JPH09134894A - 半導体バー切断によるレーザ製造のための装置および方法 - Google Patents

半導体バー切断によるレーザ製造のための装置および方法

Info

Publication number
JPH09134894A
JPH09134894A JP8251155A JP25115596A JPH09134894A JP H09134894 A JPH09134894 A JP H09134894A JP 8251155 A JP8251155 A JP 8251155A JP 25115596 A JP25115596 A JP 25115596A JP H09134894 A JPH09134894 A JP H09134894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
cutting
sample
rotating
facets
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP8251155A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3168252B2 (ja
Inventor
Utpal Kumar Chakrabarti
カマー チャクラバーティ ウトパル
Jong Judith Francavilla De
フランキャヴィラ デジョン ジュディス
Erdmann Frederick Schubert
フレデリック シューベルト アードマン
James Dennis Wynn
デニス ウィン ジェームズ
George John Zydzik
ジョン ジドジック ジョージ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AT&T Corp filed Critical AT&T Corp
Publication of JPH09134894A publication Critical patent/JPH09134894A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3168252B2 publication Critical patent/JP3168252B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H01L21/3043Making grooves, e.g. cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D5/00Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor
    • B28D5/0005Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing
    • B28D5/0017Fine working of gems, jewels, crystals, e.g. of semiconductor material; apparatus or devices therefor by breaking, e.g. dicing using moving tools
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/0201Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
    • H01S5/0202Cleaving
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T225/00Severing by tearing or breaking
    • Y10T225/30Breaking or tearing apparatus
    • Y10T225/35Work-parting pullers [bursters]
    • Y10T225/357Relatively movable clamps

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Dicing (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 レーザを高真空環境内で処理する装置で
あって、半導体サンプルを複数の半導体バーに切断し、
それらの切断ファセットを直ちにコーティングするため
にそれらの半導体バーを置くための回転体を有する。こ
の装置は、半導体サンプルの切断の前またはその途中ま
たはその直後に、処理チャンバ内に入れられ、コーティ
ング材料にさらされる。 【効果】 半導体サンプルの無駄が少なくなり、処理環
境に必要な要件が緩和される。一つの駆動フィードスル
ー機構により、処理チャンバの外側からこの装置を駆動
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体レーザに
関する。より具体的には、半導体ウエハの切断(cleavin
g)とその結果の切断されたファセット(小面,facet)の
コーティングに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザファセットは原子的にほぼ
平坦な半導体表面であり、半導体サンプルを一つの切断
面に沿って切断することによって生成される。そのファ
セットでは、半導体と空気の境界で、半導体とそれに接
する空気の屈折率の違いによって光の一部が反射する。
そのため、ファセットは、半導体ダイオードレーザの中
で反射体として使用できる。
【0003】そのようなファセットを二つ有する半導体
は、同一平面の二つの反射体を有するファブリ・ペロー
空洞に類するものとして、ファブリ・ペロー・レーザと
呼ばれる。ファブリ・ペロー・ダイオードレーザは、す
べての半導体レーザのうちでもっとも一般的なものの一
つであり、シリカファイバとともに通信レーザとして使
用される。たとえば、コンパクトディスク・プレーヤ・
レーザとして、エルビウムをドープした光ファイバをポ
ンピングするポンプレーザとして、また、大気汚染を監
視する目的等に応用される。その他のタイプのレーザに
は、分布フィードバック(DFB)レーザや、分布ブラ
ッグ反射(DBR)レーザ等がある。
【0004】ファブリ・ペロー・レーザに共通の問題
は、レーザファセットすなわち半導体空気境界面に電子
表面状態が存在することである。そのような電子表面状
態は、典型的には、半導体の許容導電帯と許容価電子帯
とを分離する禁制帯間隙内にある。理想的な半導体で
は、禁制帯間隙にはいかなる電子状態または間隙状態も
含まない。
【0005】半導体の中で、間隙状態は、吸収などの多
数の有害な影響がある。半導体をたとえば光電子応用に
使用する場合、吸収プロセスは望ましくない。それによ
って光電子デバイスの光強度が低下するからである。さ
らに、半導体ファセットでの吸収が大きすぎるとそのフ
ァセットに構造的損傷を生じることもある。
【0006】間隙状態の密度は、比較的制御されていな
い周囲環境の中で切断された半導体の半導体空気間境界
面で特に高い。半導体レーザファセットが誘電性の反射
抑制コーティングで覆われた場合には、間隙状態の高い
密度が維持される。しかし、表面状態の密度は、超高真
空等の高度に制御された環境のもとで半導体を切断する
ことにより、低減される。そして、この表面状態の低い
密度は、後にファセットを誘電膜でコーティングするこ
とにより維持される。
【0007】半導体バーを超高真空(UHV)環境のも
とで切断し、そのあとその切断ファセットを誘電膜でコ
ーティングするための装置は、従来から多数存在する。
また、1対のフレキシブル搬送帯(transport band)が半
導体バーを、湾曲した曲率半径の大きな表面の外側に沿
ってガイドし、それによって、半導体バーを切断するの
に十分な大きさの曲げモーメントをかける方法が存在す
る。この搬送帯はまた、切断されたバーをパシベーショ
ン層堆積のための適当な領域に移動させる。
【0008】また、複数バー(multi-bar)半導体の切断
方法および装置も知られている。その方法では、複数バ
ー半導体の配置を少しずつ調整するためにモータ駆動の
マイクロメータを使用し、切断を伝搬させるためにポー
ル形状の顎と回転力を利用する制御された負荷を使用
し、そしてその切断を完了するために、ポール形状の顎
を利用する第2の負荷を使用する。切断が完了すると、
複数のバーは搬送装置に集められ、適当な輸送装置を使
用してコーティング処理へと自動的に送られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】半導体バーを切断し、
超高真空環境のもとでその切断ファセットをコーティン
グする方法は知られているが、従来の装置は非効率的で
あり、不格好で、複雑であり、それらの多くは超高真空
環境に容易には適合しない機構を含んでいる。半導体デ
バイスを切断し、切断後ただちにその切断ファセットを
コーティングする装置および方法の改良が望まれてい
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明はレーザを高真空
環境内で処理する装置および方法である。この装置は、
一つ以上の半導体サンプルを複数の半導体バーに切断
し、それらの切断ファセットを直ちにコーティングする
ためにそれらの半導体バーを置くための少なくとも一つ
の回転体を有する。この装置は、半導体サンプルの切断
の前またはその途中またはその直後に、処理チャンバ内
に入れられ、在来のコーティング材料にさらされる。こ
の装置によれば、半導体サンプルを切断するに当たり、
他の切断/コーティング技術に比べて、半導体サンプル
の無駄が少なくなり、処理環境に必要な要件が緩和され
る。一つの駆動フィードスルー機構により、処理チャン
バの外側からこの装置を駆動することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の半導体切断装置
10の一実施例を示す。一般に装置10は、ステンレス
鋼その他の適当な材料からなるフレーム18に取り付け
られた、たとえば、顎14、16として示すような少な
くとも一つの回転体を有する。顎14、16は、半導体
サンプル(たとえば2倍幅半導体サンプル)の両側を保
持し、一つまたは複数の回転位置を通して、その半導体
サンプルを、複数のたとえば単一幅半導体バーに切断す
る。
【0012】その半導体バーの新たに切断されたファセ
ット(小面)は、直ちにコーティングされるような位置
に置かれる。さらに、装置10は、従来のコーティング
技術との新たな組み合わせにより、半導体サンプルを、
約1.0秒未満で、典型的には0.5秒未満で切断しコ
ーティングすることができる。後述するように、装置1
0が、従来のコーティング方法をもって高速で直ちに処
理することは、他の切断装置に比べて多くの利点を有す
る。
【0013】装置10において、たとえば顎14、16
として示されるのは回転体であり、図2Aおよび図2B
に部分的に詳しく示されている。各顎14、16は、一
つの下部面22と、それに対応する一つの上部面24
と、それらの間に大きさを合わせた少なくとも一つの並
べ板26とを有する。各下部面22は、並べ板26と結
合される一段高くなった表面部分28を有し、これによ
って、図示のように顎14と顎16の間に半導体サンプ
ル32が支持され配置される。上部面24の一部は傾斜
部34となっていて、これにより、顎14、16の回転
動作が互いに容易になる。これについては後述する。
【0014】顎14、16の下部面22は、ステンレス
鋼その他の適当な材料からなる。顎14、16の上部面
24は、その上に半導体サンプル32が締め付けられた
ときに、半導体サンプル32を押し付けないように、テ
フロン(登録商標、Teflon)、デルリン(商標、Delri
n)またはそれらに相当する柔らかい材料からなる。並
べ板26は、ステンレス鋼その他の適当な非腐食性材料
からなる。
【0015】典型的には、切断されるそれぞれの半導体
サンプル32は、2倍幅バーと考えられる。すなわち、
長さ9mm×幅750μm×厚さ25μmの大きさの単
一幅バーを作る場合は、切断前の半導体サンプル32の
幅は、約1500μmである。図では一つの半導体サン
プルを切断するところを示しているが、顎14、16
は、それらの間に複数の半導体サンプルをはさむように
することもできる。
【0016】さらに、顎14、16は、4倍幅(すなわ
ち切断前の幅が約3000μm)のレーザサンプルを収
容できるようにすることもできる。これらのレーザサン
プルに対しては、シーケンシャルな切断が行われる。す
なわち、まず4倍幅のバーが2個の2倍幅バーに切断さ
れ、その切断ファセットがコーティングされ、次に2倍
幅バーそれぞれが単一幅バーに切断され、その切断ファ
セットがコーティングされる。このようにして、真空中
で切断されコーティングされたフロントファセット(低
反射率すなわち光が出てくるファセット)とリアファセ
ット(高反射率ファセット)とを有する半導体サンプル
が生成される。
【0017】半導体サンプル32は、一般には並べ板2
6の適当な配置に従って、二つの表面部分28の間の中
央に配置するのが望ましい。半導体サンプル32と並べ
板26が下部面22の上に配置された後に、上部面24
は、並べ板26と下部面22の上方に配置され、ネジ等
のコネクタ(締結具)36により並べ板26および下部
面22に位置決めされる。
【0018】図3〜図5には一つの実施例が示されてい
る。この実施例で、顎14、16は、フレーム18の上
部表面42に取り付けられている。これに対して、後に
図7〜図9で示す他の実施例では、一つの顎は回転でき
るように、そしてもう一つの顎は固定できるように、そ
れぞれ、フレームの上部表面に取り付けられている。
【0019】図3〜図5に示す実施例で、上部表面42
はフレーム18の下部表面44から必要な距離だけ上方
に隔たった位置にある。顎14、16は、フレーム18
の上部表面42上に取り付けられており、たとえば、そ
れぞれ、マウント52、54およびエンドピース56、
58により、回転軸46、48のまわりに回転できるよ
うになっている。回転軸46と48は互いになるべく近
く、たとえば1/8〜3/8インチ以内の距離に置かれ
る。しかし、このような構成に限られるものではない。
【0020】顎14、16は、エンドピース56、58
にそれぞれ固定できるように結合され、エンドピース5
6、58は、マウント52、54にそれぞれ回転可能に
結合される。マウント52、54は、上部表面42に固
定可能に結合される。
【0021】図3〜図5に、この実施例の顎14、16
の典型的回転範囲が一般的に順番に示されている。図示
のように、顎14、16は、それぞれの回転軸46、4
8のまわりを互いに反対向きに回転する。たとえば図3
〜図5で、顎14は回転軸46のまわりを反時計方向に
回転し、顎16は回転軸48のまわりを時計方向に回転
する。
【0022】図3は装置10が動作を開始する前の状態
を示す。顎14、16は、図2Bに示したのと同様に、
互いに向き合ってその間に一つの半導体サンプルを保持
している。前述のように、その半導体サンプルは、たと
えば、顎14、16の間に置かれて処理を受けられるの
に適した大きさを有する少なくとも一つの半導体シート
である。
【0023】図4は動作中の装置10を示すものであっ
て、顎14、16がわずかに、しかし半導体サンプルを
切断するのに十分なだけ、回転した状態を示す。フレー
ム18の上部表面42には、エンドピース56、58が
上部表面42の下方に設置された駆動装置(たとえば図
6に基づいて後述する装置)と接続されるように、パタ
ン化された開口62、64が形成されている。また、顎
14、16およびエンドピース56、58の一部が回転
動作中に下部表面44に向かって移動するため、開口6
2、64は、エンドピース56、58および顎14、1
6がその回転動作中にじゃまにならないような十分な大
きさになっている。
【0024】顎14、16が前述のようにそれぞれの方
向に少し回転するとき、半導体サンプルは切断され、分
割された半導体バー(たとえば、図4、図5の半導体バ
ー66、68)が形成される。これらの半導体バーは、
高品質の切断ファセットを有する。また、他の半導体切
断装置や半導体切断技術とは違って、ここに示した半導
体切断方法によれば、半導体サンプルのどの部分も無駄
にしない。
【0025】最後に、図6は、装置10において使用さ
れる駆動機構70の一例を、フレーム18の上部表面4
2、44の下方から見た斜視図である。駆動機構70は
少なくとも一対のアーム74を有し、それらのアーム7
4の一端は移動板76に接続され、他の一端は、フレー
ム18の上部表面42を貫通して、顎14、16および
/またはエンドピース56、58(図6には示されてい
ない)に接続されている。移動板76の他の一端は駆動
アーム78に接続され、駆動アーム78はフレーム18
の下部表面44を貫通して延びている。
【0026】エンドピース56、58の回転運動、した
がって顎14、16の回転運動は、駆動アーム78の直
線運動によって引き起こされる。アーム74は、この直
線運動を、図3〜図5に示した、顎14、16の回転軸
46、48のまわりの回転運動に、変換する。
【0027】実際の使用に当たっては、図2Bに示した
ように顎14、16の間に半導体サンプルを処理できる
ように装置10を配置する前またはその後に、処理環
境、たとえば、真空環境を維持する真空チャンバの中に
装置10を配置する。アクチュエータ(たとえば図6に
示す駆動機構70)の作動により、顎14、16は、前
述のように、それぞれの回転軸まわりに互いに反対方向
に回転し、それにより、その半導体サンプルを2本の半
導体バー66、68に切断する。
【0028】顎14、16が引き続き回転することによ
り、半導体バー66、68は、それらの新たに切断され
たファセットが互いにほぼ平行になるように配置され
る。切断ファセットは、たとえば真空堆積、eビーム蒸
着等の従来のコーティング方法(図示せず)を用いてコ
ーティングする。その他のコーティング方法としては、
従来の電子ビーム蒸着がある。
【0029】コーティング処理は、切断のすぐ後に、さ
らにその切断された半導体バーを望ましい形で配置した
すぐ後に開始することができる。その配置自体は1.0
秒以内で完了する。その配置ゆえに、切断ファセット
は、ほぼ同時にコーティングされる。このようにして、
切断とその切断ファセットのコーティングとの間の重要
な時間は、他の方法に比べて1/10〜1/100にも
短縮される。
【0030】他の方法として、サンプルの切断とその切
断ファセットのコーティングとの間の時間(すなわち、
切断ファセットが処理チャンバ内の残留雰囲気にさらさ
れる時間)をさらに短縮し、さらにはほとんどなくして
しまうために、切断を始める前に、コーティング材料
(たとえば蒸発源からのシリコン)を処理チャンバ内に
入れておくように、切断/蒸着過程を変更してもよい。
たとえば、コーティング材料と半導体サンプルとの間の
保護シャッタを切断の直前に取り去り、切断の前とその
間、サンプルをコーティング材料にさらし、それによっ
て、切断されてコーティングされていないファセットが
残留した環境にほとんどさらされないようにする。
【0031】しかしその場合、切断の前に切断ファセッ
ト位置での半導体サンプル32の不必要なコーティング
を最小限にするために、顎14と16は、半導体サンプ
ル32を保持したときに、動作可能な範囲でできるだけ
互いに近い位置にあるようにする。通常、顎14と16
は、動作できるように、動作前の状態で互いに1〜2μ
m離れている。
【0032】上述の構成を利用する上で、上記切断/コ
ーティング処理の変形例を具体的に示したが、これ以外
の変形例もありうる。この切断/コーティング処理は、
ほとんどいかなる切断装置にも利用可能である。
【0033】切断ファセットがコーティングされる前に
環境にさらされる時間が最小限にまたは大幅に短縮され
る結果、この発明によれば、切断されコーティングされ
た半導体バーの質を低下させることなく、他の技術で必
要とされる環境条件を緩和することができる。
【0034】特に、この種の他の技術では必要とされる
超高真空(UHV)環境(10ー9〜10ー10torr)を、
この発明によって高真空(HV)環境(10ー6〜10ー7
torr)に緩和することができる。この環境条件の緩和
は、装置および労力の面やセットアップの時間等の面
で、非常に大きな利点である。なぜなら、超高真空では
汚染が起こりやすく、超高真空環境を確立し維持するこ
とははるかに大きなコストを要し、はるかに困難な作業
だからである。これに比べて高真空環境は、この技術分
野では典型的な作業環境であって、これを確立し維持
し、その中で実験を行うことは、はるかに容易でコスト
もあまりかからない。
【0035】他の実施例を示す図7〜図9において、半
導体切断装置100は、第1の顎104と第2の顎10
6とを有する。第1の顎104は固定顎であって、フレ
ーム18に固定されるように接続されており、第2の顎
106は回転顎であって、フレーム18に対して回転可
能に接続されている。回転顎106は、二つの蝶番のジ
ョイントその他の適当な構成により、フレーム18に対
して、二つの互いに平行な回転軸のまわりを回転できる
ように接続されている。
【0036】図示されているように、回転顎106は、
エンドピース112および下部板114に固定されてお
り、それらは、アーム116の下部に対して第1の回転
軸124のまわりに回転できるように接続されている。
アーム116の上部は、サポート132に対して第2の
回転軸126のまわりに回転できるように接続されてい
る。サポート132はフレーム18に固定されている。
図示のように、固定顎104は、サポート132の下部
134に固定され、下部板136によって支持されてい
る。
【0037】回転顎106の典型的な運動範囲は一般的
に図7〜図9に示されている。初めに、回転顎106
は、第1の回転軸124のまわりを回転し、半導体サン
プル32を切断する。次に、回転顎106が第2の回転
軸126のまわりを回転し、回転顎106によって保持
された新たな切断ファセットが、固定顎104によって
保持された新たな切断ファセットとほぼ平行にさせられ
る。
【0038】図7Aと図7Bは、この発明のこの実施例
が動作を始める前の状態を示す。前述のように、この初
めの状態では、回転顎106は、固定顎104と並び、
それらは互いに対向する。半導体サンプル32は、それ
らの顎の間に並べ板26とともに保持される。固定顎1
04は下部板136に支持され、同様に、回転顎106
は下部板114に支持される。
【0039】図8Aと図8Bは、半導体切断装置100
の回転顎106が第1の回転軸124のまわりに切断し
ながら回転をしているときのようすを示すものであっ
て、図7Aと図7Bとに示す元の位置から約90度回転
した位置(第1の位置)にきたときを示す。回転顎10
6は初めは第1の回転軸124のまわりを回転する一
方、下部板114は固定顎104に向かって(すなわ
ち、図7Bおよび図8Bにおいて時計方向に)動く。こ
の初期の回転は、半導体サンプル32が2本の半導体バ
ー(それぞれ、切断ファセット156、158を有す
る)になるのに十分なだけ行われ、エンドピース112
がアーム116に接近またはぶつかるときに終了する。
【0040】それから、回転顎106は、第2の回転軸
126のまわりを回転し始める。この回転により、回転
顎106は、前記第1の位置から始まって、新たな切断
ファセット156と158とが互いにほぼ平行になるよ
うな位置(第2の位置)にまで回転する。図9A、図9
Bはこの回転が完了したときの半導体切断装置100を
示す。
【0041】最後に、本発明のこの実施例に適した駆動
機構(138として示す。)について、図7〜図9に基
づいて説明する。駆動機構138は、シャフトまたはロ
ッド144に固定されたハンドル142を有する単一動
作の駆動手段である。ばね146の一端はエンドピース
112に接続されており(図8Aに比較的よく示されて
いる)、もう一端はサポート132に取り付けられたば
ねアーム148に接続されている。このばね146によ
り、エンドピース112および回転顎106はサポート
132の方向に付勢されている。ここに示す駆動機構1
38はばね荷重を用いたものであるが、半導体切断装置
100は、他の適当なフィードスルー駆動機構を用いる
ものでよく、たとえば、直線的すべりアームまたは回転
ハンドルフィードスルーを用いた機構でもよい。
【0042】実用の場合、半導体サンプル32は、半導
体切断装置100が処理環境(たとえば、高真空(10
ー6〜10ー7torr)環境)内に置かれる前または後に、図
7Bに示し説明したように、固定顎104と回転顎10
6との間に配置される。たとえば駆動機構138の動き
によって動作が始まると、回転顎106とエンドピース
112は、前述のように第1の回転軸124のまわりを
第1の位置に向かって回転し、半導体サンプル32を2
本の半導体バー66、68に切断し、それによってそれ
ぞれに切断ファセット156、158を生成する。
【0043】回転顎106が第1の位置に到達すると、
回転顎106(それに伴ってエンドピース112および
アーム116も)は、第2の回転軸126のまわりを、
図9Aおよび図9Bに示す第2の位置に向かって回転し
始める。前述のように、回転顎106が第2の位置に到
達すると、半導体バー66と68は、それぞれの切断フ
ァセット156と158が互いにほぼ平行になるような
位置関係になる。
【0044】回転顎106が元の位置から第2の位置す
なわち最終位置に至るまでの全回転行程にかかる時間
は、ほぼ1秒未満、典型的には約0.05〜0.50秒
である。切断ファセット156、158は、真空環境の
もとで行われる従来のコーティング手段を用いてコーテ
ィングされる。前出の実施例について述べたように、こ
のコーティング手段は、半導体サンプル32が切断され
る前、またはその最中、またはその直後に実施される。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、半導体サンプルを切断
するに当たり、他の切断/コーティング技術に比べて、
半導体サンプルの無駄が少なくなり、処理環境に必要な
要件が緩和される。一つの駆動フィードスルー機構によ
り、処理チャンバの外側からこの装置を駆動することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体切断装置の一実施例の斜視
図。
【図2】図2Aは、本発明により半導体サンプルを間に
配列して位置決めするのに使用される顎すなわちフェー
ス(面)の一部切り欠き斜視図。図2Bは、本発明によ
り使用される顎すなわちフェースの間に半導体サンプル
が配列され位置決めされている状態を示す一部切り欠き
斜視図。
【図3】本発明に係る半導体切断装置の一実施例の動作
前の状態を示す端部斜視図。
【図4】図3の装置の切断し位置決めするための顎の回
転状態を示す端部斜視図。
【図5】図3の装置で、コーティングのために切断ファ
セットの位置決めをする状態を示す斜視図。
【図6】図3の装置とともに使用される駆動機構の一部
切り欠き斜視図。
【図7】図7Aは、本発明に係る半導体切断装置の他の
実施例の動作前の状態を示す斜視図。図7Bは、図7A
の半導体切断装置の顎の動作前の状態を示す部分端面
図。
【図8】図8Aは、図7Aの装置が第1の回転軸の回り
に切断および位置決めのための回転をしている状態を示
す斜視図。図8Bは、図8Aの装置の顎を示す部分端面
図。
【図9】図9Aは、図7Aの装置で、第2の回転軸のま
わりの位置決めが完了したときの状態を示す斜視図。図
9Bは図9Aの装置の顎を示す部分端面図。
【符号の説明】
10 半導体切断装置 14、16 回転体(顎) 18 フレーム 22 下部面 24 上部面 26 並べ板 28 表面部分 32 半導体サンプル 34 傾斜部 36 コネクタ 42 上部表面 44 下部表面 46、48 回転軸 52、54 マウント 56、58 エンドピース 62、64 開口 66、68 半導体バー 70 駆動機構 74 アーム 76 移動板 78 駆動アーム 100 半導体切断装置 104 固定顎 106 回転顎 112 エンドピース 114 下部板 116 アーム 124 第1の回転軸 126 第2の回転軸 132 サポート 134 サポートの下部 136 下部板 138 駆動機構 142 ハンドル 144 シャフト(ロッド) 146 ばね 148 ばねアーム 156、158 切断ファセット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュディス フランキャヴィラ デジョン アメリカ合衆国,10901 ニューヨーク, サファーン,ロビン フッド ロード 5 (72)発明者 アードマン フレデリック シューベルト アメリカ合衆国,02146 マサチューセッ ツ,ブルックリン,セント ポール スト リート 84 アパートメント ナンバー1 (72)発明者 ジェームズ デニス ウィン アメリカ合衆国,07060 ニュージャージ ー,プレインフィールド,ジャーメイン ストリート 1415 (72)発明者 ジョージ ジョン ジドジック アメリカ合衆国,07832 ニュージャージ ー,コロンビア,パイン ツリー レイン 17

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの半導体サンプル(3
    2)とともに使用される、レーザを処理するための装置
    において、 前記半導体サンプルそれぞれは少なくとも一つの切断面
    を有し、 その切断面それぞれは、その切断面に対して第1の半導
    体サイドと、その切断面に対して反対側の第2の半導体
    サイドとを有し、 前記装置は、 フレーム(18)と、 そのフレームに接続され、前記半導体サンプルの前記第
    1および第2の半導体サイドを保持する少なくとも一つ
    の回転体(14、16)と、 その回転体の少なくとも一部を回転させる駆動機構(7
    0)と、 を有し、 前記回転体は、前記半導体サンプルの第1および第2の
    半導体サイドを相対的に回転させてその半導体サンプル
    を前記切断面に沿って切断し、それによってその切断面
    のそれぞれの面に、第1の切断ファセットを有する第1
    の半導体バーおよび第2の切断ファセットを有する第2
    の半導体バーを形成し、その後さらに移動させることな
    く、前記第1および第2の切断ファセットがコーティン
    グされうるように前記第1および第2の半導体バーを配
    置するものであること、 を特徴とする装置。
  2. 【請求項2】 前記回転体は、前記第1および第2の切
    断ファセットが互いにほぼ平行になるように前記第1お
    よび第2の半導体バーを配置できるものであることを特
    徴とする請求項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記回転体は少なくとも一対の顎を有
    し、それらの顎それぞれは、前記半導体サンプルの一部
    を間に保持するための上部面と下部面とを有すること、
    を特徴とする請求項1の装置。
  4. 【請求項4】 前記回転体は、前記半導体サンプルの第
    1および第2の半導体サイドを相対的に回転させ、前記
    第1の切断ファセットが前記第2の切断ファセットに対
    してほぼ垂直になる第1の位置にまで、少なくとも前記
    第1の半導体サイドが回転し、次にその第1の位置か
    ら、前記第1の切断ファセットが前記第2の切断ファセ
    ットに対してほぼ平行になる第2の位置まで回転するも
    のであること、 を特徴とする請求項1の装置。
  5. 【請求項5】 少なくとも一つの半導体サンプル(3
    2)とともに使用する、レーザを処理する方法におい
    て、 前記半導体サンプルそれぞれは少なくとも一つの切断面
    を有し、それら切断面それぞれは、第1のサイドとその
    切断面に対して反対側の第2のサイドとを有し、 前記方法は、 少なくとも一つの保持機構で、前記半導体サンプルの第
    1および第2のサイドの少なくとも一方を保持する保持
    ステップと、 前記第1および第2のサイドが相対的に、そしてそれぞ
    れに対応する切断面に対して回転し、それによって前記
    半導体サンプルが前記切断面に沿って切断され、第1の
    切断ファセット(156)を有する第1の半導体バー
    (66)および第2の切断ファセット(158)を有す
    る第2の半導体バー(68)を形成し、前記第1および
    第2の半導体バーをさらに動かすことなく前記第1およ
    び第2のファセットの上にコーティングが形成されるよ
    うに、第1および第2のファセットが配置されるように
    する回転ステップと、 を有することを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 前記回転ステップはさらに、 前記半導体サンプルの第1のサイドを前記半導体サンプ
    ルの第2のサイドに対して相対的に第1の位置にまで回
    転し、それによって前記半導体サンプルが、前記切断面
    に沿って切断されるようにするステップと、 そのステップの後に、前記第1の半導体バーを前記第2
    の半導体バーに対して相対的に第2の位置にまで回転
    し、それによって、前記第1および第2の切断ファセッ
    トが互いにほぼ平行になるような位置に第1および第2
    の半導体バーがくるようにするステップと、 を有すること、を特徴とする請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 前記保持機構はさらに、 前記フレームと回転可能に接続され前記半導体サンプル
    の第1のサイドを保持する第1の保持機構と、 前記フレームと回転可能に接続され前記半導体サンプル
    の第2のサイドを保持する第2の保持機構と、 を有し、 前記回転ステップはさらに、 前記第1の保持機構を第1の回転軸のまわりに第1の方
    向に回転するステップと、 前記第2の保持機構を、前記第1の回転軸とほぼ平行な
    第2の回転軸のまわりに、前記第1の方向と反対の第2
    の方向に回転するステップと、 を有すること、を特徴とする請求項5の方法。
  8. 【請求項8】 前記回転ステップは、1.00秒以内
    に、前記半導体サンプルを切断し、前記第1および第2
    の半導体バーの位置決めをするものであること、を特徴
    とする請求項5の方法。
  9. 【請求項9】 前記保持ステップの後でかつ前記回転ス
    テップの前に、前記保持機構および前記半導体サンプル
    を、少なくとも約10ー7torrの高真空環境内に置くステ
    ップをさらに有すること、を特徴とする請求項5の方
    法。
  10. 【請求項10】 前記回転ステップの前に、 前記保持機構および前記半導体サンプルを真空処理チャ
    ンバ内に置くステップと、 その処理チャンバ内にコーティング材料を導入するステ
    ップと、 を有すること、を特徴とする請求項5の方法。
JP25115596A 1995-10-30 1996-09-24 半導体バー切断による半導体レーザ用の半導体ファセット製造のための装置および方法 Expired - Fee Related JP3168252B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US549897 1990-07-09
US08/549,897 US5719077A (en) 1995-10-30 1995-10-30 Fixture and method for laser fabrication by in-situ cleaving of semiconductor bars

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09134894A true JPH09134894A (ja) 1997-05-20
JP3168252B2 JP3168252B2 (ja) 2001-05-21

Family

ID=24194824

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25115596A Expired - Fee Related JP3168252B2 (ja) 1995-10-30 1996-09-24 半導体バー切断による半導体レーザ用の半導体ファセット製造のための装置および方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5719077A (ja)
EP (1) EP0771628B1 (ja)
JP (1) JP3168252B2 (ja)
DE (1) DE69609691T2 (ja)
TW (1) TW296501B (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6045321A (en) * 1998-03-23 2000-04-04 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for transporting laser bars
US6386533B1 (en) 1998-05-01 2002-05-14 Agere Systems Guardian Corp. Laser processing fixture
US5989932A (en) * 1998-07-28 1999-11-23 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for retaining and releasing laser bars during a facet coating operation
US6102267A (en) * 1998-12-10 2000-08-15 Lucent Technologies, Inc. Method and apparatus for non-contact pulsating jet cleaving of a semiconductor material
US6274458B1 (en) 1999-07-07 2001-08-14 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Method of gas cleaving a semiconductor product
US6734453B2 (en) 2000-08-08 2004-05-11 Translucent Photonics, Inc. Devices with optical gain in silicon
US6451120B1 (en) * 2000-09-21 2002-09-17 Adc Telecommunications, Inc. Apparatus and method for batch processing semiconductor substrates in making semiconductor lasers
US7483212B2 (en) * 2006-10-11 2009-01-27 Rensselaer Polytechnic Institute Optical thin film, semiconductor light emitting device having the same and methods of fabricating the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5480070A (en) * 1977-12-08 1979-06-26 Toshiba Corp Cleaving device for single-crystal plate
JPH01152786A (ja) * 1987-12-10 1989-06-15 Nec Corp 半導体レーザウェハの劈開装置
EP0416190B1 (en) * 1989-09-07 1994-06-01 International Business Machines Corporation Method for mirror passivation of semiconductor laser diodes
US5144634A (en) * 1989-09-07 1992-09-01 International Business Machines Corporation Method for mirror passivation of semiconductor laser diodes
EP0457998B1 (en) * 1990-05-25 1994-01-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for batch cleaving semiconductor wafers and for coating the cleaved facets
JPH0474606A (ja) * 1990-07-18 1992-03-10 Mitsubishi Kasei Polytec Co 劈開加工方法
JPH04294589A (ja) * 1991-03-25 1992-10-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導体レーザ型デバイスのへき開面コーティング方法
US5154333A (en) * 1991-10-30 1992-10-13 International Business Machines Corporation Jaw cleaving device
US5391036A (en) * 1993-03-15 1995-02-21 International Business Machines Corporation Magnetic transfer device

Also Published As

Publication number Publication date
TW296501B (en) 1997-01-21
JP3168252B2 (ja) 2001-05-21
EP0771628A2 (en) 1997-05-07
DE69609691T2 (de) 2001-03-29
EP0771628B1 (en) 2000-08-09
US5719077A (en) 1998-02-17
DE69609691D1 (de) 2000-09-14
EP0771628A3 (en) 1998-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4531809A (en) Optical waveguide coupling device
JPH09134894A (ja) 半導体バー切断によるレーザ製造のための装置および方法
US6915046B2 (en) Optical systems comprising curved MEMs mirrors and methods for making same
US4531054A (en) Wavefront light beam splitter
GB2275787A (en) Silicon micro-mirror unit
FR2767388A1 (fr) Module de matrice de fibres optiques utilisant un soudage et son procede de fabrication
US7130098B2 (en) Silicon wafer based macroscopic mirror for wide angle scanning applications
FR2565700A1 (fr) Procede et appareil de fabrication de composants optiques
US5391036A (en) Magnetic transfer device
EP0961151B1 (fr) Actionneur optique permettant d'amener un faisceau de lumière incidente sur une surface fixe extérieure audit actionneur
US10948653B2 (en) Apparatus for bonding wafers and an optically-transparent thin film made from the same
JPH05337672A (ja) レーザ反射ミラー
KR100459880B1 (ko) 펄스파레이저박막제조장치용타겟고정장치
US7087447B2 (en) Method for fabricating zig-zag slabs for solid state lasers
US5446755A (en) Laser ablation apparatus
JPS6328859A (ja) 蒸着装置
JP2000180645A (ja) 光導波路素子の光接続端面の形成方法
JPH0483866A (ja) レーザ蒸着装置
JP2943789B1 (ja) 光ファイバカッタ
JPS6366985A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPH05290993A (ja) レーザプラズマx線源
JPH01134322A (ja) プリスムの装着装置
JPS63236002A (ja) 光フアイバ−切断方法
JPS6152622A (ja) エネルギ光スイツチ
AU2003229118B2 (en) Solid state UV laser

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080309

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090309

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100309

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110309

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120309

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130309

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140309

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees