体は使用されない場合も
あるからである。その場合に、個々のチツプの端
面41に対応する面を問題にするならば、端面4
1も割縁8上で終端し、もしくはヒートシンクの
材料の突出が所定の割縁に沿つた半導体ウエーハ
の正確な分割が妨げられないかぎり僅かに突出し
てもよい。
本発明の図に示す実施例から明らかなように、
一つの列の開口4がそれに隣合う列の開口3およ
び5に対してずらして配置されている。この分布
はウエーハ表面の全体に適用することが望まし
い。ずらしの大きさは作られるレーザーダイオー
ドチツプの幅の半分である。さらに、第1図から
わかるように、ヒートシンク(第1図に示されて
いる開口3,4,5)はそれらの対角線上で対向
するエツジにて切断されているので、個々の開口
3,4および5の間もしくはヒートシンクを形成
する金属体の間に対角線上の対向する隅部に比較
的大きな空間が生じる。10は2個所でこのよう
な大きな空間を代表的に示している。ヒートシン
クの脱落した角は、そこがもともとレーザーダイ
オードの最適冷却範囲外にあることから、ヒート
シンクがなくとも問題にはならない。しかしなが
ら、これらの空間10は、本発明の枠内におい
て、それらが互いにずらされて配置されているヒ
ートシンク3,4間もしくは4,5間に要求され
る割縁8,8′に沿つた裂け目を入れることによ
り個々の部分を作るための空間を与えるという点
で非常に重要である。ウエーハ1のそれぞれの結
晶軸方向に対してホトラツクマスク2もしくはそ
の開口3,4,5が完全には正確に合わされてい
ない場合には、分割面18に沿つて結晶平面内に
ときどきずれが生じるが、しかしこれはせいぜい
レーザーダイオードを個別的に傷ものにするに過
ぎない。一般に、この本発明による方法により、
個々のレーザーダイオードチツプの大部分につい
ては、上述のように反射性の結晶劈開面に対する
ヒートシンクの正確な位置合わせが確保されると
いうことが保証される。
一つの列の開口4がそれに隣合う列の開口3およ
び5に対してずらして配置されている。この分布
はウエーハ表面の全体に適用することが望まし
い。ずらしの大きさは作られるレーザーダイオー
ドチツプの幅の半分である。さらに、第1図から
わかるように、ヒートシンク(第1図に示されて
いる開口3,4,5)はそれらの対角線上で対向
するエツジにて切断されているので、個々の開口
3,4および5の間もしくはヒートシンクを形成
する金属体の間に対角線上の対向する隅部に比較
的大きな空間が生じる。10は2個所でこのよう
な大きな空間を代表的に示している。ヒートシン
クの脱落した角は、そこがもともとレーザーダイ
オードの最適冷却範囲外にあることから、ヒート
シンクがなくとも問題にはならない。しかしなが
ら、これらの空間10は、本発明の枠内におい
て、それらが互いにずらされて配置されているヒ
ートシンク3,4間もしくは4,5間に要求され
る割縁8,8′に沿つた裂け目を入れることによ
り個々の部分を作るための空間を与えるという点
で非常に重要である。ウエーハ1のそれぞれの結
晶軸方向に対してホトラツクマスク2もしくはそ
の開口3,4,5が完全には正確に合わされてい
ない場合には、分割面18に沿つて結晶平面内に
ときどきずれが生じるが、しかしこれはせいぜい
レーザーダイオードを個別的に傷ものにするに過
ぎない。一般に、この本発明による方法により、
個々のレーザーダイオードチツプの大部分につい
ては、上述のように反射性の結晶劈開面に対する
ヒートシンクの正確な位置合わせが確保されると
いうことが保証される。
割縁8,8′に沿う分割により、レーザーダイ
オードチツプが直線状に配置されたバーが得られ
る。すなわち3で示されるヒートシンクを有する
もの、4で示されるヒートシンクを有するもの、
5で示されるヒートシンクを有するものがそれぞ
れ得られる。これらの個々のバーは割縁11,1
2に沿つて分割される。この場合の位置調整は本
質的な問題ではない。
オードチツプが直線状に配置されたバーが得られ
る。すなわち3で示されるヒートシンクを有する
もの、4で示されるヒートシンクを有するもの、
5で示されるヒートシンクを有するものがそれぞ
れ得られる。これらの個々のバーは割縁11,1
2に沿つて分割される。この場合の位置調整は本
質的な問題ではない。
よく知られているように、割縁8,8′,11,
12を生じさせるための結晶材料の割れ目入れは
ダイヤモンドカツタを備えた装置の機械的な押し
引きによつて行われる。本発明では、ホトラツク
層に開口3,4,5とともにこれらと位置合わせ
されて開口81,81′(図を見難くしないため
にそれらのうちそれぞれ1つのみが示されてい
る。)を設け、これらの開口81,81′を、割縁
8,8′の割れ目部分の位置合わせに利用するこ
ともできる。適当な措置によつてこれらの開口8
1,81′中にはヒートシンク3,4,5,…の
材料の析出が行われないようにされる。
12を生じさせるための結晶材料の割れ目入れは
ダイヤモンドカツタを備えた装置の機械的な押し
引きによつて行われる。本発明では、ホトラツク
層に開口3,4,5とともにこれらと位置合わせ
されて開口81,81′(図を見難くしないため
にそれらのうちそれぞれ1つのみが示されてい
る。)を設け、これらの開口81,81′を、割縁
8,8′の割れ目部分の位置合わせに利用するこ
ともできる。適当な措置によつてこれらの開口8
1,81′中にはヒートシンク3,4,5,…の
材料の析出が行われないようにされる。
第2図は1つのレーザーダイオードの単位チツ
プ110および本発明にしたがつて設けられかつ
本発明にしたがつて調整されたヒートシンク40
を備えた個別素子としてのレーザーダイオード1
00を示す。その他の参照符号は、ヒートシンク
が開口4でもつて形成されているバーからのレー
ザーダイオード100が作られている場合につい
て付してある。200はレーザーダイオード10
0において発生されるレーザービーム201の出
口範囲を示している。
プ110および本発明にしたがつて設けられかつ
本発明にしたがつて調整されたヒートシンク40
を備えた個別素子としてのレーザーダイオード1
00を示す。その他の参照符号は、ヒートシンク
が開口4でもつて形成されているバーからのレー
ザーダイオード100が作られている場合につい
て付してある。200はレーザーダイオード10
0において発生されるレーザービーム201の出
口範囲を示している。
上述の実施例ではウエーハ上のマスク層の開
口、ないしヒートシンクの形状は六角形のものに
ついて説明したが、必ずしも六角形に限定される
ものではなく、他の形状、例えば四角形でも同様
に可能である。
口、ないしヒートシンクの形状は六角形のものに
ついて説明したが、必ずしも六角形に限定される
ものではなく、他の形状、例えば四角形でも同様
に可能である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、ウエーハ上のマスク層に設け
られる開口、又はウエーハ上に設けるべきヒート
シンクを複数の列として形成するとともに、隣り
合う列の各開口又はヒートシンクを互いにずらし
て配置し、しかも開口又はヒートシンクの対角線
上の対向する隅部において大きな空間を有するよ
うにすることにより、各割縁と開口の端面との間
の距離を0〜3μmという小さな値にしてウエーハ
からダイオードチツプを正確に割り取ることがで
き、冷却効果の良好なダイオード素子を低廉に大
量生産することができる。
られる開口、又はウエーハ上に設けるべきヒート
シンクを複数の列として形成するとともに、隣り
合う列の各開口又はヒートシンクを互いにずらし
て配置し、しかも開口又はヒートシンクの対角線
上の対向する隅部において大きな空間を有するよ
うにすることにより、各割縁と開口の端面との間
の距離を0〜3μmという小さな値にしてウエーハ
からダイオードチツプを正確に割り取ることがで
き、冷却効果の良好なダイオード素子を低廉に大
量生産することができる。
第1図は、基板とその上にあるエピタキシヤル
成長半導体構造とからなり、表面にホトラツク層
を備えた本発明方法により用いられる半導体ウエ
ーハの部分斜視図、第2図は本発明方法により作
られた個別素子としてのレーザーダイオードの斜
視図を示す。 1……半導体ウエーハ、2……ホトラツク層、
3,4,5……開口、6……電極被層、7,8,
8′,11,12……割縁、18,18′……割
面、31,41,51,141……端面、100
……レーザーダイオード、110……単位チツ
プ、40……ヒートシンク。
成長半導体構造とからなり、表面にホトラツク層
を備えた本発明方法により用いられる半導体ウエ
ーハの部分斜視図、第2図は本発明方法により作
られた個別素子としてのレーザーダイオードの斜
視図を示す。 1……半導体ウエーハ、2……ホトラツク層、
3,4,5……開口、6……電極被層、7,8,
8′,11,12……割縁、18,18′……割
面、31,41,51,141……端面、100
……レーザーダイオード、110……単位チツ
プ、40……ヒートシンク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 集積されたヒートシンクを備えたレーザーダ
イオードの製造方法であつて、ヒートシンクは半
導体基体上においてヒートシンクの端面がレーザ
ー活性領域近くに、しかもレーザー共振器反射面
より0〜3μmの距離をおいて設けられた熱良導性
材料体であり、個別素子としてのレーザーダイオ
ードは大きなウエーハから割れ目を入れて割るこ
とによつて得られるようなレーザーダイオードの
製造方法において、 個別素子のレーザー機能を既に備えた半導体ウ
エーハ1がそのウエーハ1上にまで達する開口
3,4,5を有するマスク層2で覆われ、 これらの開口3,4,5はそれぞれ所定のレー
ザー共振器の方向に対して横の方向に延びている
列内に配置され、 各列の開口3,3,3,〜5,5,5,…はそ
れぞれ直接隣合う列の対応する開口4,4,4,
…に対し開口間の距離の半分だけ互いにずらして
配置され、 各開口3,4,5はその対角線上の対向する隅
部に大きな空間を有するような形状に形成され、 開口3,4,5が所定のヒートシンク40の熱
良導性材料で充填され、 開口3もしくは4もしくは5の列に対して平行
な方向8,8′においてウエーハ1の表面がこれ
らの列の間に合わせて割れ目を入れられ、ウエー
ハ1がこれらの割れ目8,8′に沿つて個別のバ
ーに分割され、 個別素子は、ウエーハ1の個々の機能部の間に
走つている線11,12に沿つて割れ目を入れて
割ることによつて分割される ことを特徴とするレーザーダイオードの製造方
法。 2 マスク2には割れ目8,8′の個々の割る個
所を位置合わせするために使用される補助の開口
81,81′が設けられ、これらの補助の開口8
1,81′は、ヒートシンク40のための開口の
それぞれ隣合う列の開口3−4もしくは4−5の
互いにずらされて対向している緑側面31−41
もしくは141−51と重ならないマスク2の表
面領域10に配置されることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の方法。 3 マスク2とウエーハ1の表面との間にはウエ
ーハ表面上に電極被層6が設けられていることを
特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
載の方法。 4 ヒートシンク40の熱良導性材料は電気めつ
きによりマスク2の開口3,4,5中に成長せし
められることを特徴とする特許請求の範囲第1項
ないし第3項のいずれか1項に記載の方法。 5 マスク2の材料は列に平行な割れ目8,8′
を入れる前にウエーハ表面から除去されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の
いずれか1項に記載の方法。 6 マスク2の補助の開口81,81′はダイヤ
モンドカツタを立てる間ガイドとして使用される
ことを特徴とする特許請求の範囲第2項ないし第
5項のいずれか1項に記載の方法。 7 マスク2の材料としてはホトラツクが使用さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第7項のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843435306 DE3435306A1 (de) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | Verfahren zur herstellung von laserdioden mit jutierter integrierter waermesenke |
DE3435306.2 | 1984-09-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6180890A JPS6180890A (ja) | 1986-04-24 |
JPH0257355B2 true JPH0257355B2 (ja) | 1990-12-04 |
Family
ID=6246402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60208567A Granted JPS6180890A (ja) | 1984-09-26 | 1985-09-20 | レーザーダイオードの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4672736A (ja) |
EP (1) | EP0176880A3 (ja) |
JP (1) | JPS6180890A (ja) |
DE (1) | DE3435306A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4794437A (en) * | 1986-08-11 | 1988-12-27 | General Electric Company | ARC gap for integrated circuits |
US5105429A (en) * | 1990-07-06 | 1992-04-14 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Modular package for cooling a laser diode array |
JPH06275714A (ja) * | 1993-03-22 | 1994-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置素子基板、及び半導体レーザ装置の製造方法 |
US5631918A (en) * | 1993-11-22 | 1997-05-20 | Xerox Corporation | Laser diode arrays with close beam offsets |
DE19644941C1 (de) * | 1996-10-29 | 1998-01-15 | Jenoptik Jena Gmbh | Hochleistungsdiodenlaser und Verfahren zu dessen Montage |
US6420757B1 (en) | 1999-09-14 | 2002-07-16 | Vram Technologies, Llc | Semiconductor diodes having low forward conduction voltage drop, low reverse current leakage, and high avalanche energy capability |
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US6580150B1 (en) | 2000-11-13 | 2003-06-17 | Vram Technologies, Llc | Vertical junction field effect semiconductor diodes |
US6537921B2 (en) | 2001-05-23 | 2003-03-25 | Vram Technologies, Llc | Vertical metal oxide silicon field effect semiconductor diodes |
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US8941940B1 (en) | 2014-07-17 | 2015-01-27 | International Business Machines Corporation | Utilizing stored write environment conditions for read error recovery |
DE102016100320A1 (de) | 2016-01-11 | 2017-07-13 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronisches Bauelement, optoelektronisches Modul und Verfahren zur Herstellung eines optoelektronischen Bauelements |
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JPS577989A (en) * | 1980-06-17 | 1982-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mount for semiconductor laser |
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JPS5929486A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-16 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
-
1984
- 1984-09-26 DE DE19843435306 patent/DE3435306A1/de not_active Withdrawn
-
1985
- 1985-08-19 US US06/766,540 patent/US4672736A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-09-19 EP EP85111868A patent/EP0176880A3/de not_active Withdrawn
- 1985-09-20 JP JP60208567A patent/JPS6180890A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5350392U (ja) * | 1976-10-01 | 1978-04-27 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6180890A (ja) | 1986-04-24 |
EP0176880A2 (de) | 1986-04-09 |
US4672736A (en) | 1987-06-16 |
EP0176880A3 (de) | 1988-06-01 |
DE3435306A1 (de) | 1986-04-03 |
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