JPH0828549B2 - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH0828549B2 JPH0828549B2 JP683388A JP683388A JPH0828549B2 JP H0828549 B2 JPH0828549 B2 JP H0828549B2 JP 683388 A JP683388 A JP 683388A JP 683388 A JP683388 A JP 683388A JP H0828549 B2 JPH0828549 B2 JP H0828549B2
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- light emitting
- sin
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- semiconductor
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体レーザの端面保護膜形成方法に関し、端面以外
の部分に付着した該保護膜物質をエッチングで除去する
において、反応ガスとして酸素を含有しないガスを用い
てなすプラズマエッチングの方法に関し、 半導体発光装置の発光端面以外の部分に付着した保護
膜材質を、手作業に依存することなく除去する方法を提
供することを目的とし、 半導体発光素子の光放射端面を保護する保護膜を付着
する際、光放射面以外の面上の保護膜材質を除去するに
おいて、前記半導体発光素子の前記三面に対し酸素
（02）を含まない反応ガスで反応性イオンエッチングを
施し、光照射端面以外の面の保護膜材質を除去すること
を特徴とする半導体装置の製造方法を含み構成する。
の部分に付着した該保護膜物質をエッチングで除去する
において、反応ガスとして酸素を含有しないガスを用い
てなすプラズマエッチングの方法に関し、 半導体発光装置の発光端面以外の部分に付着した保護
膜材質を、手作業に依存することなく除去する方法を提
供することを目的とし、 半導体発光素子の光放射端面を保護する保護膜を付着
する際、光放射面以外の面上の保護膜材質を除去するに
おいて、前記半導体発光素子の前記三面に対し酸素
（02）を含まない反応ガスで反応性イオンエッチングを
施し、光照射端面以外の面の保護膜材質を除去すること
を特徴とする半導体装置の製造方法を含み構成する。
本発明は、半導体レーザの端面保護膜形成方法に関
し、端面以外の部分に付着した該保護膜材質をエッチン
グで除去するにおいて、反応ガスとして酸素を含有しな
いガスを用いてなすプラズマエッチングの方法に関す
る。
し、端面以外の部分に付着した該保護膜材質をエッチン
グで除去するにおいて、反応ガスとして酸素を含有しな
いガスを用いてなすプラズマエッチングの方法に関す
る。
半導体発光素子の多くのものはレーザ、発光ダイオー
ド（LED）などのように端面から光を放射する構成をと
っている。その端面は、酸素などによる劣化防止のため
に、またレーザが反射率に敏感であるので反射率制御の
ために保護膜（パッシベーション）が形成されている。
通常、この保護膜はプラズマ気相成長（CVD）、真空蒸
着などによって窒化シリコン（SiN），アルミナ（Al
2O3），二酸化シリコン（SiO2）などのガラスを付着す
ることによって形成される。しかし、どの方法において
も、端面に保護膜を付着させようとした場合、端面以外
の部分例えば電極に保護膜が付き、そうなると電極にワ
イヤを接着することができなくなる問題がある。
ド（LED）などのように端面から光を放射する構成をと
っている。その端面は、酸素などによる劣化防止のため
に、またレーザが反射率に敏感であるので反射率制御の
ために保護膜（パッシベーション）が形成されている。
通常、この保護膜はプラズマ気相成長（CVD）、真空蒸
着などによって窒化シリコン（SiN），アルミナ（Al
2O3），二酸化シリコン（SiO2）などのガラスを付着す
ることによって形成される。しかし、どの方法において
も、端面に保護膜を付着させようとした場合、端面以外
の部分例えば電極に保護膜が付き、そうなると電極にワ
イヤを接着することができなくなる問題がある。
従来、この端面以外の部分の付着物を除去する方法と
して、（１）端面以外の部分をワックスなどでカバーし
てから保護膜を付着する方法と、（２）保護膜付着後に
端面をなんらかの物質でカバーしエッチングで端面以外
の部分の保護膜を除去する方法がある。
して、（１）端面以外の部分をワックスなどでカバーし
てから保護膜を付着する方法と、（２）保護膜付着後に
端面をなんらかの物質でカバーしエッチングで端面以外
の部分の保護膜を除去する方法がある。
第６図を参照すると、ガラス板31上に半導体レーザの
如き素子32を配置し、端面以外の部分をワックス33（レ
ジストであってもよい。）でカバーした後に矢印に示す
方向のに保護膜34を付着するのが前記（１）の方法であ
り、（２）の方法においては、第７図に示される如く、
素子に保護膜34を付けた後に、端面をワックス33でカバ
ーし、しかる後に端面以外の部分の上の保護膜34aをエ
ッチングで除去する。
如き素子32を配置し、端面以外の部分をワックス33（レ
ジストであってもよい。）でカバーした後に矢印に示す
方向のに保護膜34を付着するのが前記（１）の方法であ
り、（２）の方法においては、第７図に示される如く、
素子に保護膜34を付けた後に、端面をワックス33でカバ
ーし、しかる後に端面以外の部分の上の保護膜34aをエ
ッチングで除去する。
上記二つの方法はいずれもワックスで所望部分をカバ
ーする作業を必要とし、それは手作業によるものである
ので歩留りが悪い問題がある。事実半導体レーザ、LED
などは自動的な作業で形成されるが、この保護膜の処理
の作業だけは自動化が難しく、全工程中で唯一つの手作
業を要するものであり、それが半導体発光装置のコスト
を高める原因となっている。
ーする作業を必要とし、それは手作業によるものである
ので歩留りが悪い問題がある。事実半導体レーザ、LED
などは自動的な作業で形成されるが、この保護膜の処理
の作業だけは自動化が難しく、全工程中で唯一つの手作
業を要するものであり、それが半導体発光装置のコスト
を高める原因となっている。
そこで本発明は、半導体発光装置の発光端面以外の部
分に付着した保護膜材質を、手作業に依存することなく
除去する方法を提供することを目的とする。
分に付着した保護膜材質を、手作業に依存することなく
除去する方法を提供することを目的とする。
上記問題点は、半導体発光素子の光放射端面を保護す
る保護膜を付着する際、光放射端面以外の面上の保護膜
材質を除去するにおいて、前記半導体発光素子をテフロ
ン、六弗化樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかの材質の試
料台上で、該半導体発光素子の前記三面に対し酸素を含
まない反応ガスで反応性イオンエッチングを施し、光照
射端面以外の面の保護膜材質を除去することを特徴とす
る半導体装置の製造方法を提供することにより解決され
る。
る保護膜を付着する際、光放射端面以外の面上の保護膜
材質を除去するにおいて、前記半導体発光素子をテフロ
ン、六弗化樹脂、ポリイミド樹脂のいずれかの材質の試
料台上で、該半導体発光素子の前記三面に対し酸素を含
まない反応ガスで反応性イオンエッチングを施し、光照
射端面以外の面の保護膜材質を除去することを特徴とす
る半導体装置の製造方法を提供することにより解決され
る。
上記した方法を実験によって確かめるために、第１図
に示される装置を用いた。なお同図において、11はチャ
ンバ、12と13は対向する平行平板の電極、14は試料台、
15は試料、16は反応ガスのガス導入口、17はRF電源であ
り、この装置は、反応ガスをチャンバ11内に送り、高周
波を加えることにより反応性イオンエッチング（RIE）
によって保護膜をエッチングするための装置である。
に示される装置を用いた。なお同図において、11はチャ
ンバ、12と13は対向する平行平板の電極、14は試料台、
15は試料、16は反応ガスのガス導入口、17はRF電源であ
り、この装置は、反応ガスをチャンバ11内に送り、高周
波を加えることにより反応性イオンエッチング（RIE）
によって保護膜をエッチングするための装置である。
本発明では、第１図の装置を用いる実験において、
（１）反応ガス、（２）試料台のそれぞれの物質を変え
た場合に、第２図に示される結果を得た。なお、試料15
は、300μｍ×10mm×100μｍの棒状のInP基板に予めSiN
膜を三面に付着しておいたものである。
（１）反応ガス、（２）試料台のそれぞれの物質を変え
た場合に、第２図に示される結果を得た。なお、試料15
は、300μｍ×10mm×100μｍの棒状のInP基板に予めSiN
膜を三面に付着しておいたものである。
実験結果から、CF4＋O2の反応ガスを用いた場合にお
いては、試料台の材質に左右されることなく、三面の上
のSiNはすべてエッチングされた〔同図（ａ），
（ｄ），（ｇ）の例〕。
いては、試料台の材質に左右されることなく、三面の上
のSiNはすべてエッチングされた〔同図（ａ），
（ｄ），（ｇ）の例〕。
Arを用いた場合では、試料台と同じ物質が横のSiN膜
の上にさらに付着した〔同図（ｃ），（ｆ），（ｉ）の
例〕。
の上にさらに付着した〔同図（ｃ），（ｆ），（ｉ）の
例〕。
CHF3＋H2を用いたときは、同図内（ｂ）の例でSiNの
みが両側に残り、（ｅ）の例ではステンレスが横のSiN
上に付着し、（ｈ）の例で三面のすべてがエッチングさ
れた。
みが両側に残り、（ｅ）の例ではステンレスが横のSiN
上に付着し、（ｈ）の例で三面のすべてがエッチングさ
れた。
かくしてArガスでは物理的なスパッタリングが発生し
て側面に付着するが、CF4＋O2では試料台の材質が何で
あっても、全面がエッチングされ、CHF3＋H2を用いる
（ｈ）の例でも全面がエッチングされることから、酸素
が存在すると側面もエッチングされることが確かめられ
た。第２図の組合せの中で、（ｂ）に示される例のみ
が、側面はエッチングされることなく表面のSiNのみが
除去された。
て側面に付着するが、CF4＋O2では試料台の材質が何で
あっても、全面がエッチングされ、CHF3＋H2を用いる
（ｈ）の例でも全面がエッチングされることから、酸素
が存在すると側面もエッチングされることが確かめられ
た。第２図の組合せの中で、（ｂ）に示される例のみ
が、側面はエッチングされることなく表面のSiNのみが
除去された。
以上の結果から本発明の原理を推定すると、テフロン
（登録商標）はCF4＋O2で反応し蒸発するが、CHF3＋H2
では反応せず、僅かにスパッタエッチングされ、それが
両側面を保護し、表面のみがエッチングされる原因と考
えられる。
（登録商標）はCF4＋O2で反応し蒸発するが、CHF3＋H2
では反応せず、僅かにスパッタエッチングされ、それが
両側面を保護し、表面のみがエッチングされる原因と考
えられる。
以下、本発明を図示の一実施例により具体的に説明す
る。
る。
第３図（ａ）と（ｂ）は本発明実施例の正面図と側断
面図で、図中、18は基板（例えばInP基板）、19は基板1
8上に形成された半導体発光素子例えば半導体レーザ、2
0は電極、21はSiN膜である。このような半導体レーザ19
が複数個形成されたアレイ状の試料にSiNを平行平板型
のプラズマCVD装置を用いて付着すると、SiN膜21が試料
15の三面に同図（ｂ）に示される如くに付着する。
面図で、図中、18は基板（例えばInP基板）、19は基板1
8上に形成された半導体発光素子例えば半導体レーザ、2
0は電極、21はSiN膜である。このような半導体レーザ19
が複数個形成されたアレイ状の試料にSiNを平行平板型
のプラズマCVD装置を用いて付着すると、SiN膜21が試料
15の三面に同図（ｂ）に示される如くに付着する。
前記試料15をテフロンの試料台14の上に第１図に示さ
れる如く配置し、チャンバ11を１×10-6Torrにした後、
反応ガスとしてCHF3＋H2を導入する。ガス量はマスフロ
ーコントロールで制御し、圧力を１〜2Paに調圧する。
次いで、高周波を0.3W/cm2のエネルギーで加え、放電さ
せエッチングを開始させる。SiNのエッチングレートは5
00Å／分程度であった。第４図はエッチング後の半導体
レーザ19の側面図で、電極20上のSiN膜のみが除去され
ていることが示される。かくして、余分なSiN膜のみは
除去される一方で、保護すべき光放射面上のSiN膜21は
残り、かつ、この保護膜21によってRIE中の光放射端面
へのダメージも防止される。なお同図で、22は半導体レ
ーザの光照射端面から照射される光である。
れる如く配置し、チャンバ11を１×10-6Torrにした後、
反応ガスとしてCHF3＋H2を導入する。ガス量はマスフロ
ーコントロールで制御し、圧力を１〜2Paに調圧する。
次いで、高周波を0.3W/cm2のエネルギーで加え、放電さ
せエッチングを開始させる。SiNのエッチングレートは5
00Å／分程度であった。第４図はエッチング後の半導体
レーザ19の側面図で、電極20上のSiN膜のみが除去され
ていることが示される。かくして、余分なSiN膜のみは
除去される一方で、保護すべき光放射面上のSiN膜21は
残り、かつ、この保護膜21によってRIE中の光放射端面
へのダメージも防止される。なお同図で、22は半導体レ
ーザの光照射端面から照射される光である。
本発明においては、CHF3＋H2のH2量は特に限定しな
い。また、（BF3＋H2），（CH4＋H2），（C2F6＋H2）な
どのガスについても同様の結果が得られ、このことか
ら、分子および混合ガスのどの状態においても、酸素を
含有していないことが重要な条件であることが確認され
た。
い。また、（BF3＋H2），（CH4＋H2），（C2F6＋H2）な
どのガスについても同様の結果が得られ、このことか
ら、分子および混合ガスのどの状態においても、酸素を
含有していないことが重要な条件であることが確認され
た。
試料台はテフロンを用いると最も良いが、六フッ化，
ポリイミドなども使用可能であることが確かめられた。
ポリイミドなども使用可能であることが確かめられた。
第４図の例はSiNが両端面に付着した例であるが、第
５図（ａ）に示すように片端面を上向きにしてSiNを付
着するときがあり、その場合上向きになった面の両側に
SiNが図示の如く付着する場合がある。そのときには、
半導体レーザ19を同図（ｂ）に示す如く配置して片面の
SiN膜21（図に破線で示す）を除去し、次いで半導体レ
ーザをひっくり返して図に実線で示すSiN膜21を上にし
てそれを除去する。
５図（ａ）に示すように片端面を上向きにしてSiNを付
着するときがあり、その場合上向きになった面の両側に
SiNが図示の如く付着する場合がある。そのときには、
半導体レーザ19を同図（ｂ）に示す如く配置して片面の
SiN膜21（図に破線で示す）を除去し、次いで半導体レ
ーザをひっくり返して図に実線で示すSiN膜21を上にし
てそれを除去する。
なお、以上の例はSiNの除去の場合について説明した
が、本発明の適用範囲はその場合に限定されるものでな
く、その他の種類の膜の除去の場合にも及ぶものであ
る。
が、本発明の適用範囲はその場合に限定されるものでな
く、その他の種類の膜の除去の場合にも及ぶものであ
る。
以上のように本発明によると、半導体発光素子の端面
をカバーする保護膜を同端面に付着しようとするときに
端面以外の部分にも保護膜材質が付着するのであるが、
この端面以外の部分に付着した保護膜材質のみの除去が
プラズマを用いるRIEによって可能となり、半導体発光
装置の製造歩留りの向上に効果大である。
をカバーする保護膜を同端面に付着しようとするときに
端面以外の部分にも保護膜材質が付着するのであるが、
この端面以外の部分に付着した保護膜材質のみの除去が
プラズマを用いるRIEによって可能となり、半導体発光
装置の製造歩留りの向上に効果大である。
第１図は本発明の方法の実施に用いる装置の断面図、 第２図はエッチング実験結果を説明するための図、 第３図（ａ）と（ｂ）は本発明実施例の正面図と側断面
図、 第４図はエッチング終了後の第３図のデバイスの側断面
図、 第５図（ａ）と（ｂ）は本発明の他の実施例の側断面
図、 第６図および第７図はそれぞれ従来例側断面図である。 図中、 11はチャンバ、12と13は電極、14は試料台、15は試料、
16はガス導入口、17はRF電源、18は基板、19は半導体レ
ーザ、20は電極、21はSiN膜、22は光 を示す。
図、 第４図はエッチング終了後の第３図のデバイスの側断面
図、 第５図（ａ）と（ｂ）は本発明の他の実施例の側断面
図、 第６図および第７図はそれぞれ従来例側断面図である。 図中、 11はチャンバ、12と13は電極、14は試料台、15は試料、
16はガス導入口、17はRF電源、18は基板、19は半導体レ
ーザ、20は電極、21はSiN膜、22は光 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体発光素子（18）の光放射端面を保護
する保護膜（21）を付着する際、光放射端面以外の面上
の保護膜材質を除去するにおいて、 前記半導体発光素子（18）をテフロン、六弗化樹脂、ポ
リイミド樹脂のいずれかの材質の試料台（14）上で、 該半導体発光素子（18）の前記三面に対し酸素（02）を
含まない反応ガスで反応性イオンエッチングを施し、光
照射端面以外の面の保護膜材質を除去することを特徴と
する半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP683388A JPH0828549B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP683388A JPH0828549B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01183181A JPH01183181A (ja) | 1989-07-20 |
| JPH0828549B2 true JPH0828549B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=11649232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP683388A Expired - Lifetime JPH0828549B2 (ja) | 1988-01-18 | 1988-01-18 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0828549B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8700904A (nl) * | 1987-04-16 | 1988-11-16 | Philips Nv | Halfgeleiderlaserinrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvan. |
| JPH0983061A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-28 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法および半導体レーザ素子製造装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6085586A (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | Sony Corp | 半導体レ−ザ−の製法 |
-
1988
- 1988-01-18 JP JP683388A patent/JPH0828549B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01183181A (ja) | 1989-07-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |