JPH0419819Y2 - - Google Patents

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JPH0419819Y2
JPH0419819Y2 JP1985042245U JP4224585U JPH0419819Y2 JP H0419819 Y2 JPH0419819 Y2 JP H0419819Y2 JP 1985042245 U JP1985042245 U JP 1985042245U JP 4224585 U JP4224585 U JP 4224585U JP H0419819 Y2 JPH0419819 Y2 JP H0419819Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 本考案半導体レーザ装置を以下の順序で説明す
る。
Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 考案の概要 Ｃ 従来技術［第６図、第７図］ Ｄ 考案が解決しようとする問題点 Ｅ 問題点を解決するための手段 Ｆ 作用 Ｇ 実施例［第１図乃至第５図］ ａ 半導体レーザ装置の構造［第１図、第２図］ ｂ 半導体レーザ装置の構造方法［第３図、第４
図］ ｃ 検査方法［第５図］ Ｈ 考案の効果 （Ａ 産業上の利用分野） 本考案はAPC（Automatic Power Control）
用フオトダイオードが形成された半導体基板の一
部に半導体レーザ素子を固着してなる半導体レー
ザ装置に関するものである。
（Ｂ 考案の概要） 本考案はAPCフオトダイオードが形成された
半導体基板の一部に半導体レーザ素子を固着して
なる半導体レーザ装置において、半導体レーザ装
置製造過程で半導体レーザ素子の出力等に関する
検査をすることができるようにするために半導体
基板表面の反半導体レーザ素子固着部側の領域に
検査用フオトダイオードを形成してなることを特
徴とするものであり、そうすることによりペレタ
ライズ前の段階において１つの半導体レーザ装置
についての半導体レーザ素子の出力等に関する検
査をそれの前側に隣接する半導体レーザ装置の検
査用フオトダイオードにより行なうことができる
ようにしようとするものである。
（Ｃ 従来技術）［第６図、第７図］ 半導体レーザ装置として第６図に示すように半
導体基板（例えばN+型）ａの表面部にAPC用フ
オトダイオードｂを形成し、該フオトダイオード
ｂ形成部近傍に半導体レーザ素子ｃをマウントし
てなるものが開発されている。そして、このよう
な半導体レーザ装置の構造方法として第７図に示
す方法が本願出願人会社において試みられてい
る。この製造方法を簡単に説明する。先ず、第７
図Ａに示すように、半導体ウエハａに対してフオ
トダイオードを形成するための一連の処理を施す
ことによつて各素子形成領域ｄ，ｄ，……の一部
にAPC用フオトダイオードｂを形成し、又、別
の部分上にレーザ素子接続用の半田層ｅを形成す
る。同図Ａにおいて、ｆは隣接する各素子形成領
域ｄ，ｄ……間を仕切るダイシングすべきライン
を示す。次いで、同図Ｂに示すように、そのダイ
シングすべきラインｆ，ｆ，……に沿つて半導体
基板ａの表面をハーフダイシングすることにより
溝ｇ，ｇ，……を形成する。その後、同図Ｃに示
すように各素子形成領域ｄ，ｄ，……の半田層ｅ
形成領域上に半導体レーザ素子ｃを位置させ、そ
の状態で半導体ウエハａを加熱炉（加熱温度250
℃）に通すことによつて各半導体レーザ素子ｃ，
ｃ，……のチツプボンデイングを同時に行う。そ
の後、電気的特性、光学的特性の測定、検査、ス
クリーニング等をした後、第７図Ｄに示すように
溝ｇ，ｇ，……に沿つて半導体ウエハを分離する
ことによりペレツト分割する。その後、同図Ｅに
示すように、図示しないステムの表面に設けられ
たヒートシンクｉ上にペレツトａをペレツトボン
デイングし、次に、ステムに取付けられたリード
ｊ，ｊと半導体レーザ素子ｃ及びAPC用フオト
ダイオードｂの電極との間をワイヤボンデイング
すること等により実装される。ｋはワイヤであ
る。
このような半導体レーザ装置の製造方法によれ
ば、ペレツト状の半導体基板に対してではなくウ
エハ状の半導体基板に対してその各素子形成領域
に半導体レーザ素子を接続するので、１枚のウエ
ハに形成された多数の素子形成領域た対する半導
体レーザ素子のボンデイングを同時に行うことが
できるという利点があるが、単にそれだけでな
く、半導体基板がウエハ状態のときに探針を利用
してしきい値電流にIth等の電気的特性を測定し
たり、あるいはスクリーニングをしたりすること
ができる。従つて、半導体レーザ装置のボンデイ
ングに要するコストの低減を図ることができるだ
けでなく、検査、スクリーニングに要するコスト
の低減を図ることもでき、これらの点で非常に優
れているといえる。
（Ｄ 考案が解決しようとする問題点） しかしながら、従来においては、半導体基板ａ
がウエハの状態のときにレーザ出力の大きさ、遠
視像（FFP）の対称性について測定し、検査す
ることができなかつた。即ち、半導体レーザ素子
の割れ等によりレーザ出力が発生しないという不
良が発生したり、あるいはレーザ出力が基準値に
達しないという不良が発生したりすることがあつ
た。又、FFPの非対称性は半導体レーザチツプ
ｃの半導体基板ａに対するθ方向における位置ず
れ（要するに半導体レーザチツプｃの向きのず
れ）によつて比較的簡単に発生し、そのずれが許
容範囲を越えるとその半導体レーザ装置は不良品
である。そして、これ等の不良品はできるだけ早
い段階で排除する必要がある。さもないと、不良
の半導体レーザ装置についてもヒートシングｉに
ペレツトボンデイング、ワイヤボンデイング等が
されるという大きな無駄が発生した。この無駄は
当然に半導体レーザ装置のコスト増の一因とな
り、コスト低減を大きく制約する。
しかして、本考案はこのような問題を解決すべ
く為されたもので、レーザ出力が所定の大きさに
なつているか否かを、あるいは半導体レーザ素子
が半導体基板にきちんと位置決めされてボンデイ
ングされ、FFPが対称性を有しているか否かを
ヒートシンクあるはヘツダー等にマウントしない
段階でも簡単に検査、測定することのできる新規
な半導体レーザ装置を提供しようとするものであ
る。
（Ｅ 問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するため本考案半導体レーザ
装置は、半導体ウエハから分割された半導体基板
の前側領域上に半導体レーザ素子を固着し、上記
半導体基板の後側領域表面部に、該半導体基板が
上記半導体ウエハから分割される前に該半導体基
板自身の後側に隣接する他の半導体基板上の半導
体レーザ素子からの光出力を受光するための検査
用フオトダイオードを形成し、上記半導体基板の
表面の中間領域にAPC用フオトダイオードを形
成してなることを特徴とするものである。
（Ｆ 作用） しかして、本考案によれば、ペレタライズ前の
段階において１つの半導体レーザ装置についての
半導体レーザ素子の出力等に関する検査をそれの
前側に隣接する半導体レーザ装置の検査用フオト
ダイオードにより行なうことができる。
（Ｇ 実施例）［第１図乃至第５図］ 以下に、本考案半導体レーザ装置を添付図面に
示した実施例に従つて説明する。
（ａ 半導体レーザ装置の構造）［第１図、第２
図］ 第１図及び第２図は本考案半導体レーザ装置の
実施の一例の構造を示すものである。
１は例えばＮ型の半導体基板、２は該半導体板
１の表面の前側領域に形成された半田層で、該半
導体２を介して半導体基板１に半導体レーザ素子
３が固着されている。４は半導体レーザ素子３の
活性層である。
５は半導体レーザ素子３が固着された部分の後
側に形成されたAPC用フオトダイオードで、Ｎ
型の半導体基板１自身、半導体基板１表面部に選
択的に形成されたN-型の半導体領域６及び該半
導体領域６の表面部に選択的に形成されたＰ型半
導体領域７からなる。
８は半導体基板１は表面の後側領域に形成され
た検査用フオトダイオードで、該検査用フオトダ
イオード８は３つのフオトダイオード素子９ａ，
９ｂ，９ｃに分割されており、各素子９ａ，９
ｂ，９ｃはそれぞれ半導体基板１自身、半導体基
板１表面部に選択的に形成されたN-型の半導体
領域１０及び該半導体領域１０表面部に選択的に
形成されたＰ型の半導体１１からなる。
１２ｆ，１２ｒは半導体基板１の前後の両端面
上部のエツチングにより傾斜せしめられた傾斜面
である。そして、上記フオトダイオード素子９
ａ，９ｂ，９ｃの場合は傾斜面１２ｒに露出せし
められている。
図示した半導体レーザ装置においては、半導体
レーザ素子３の前端面、即ちレーザビーム出射端
面からレーザビームが出射され、このレーザビー
ムが例えば光学式記録媒体（レーザデイスク等）
のデータの読み出しに利用される。又、半導体レ
ーザ素子３の後端面からもレーザビームが出射さ
れ、このレーザビームはAPC用フオトダイオー
ド５において検知される。そして、APC用フオ
トダイオード５による検出の結果に基づいてレー
ザ出力を一定に保つためのコントロールが為され
る。
ところで、半導体レーザ装置の検査用フオトダ
イオード８は製品化された後においては使用され
ないが、製造段階、特にペレタライズ前の段階に
おいてのレーザ出力についての検査及びFFPの
対称性についての検査に利用される。
（ｂ 半導体レーザ装置の製造方法）［第３図、
第４図］ ここで、その検査用フオトダイオード８を利用
してのレーザ出力の検査、FFPの対称性につい
ての検査を半導体レーザ装置製造中のどの段階で
行うかを説明するために、半導体レーザ装置の製
造方法を第３図Ａ乃至Ｄに従つて説明する。
(A) ウエハ状の半導体基板１に表面に対してフオ
トダイオードを形成するための一連の処理を施
すことにより各半導体レーザ装置形成領域１
３，１３，……にAPC用フオトダイオード５
及び検査用フオトダイオード８を形成する。そ
の後、各半導体レーザ装置形成領域１３，１
３，……に半導体レーザ素子接続用の半田層２
を蒸発、選択的エツチングにより形成する。同
図ＡはAPC用フオトダイオード５、検査用フ
オトダイオード８及び半田層２が形成された後
の状態を示す。
(B) 次に、ウエハ状の半導体基板１の表面の各半
導体レーザ装置形成領域１３，１３，……間を
仕切る各スクライブすべき領域１４を適宜な深
さエツチングする。１５はそのエツチングによ
り形成された溝である。このエツチングによ
り、半導体基板１の前後両端面の上部に傾斜面
１２ｆ，１２ｒが形成される。このエツチング
は半導体基板１の前後両端面上部に傾斜面１２
ｆ，１２ｒを形成することにより帰還ビームの
再反射による干渉を防止し、また、検査用フオ
トダイオード８の各フオトダイオード素子９
ａ，９ｂ，９ｃの受光面をきれいな面にするこ
とにより受光効率を高め、正確な検査をできる
ようにするためである。この点についてより具
体的に説明する。
このエツチングをしない場合は、スクライブ
により半導体レーザ装置の前後両端面が半導体
基板１の表面に対して直角になる。従つて、こ
の半導体レーザ装置を３ビーム方式のトラツキ
ングを行う例えば光学式再生装置の光学式ヘツ
ド用いた場合、半導体レーザ素子３からレーザ
デイスク等図示しない光学式記録媒体へ出射さ
れたレーザビームのうち、その光学式記録媒体
で反射され半導体基板１の前端面に帰還した下
側帰還ビームはその前端面が半導体基板１の前
端面と同じ向きを有しているのでそのままその
前端面で反射されて元の光路に戻り、正確なト
ラツキングエラー信号の検出を妨げる原因とな
る干渉を起す惧れがある。しかるに、エツチン
グ処理を施することにより半導体レーザ装置の
サブマウントとなる半導体基板１の端面の上部
を傾斜面１２ｆ，１２ｒとするので、その半導
体基板１前端面に帰還した下側帰還ビームはそ
の傾斜面１２ｆにおいて帰還した光路と別の向
きに反射され、トラツキングに悪い影響を及ぼ
し得ない。従つて、良好なトラツキングサーボ
制御を行うことができる。
又、エツチングをしない場合には半導体基板
１の各半導体レーザ装置形成領域１３，１３，
……の後端部に形成される検査用フオトダイオ
ード８の各フオトダイオード素子９ａ，９ｂ，
９ｃの後端はスクライブにより粗面となり、受
光効率が悪くなり、又、受光効率に大きなバラ
ツキが生じ得る。しかし、エツチングすること
により各フオトダイオード素子９ａ，９ｂ，９
ｃの接合が露出する後端を滑らかな面にするこ
とができ、延いては受光効率を良くして正確な
検査を行うことができるようにすることができ
る。
第３図Ｂはエツチング終了後の状態を示す。
(C) 次に、各半導体レーザ装置形成領域１３，１
３，……の半田層２上に半導体レーザ素子３，
３，……を位置決めし、その状態でウエハ状の
半導体基板１を例えば加熱炉（加熱温度250°程
度）に通すことにより各半導体レーザ素子３，
３，……を各半導体レーザ装置形成領域１３，
１３，……の前側領域に半田層２を介してボン
デイングする。第３図Ｃは半導体レーザ素子３
のボンデイング後の状態を示す。
そして、この半導体レーザ素子３，３，……
のボンデングが為されたにすぎない状態でレー
ザ出力の有無、レーザ出力の大きさが基準値に
達しているか否か、遠視像（FFP）の対称性
等について検査が為される。この検査について
は後で詳述する。
(D) その後、各スクライブすべき領域１４をソー
イングによりカツトすることによりペレタライ
ズする。この場合、カツテングソーにより傾斜
面１２ｆ，１２ｒが傷付かないようにソーの
幅、カツテング位置を設定する。第３図Ｄはペ
レタライズ後の状態を示す。
第４図はペレタライズのためのカツテイング
をしているときの状態を示す断面図であり、同
図において１６はソーを示す。
（ｃ 検査方法）［第５図］ 次に、前記半導体レーザ素子３のボンデイング
が為された後ペレタライズ前に行われるレーザ出
力について及びFFPの対称性についての検査方
法について第５図に従つて説明する。
ペレタライズ前におけるレーザ出力及びFFP
の検査は、探針を用いる等して１つの半導体レー
ザ装置１ａについてはそれと前側に隣接する半導
体レーザ装置１ｂの検査用フオトダイオード８に
よつて半導体レーザ素子３からのレーザビームを
受光することにより行う。具体的には真中のフオ
トダイオード素子９ｂによりレーザ出力を検出
し、両側のフオトダイオード素子９ａと９ｂとの
検出光量の比を求めることによりFFPの対称性
を検査することができる。
（Ｈ 考案の効果） 以上に述べたように、本考案半導体レーザ装置
によれば、半導体基板表面の反半導体レーザ素子
固着部側の領域に検査用フオトダイオードを形成
してなるので、ペレタライズ前の段階において１
つの半導体レーザ装置についての半導体レーザ素
子の出力等に関する検査をそれと前側に隣接する
半導体レーザ装置の検査用フオトダイオードによ
り行うことができる。
そして、検査用フオトダイオードを複数の受光
部により構成するようにすると、その複数の受光
部の検出量の比からFFPの対称性を正確に検査
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図乃至第２図は本考案半導体レーザ装置の
実施の一例を示すもので、第１図は斜視図、第２
図は第１図の２−２線に沿う断面図、第３図Ａ乃
至Ｄは第１図及び第２図に示した半導体レーザ装
置の製造方法を工程順に示す斜視図、第４図はカ
ツテイング時の状態を示す断面図、第５図は検査
方法を説明するためのもので、同図Ａは平面図、
同図Ｂは断面図、第６図は半導体レーザ装置の１
つの従来例を示す斜視図、第７図Ａ乃至Ｅは第６
図に示した半導体レーザ装置の製造方法を工程順
に示す斜視図である。 符号の説明、１……半導体基板、３……半導体
レーザ素子、５……APC用フオトダイオード、
８，９ａ，９ｂ，９ｃ……検査用フオトダイオー
ド。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 半導体ウエハから分割された半導体基板の前
    側領域上に半導体レーザ素子を固着し、 上記半導体基板の後側領域表面部に、該半導
    体基板が上記半導体ウエハから分割される前に
    該半導体基板の後側に隣接する他の半導体基板
    上の半導体レーザ素子からの光出力を受光する
    ための検査用フオトダイオードを形成し、 上記半導体基板の表面の中間領域にAPC用
    フオトダイオードを形成し、 てなることを特徴とする半導体レーザ装置 (2) 検査用フオトダイオードが複数の受光部から
    なる ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
    項記載の半導体レーザ装置。
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