JPH06295848A

JPH06295848A - 半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH06295848A
Application number: JP8163593A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Nagai; 豊永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1994-10-21
Anticipated expiration: 2017-07-22
Also published as: JP3305399B2

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体レーザのようなへき開を行う必要のあ
る半導体装置の製造工程において、ウエハサイズを大き
くしてもプロセス中にウエハ割れが生じず、かつ、へき
開に支障をきたさないウエハプロセスを提供し、半導体
装置の量産性を向上させる。【構成】ウエハ１００上を半導体レーザとなる領域１
２とそれ以外の周囲領域１１の２つに分け、ウエハ１０
０の表面をガラス板８に貼りつけ、ウエハ厚を１００μ
ｍ程度に研削又は研磨した後、ウエハ１００裏面の半導
体レーザとなる領域以外の領域１１にメッキを形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は高精度な平面を形成す
るへき開工程を有する半導体装置の製造方法に関し、特
にへき開に支障をきたすことなくウエハ割れの発生を防
ぐことができる半導体レーザの製造方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の半導体レーザチップの製造
方法を示す工程図である。図において、２００は多層か
らなるエピタキシャル成長層２が半導体基板１上に形成
されているウエハ、３はウエハ２００上に形成された半
導体レーザのチップ単位にパターニングされた表面電
極、４は基板１の裏面側を研削又は研磨後に形成された
裏面電極、５はウエハ２００をへき開して形成された、
チップが横一列に並んでいるバー、７はバー５を割り出
して形成された半導体レーザ素子、６はこのへき開によ
り形成される高精度な平面であり、半導体レーザのミラ
ーとなる。

【０００３】次に製造工程について説明する。図４(a)
に示すエピタキシャル成長層２が形成されているウエハ
２００表面に図４(b) に示すように、個々のチップ単位
にパターニングされた表側電極３が形成される。半導体
レーザのチップの大きさは典型的なもので長さ２５０〜
５００μｍ，幅３００〜６００μｍである。

【０００４】次に図４(c) に示すように、ウエハ２００
の厚さが約１００μｍになるまで、ウエハ２００の裏面
を研削又は研磨する。なお、削る前の厚さはウエハサイ
ズによって異なるが、およそ３００〜６００μｍであ
る。半導体レーザにおいては、へき開を行うことによ
り、つまり一定の結晶軸に沿ってウエハを割ることによ
って１対のミラーが構成され、このミラーで反射された
光がミラー間で増幅されることによりレーザ発振が生じ
るが、へき開を容易に行うためには、ウエハ厚が１００
μｍ以下である必要がある。しかし、１００μｍ程度に
なるとウエハ２００自体が非常に割れやすく、加工が難
しくなるので、ウエハ２００の表側、つまりエピタキシ
ャル層２が形成されている側の電極３形成等の加工は研
削又は研磨が行われる前に行われる。研削又は研磨終了
後、ウエハ２００裏面に裏面電極４が形成される。ウエ
ハプロセス終了後、図４(d) に示すように、へき開によ
ってチップが横一列に並んだバー５に割り出される。こ
のへき開により形成された高精度の平面６が、ミラー面
となる。最後に図４(e) のように個々のチップを割り出
すことにより、半導体レーザチップ７が完成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザチ
ップの製造方法は以上のように構成されており、このよ
うなプロセスによると、ウエハサイズが２〜３cm角程度
の大きさでは、ウエハ厚が１００μｍに研削又は研磨さ
れた後でもハンドリングが可能であるが、これ以上の大
きさになると、半導体レーザでよく用いられるＧａＡｓ
基板では、非常に割れやすく、例えば研削または研磨を
含めた裏面工程等でウエハが割れてしまう。従来の半導
体レーザの製造工程中のエピタキシャル工程は、液相成
長法（ＬＰＥ法）が用いられており、この成長方法では
矩形のウエハでないと使用できず、また、サイズについ
ても制約があり、ウエハ全面に渡って均一なエピタキシ
ャル成長層を形成するには２×３cm角位が限度であった
ため、このような製造方法でも特に問題はなかった。し
かるに、最近はエピタキシャル工程は気相成長法（ＭＢ
Ｅ，ＭＯＣＶＤ）が主流になってきているので、とくに
ウエハサイズの制約はなくなってきており、半導体レー
ザ素子の量産のためにはサイズの大きいウエハの使用が
望まれている。しかし、上記のようなハンドリング上の
問題点があり、このため、ウエハサイズを大きくして量
産性を向上させることは困難であった。

【０００６】一方、ＬＳＩに代表される半導体デバイス
で用いられるウエハは、３インチ以上のウエハサイズで
円形のものが大半である。これらもウエハ厚が薄いと、
自重で割れてしまうため、ＧａＡｓＩＣ（ガリウムヒ素
集積回路）の製造工程においては、ウエハ表面の加工工
程完了後、図２に示すように、ウエハ表面をガラス板８
にワックス９で貼りつけて研削を含めた裏面工程を行
い、ウエハが途中で割れることがないようにしている。
しかし、このままでは、ガラス板からウエハをはがす
時、結局割れてしまうため、図２に示すようにメッキ層
１０を研磨後のウエハ裏面に形成することにより、ウエ
ハをガラス板からはがす時のウエハ割れ防止用の補強材
としている。

【０００７】しかし、半導体レーザの製造方法におい
て、例えば上記のＧａＡｓＩＣの製造方法と同様に、サ
イズの大きい円形ウエハを使用し、ウエハをガラス板に
貼りつけて裏面加工を行い、裏面補強用メッキを形成し
てガラス板からウエハをはがす工程を利用しようとする
と、今度はへき開ができなくなってしまう。これはメッ
キが結晶のようにはきれいに割れないためである。従っ
て、ウエハサイズを大きくして、半導体レーザの量産性
を向上させることは、プロセス上問題点があった。

【０００８】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、ウエハサイズを大きくしてもウ
エハ割れが生じず、かつへき開に支障をきたすことのな
いウエハを製造することのできる半導体装置の製造方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造方法は、ウエハ表面をガラス板に貼りつけて裏
面加工を行う工程の後、ウエハ裏面の半導体レーザ等と
なる領域以外の周囲部分のみに補強用のメッキを形成す
るようにしたものである。

【００１０】また、この発明に係る半導体装置の製造方
法は、上記メッキを形成した部分に、割り出し用のスク
ライブラインを設けたものである。

【００１１】また、この発明に係る半導体装置の製造方
法は、上記補強用のメッキの材料として、磁性体を使用
するようにしたものである。

【００１２】

【作用】この発明においては、ウエハ上の半導体レーザ
等となる領域以外の周囲の部分にメッキ領域を設けるこ
とにより、ウエハをガラス板からはがす際、ウエハ割れ
を防ぐことができるようにしたので、ガラス板に張りつ
けてのウエハ裏面加工が可能となり、例えばＬＳＩ等に
用いられる直径３インチ以上の円形ウエハのような、大
型のウエハを使用した半導体レーザチップの量産を行う
ことができる。

【００１３】また上記メッキを形成した部分に、割り出
し用のスクライブラインを設けたから、半導体レーザ領
域等の割り出しを容易に行うことができる。

【００１４】またメッキに磁性体を用いることにより、
ウエハ全面を電磁石で吸いつけてハンドリングすること
ができるため、ピンセット等を使用し、手でハンドリン
グする場合と比較して、ハンドリングする際の力は、ウ
エハ上の微小な部分に集中することなく分散されること
となり、ウエハの欠けや割れの発生を防ぐことが可能と
なる。

【００１５】

【実施例】実施例１．図１(a) ないし(d) は、この発明の第１の実
施例による半導体レーザチップの製造方法を示す工程図
である。図において、１００は表面に多層のエピタキシ
ャル層が形成されている直径約３インチのウエハで、こ
の表面がガラス板８にワックスにより張りつけられてい
る。１１はウエハ１００上の半導体レーザとなる領域以
外になされたウエハ割れ防止用のメッキが形成された領
域、１２は半導体レーザとなる領域である。

【００１６】次に、本実施例による半導体レーザチップ
の製造工程について説明する。図１(a) に示すように、
表面に電極形成等の加工を終えたウエハ１００を表面が
接合するようにガラス板８にワックスで貼り付け、この
状態でウエハ厚を１００μｍ程度まで削る等の裏面加工
を行う。

【００１７】次に図１(b) に示すように、半導体レーザ
となる領域１２以外の周辺部分１１のみに金等によるメ
ッキを行う。メッキは転写工程によりメッキパターンを
形成したのち、メッキ液にウエハを浸し、液とウエハ間
に電流を流すことにより行う。ここで、メッキ厚は２μ
ｍ以上が望ましい。

【００１８】以上の裏面側の加工工程終了後、図１(c)
に示すように、ガラス板８からウエハ１００をはがした
後、図１(d) に示すように、メッキした部分１１を半導
体レーザとなる領域１２から割り出すことにより、従来
のウエハプロセスフローで得られる最終形態と同じよう
に、矩形で、かつ大面積のウエハ１２が得られる。

【００１９】円形のウエハでは一般に周囲の部分はハン
ドリング部分になり、この部分でチッピングや割れが生
じやすく、特にウエハをガラス板からはがす場合、もっ
とも割れやすい。この周囲部分に入ったクラックが内部
にのびてウエハ全体が割れることが非常に多い。しかる
に本実施例においては、ウエハ１００の周囲部分にメッ
キ領域１１を設けることにより、このウエハ割れを格段
に減少させることができるものである。

【００２０】このように本実施例においては、半導体レ
ーザが形成される領域１２以外の周囲部分にメッキ形成
を行ったので、ウエハ割れを発生させることなくウエハ
１００をガラス板からはがすことができ、ウエハ１００
をガラス板８に張りつけて研磨等の裏面加工を行うこと
が可能となり、かつ、へき開に悪影響を及ぼすことがな
いので、大型のウエハを使用して半導体レーザを製造す
ることができる。

【００２１】実施例２．図３は本発明の実施例２による
半導体装置の製造方法を説明するための図であり、本実
施例２は、メッキパターン用の転写工程時に予めストラ
イプ状のメッキをしない部分のパターンを入れておくよ
うにした、即ちメッキ１１に割り出し用のスクライブラ
イン１３を入れるようにしたものである。

【００２２】ウエハ上の半導体レーザとなる領域１２の
周囲全体が、メッキ１１で囲まれていると、該半導体レ
ーザの領域１２を割り出しにくいので、図３の本実施例
２に示すように、割り出し用のスクライブライン１３を
入れておくことにより、半導体レーザ領域１２の割り出
しを容易に行うことができる。

【００２３】実施例３．本実施例３は、上記実施例１に
おけるメッキ１１を磁性体で形成するようにしたもので
ある。本実施例では、このようにすることで、メッキ１
１を形成した後は、電磁石でウエハ周囲部を吸着させて
ハンドリングすることができ、手でピンセット等を使用
してハンドリングする場合と比較して、ハンドリングす
る際の力は、ウエハ１００上の微小な部分に集中するこ
となく分散されることとなり、欠けや割れの発生を防ぐ
ことができる。

【００２４】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、２〜３
cm角以上の半導体レーザ用の大型ウエハに対して、その
厚さを１００μｍ程度に削った後のプロセスにおいて、
ウエハの周囲領域のみにメッキを形成することによりウ
エハを補強するようにしたので、ハンドリング等による
ウエハ割れを生じにくくすることができ、かつ半導体レ
ーザとなる領域の割り出しを容易にできるため、そのへ
き開を容易に行うことができ、ウエハの大型化が図れ、
半導体レーザチップの量産性が向上し、半導体レーザを
安価に提供することができる効果がある。

【００２５】また、この発明によれば、上記メッキを形
成した部分にスクライブラインを設けたから、半導体レ
ーザ領域等の領域の割り出しを容易に行うことができる
効果がある。

【００２６】また、この発明によれば、半導体レーザ用
のウエハの周囲領域のみに磁性体によりメッキを形成す
ることにより、電磁石によるハンドリングが可能とな
り、ハンドリング時のウエハ割れを防止することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例による半導体レーザチ
ップの製造方法を示す工程図である。

【図２】従来のガリウムヒ素集積回路用のウエハをガラ
ス板に貼り付けた状態を示す断面図である。

【図３】この発明の第２の実施例による半導体レーザの
ウエハ裏面のメッキパターンを示す平面図である。

【図４】従来の半導体レーザチップの製造方法を示す工
程図である。

【符号の説明】

１半導体基板２エピタキシャル成長層３表面電極４裏面電極５バー６へき開面７半導体レーザ素子８ガラス板９ワックス１０メッキ層１１半導体レーザとなる領域以外のメッキ領域１２半導体レーザとなる領域１３スクライブライン１００ウエハ２００ウエハ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハ裏面を、ウエハが所定の厚さにな
るまで研削又は研磨する工程と、その後、該ウエハから
半導体デバイスが形成される領域を割り出し、へき開に
より高精度な平面を形成する工程とを含む半導体装置の
製造方法において、上記ウエハ裏面を研削又は研磨する工程の後、該ウエハ
裏面の上記半導体装置が形成される領域以外の周囲領域
に、メッキを形成する工程を含むことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の半導体装置の製造方法に
おいて、上記メッキが磁性体により構成されていることを特徴と
する半導体装置の製造方法。
【請求項３】請求項１又は２に記載の半導体装置の製
造方法において、上記ウエハ裏面のメッキを形成した領域に、割り出し用
のスクライブラインを入れるようにしたことを特徴とす
る半導体装置の製造方法。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の半
導体装置の製造方法において、上記半導体装置が半導体レーザであることを特徴とする
半導体装置の製造方法。