JPH11204463A - Semiconductor chip cutting-off method - Google Patents

Semiconductor chip cutting-off method

Info

Publication number
JPH11204463A
JPH11204463A JP517098A JP517098A JPH11204463A JP H11204463 A JPH11204463 A JP H11204463A JP 517098 A JP517098 A JP 517098A JP 517098 A JP517098 A JP 517098A JP H11204463 A JPH11204463 A JP H11204463A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
semiconductor element
wafer
semiconductor device
bottom line
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.)
Withdrawn
Application number
JP517098A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Goto
修 後藤
Masakatsu Kasagi
昌克 笠置
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP517098A priority Critical patent/JPH11204463A/en
Publication of JPH11204463A publication Critical patent/JPH11204463A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Weting (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form an etching groove so as to provide correct controllability and high reproducibility. SOLUTION: In cutting off a laser semiconductor chip formed on the surface of a wafer 10, a V-shaped groove 100 is formed as a cutting marker on the upper surface of the laser semiconductor chip by etching so that each of bottom lines 112, 122, 132, 142 and 152 viewed from right above the V-shaped groove is parallel to the direction in which the wafer, and the laser semiconductor chip is cut along the V-shaped groove by cleaving.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ウエハ上に形成
された半導体素子の切り出し方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for cutting out a semiconductor device formed on a wafer.

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の半導体素子の切り出し方法は、
ウインドウ構造を有するレーザ半導体素子について、例
えば文献:特願平9−33075号に開示されている。
この文献に開示された方法によれば、半導体素子の領域
外にエッチング溝を形成して、このエッチング溝を利用
して劈開により半導体素子を切り出すようにしている。
そして、このエッチング溝は、ウエハのオリエンテーシ
ョンフラットに対して平行に形成されている。
2. Description of the Related Art A method for cutting out a semiconductor element of this kind is as follows.
A laser semiconductor element having a window structure is disclosed in, for example, a document: Japanese Patent Application No. 9-33075.
According to the method disclosed in this document, an etching groove is formed outside a region of a semiconductor element, and a semiconductor element is cut out by cleavage using the etching groove.
The etching groove is formed parallel to the orientation flat of the wafer.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この文
献に記載された半導体素子の切り出し方法では、次のよ
うな問題点がある。先ず、エッチング溝の断面形状はU
字状であって、その溝の底部は約10μmの幅の平坦部
を有している。このエッチング溝を利用して劈開させる
と、約10μmの平坦部のどこで割れるか定かでない。
また、ウインドウ構造を有するレーザ半導体素子では、
このウインドウ部の膜厚が厚いと様々な問題を生じる。
すなわち、ウインドウ部の膜厚が厚いと、レーザ光がウ
インドウ部から射出するまでのレーザ光の散乱ロスが大
きくなる。そのため、十分な出力のレーザ光が得られな
くなる。その他に、レーザ光のフィールドパターンが変
形するなどの支障も生じる。よって、ウインドウ部分の
膜厚は、ミクロンオーダーである場合、薄ければ薄いほ
ど好ましい。
However, the method for cutting out a semiconductor device described in this document has the following problems. First, the sectional shape of the etching groove is U
The bottom of the groove has a flat portion with a width of about 10 μm. When cleaving is performed using this etching groove, it is not clear where a flat portion of about 10 μm is broken.
In a laser semiconductor device having a window structure,
If the thickness of the window portion is large, various problems occur.
That is, when the thickness of the window portion is large, the scattering loss of the laser light until the laser light is emitted from the window portion increases. Therefore, a laser beam with a sufficient output cannot be obtained. In addition, problems such as deformation of the field pattern of the laser beam occur. Therefore, when the thickness of the window portion is on the order of microns, the thinner the film, the better.

【0004】したがって、約10μmの範囲で劈開位置
に誤差を生じてウインドウ部の膜厚が変化するので、こ
の切り出し方法では実用上、切り出しの制御性と再現性
に問題がある。
Therefore, an error occurs in the cleavage position in the range of about 10 μm, and the film thickness of the window changes, so that this cutting method has problems in controllability and reproducibility of cutting in practical use.

【0005】そこで、半導体素子、好ましくは、ウイン
ドウ構造を有するレーザ半導体素子の切り出しに当たっ
て、正確な制御性と高い再現性を有する切り出し方法の
出現が望まれていた。
Therefore, in cutting out a semiconductor device, preferably a laser semiconductor device having a window structure, there has been a demand for an appearance of a cutting method having accurate controllability and high reproducibility.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明によれば、ウエハに形成された半導体素子
を切り出しするに当たり、半導体素子の上面に切り出し
用のマーカとしてV溝を、V溝の真上から見た底線部が
前記ウエハの劈開しやすい方向と平行になるように、エ
ッチング形成し、V溝に沿って半導体素子を劈開するこ
と特徴とする。
According to the present invention, a semiconductor device formed on a wafer is cut out by forming a V-groove on the upper surface of the semiconductor device as a cut-out marker. Is formed by etching so that the bottom line portion viewed from directly above is parallel to the direction in which the wafer is easily cleaved, and the semiconductor element is cleaved along the V-groove.

【0007】このように構成すれば、V溝の底部は尖端
状になっており、かつこの底部の延在方向がウエハの劈
開しやすい方向と一致しているので、切り出し時の割れ
始めの位置はV溝の底部の尖端の位置となる。従って、
エッチング溝の底部がU字状である従来の場合と比べ
て、割れ始めの位置を正確に制御できると共に、高い再
現性も確保できる。
With this configuration, the bottom of the V-groove is pointed, and the extending direction of the bottom coincides with the direction in which the wafer is easily cleaved. Is the position of the point at the bottom of the V-groove. Therefore,
Compared to the conventional case where the bottom of the etching groove has a U-shape, the position at which cracks start can be controlled more accurately, and high reproducibility can be secured.

【0008】この発明の実施に当たり、好ましくは、V
溝の真上から見た底線部の延在方向は、ウエハのオリエ
ンテーションフラットに対して平行または直角の方向で
あるのが良い。
In practicing the present invention, preferably, V
The extending direction of the bottom line viewed from directly above the groove is preferably a direction parallel or perpendicular to the orientation flat of the wafer.

【0009】このように構成すれば、そのウエハの劈開
線と半導体素子の切り出し予定線とが平行または直角に
なるので、切り出し予定線通りに正確かつ確実に、半導
体素子を切り出すことができる。
According to this structure, the cleavage line of the wafer and the planned cutting line of the semiconductor element are parallel or perpendicular to each other, so that the semiconductor element can be cut accurately and reliably along the planned cutting line.

【0010】また、この発明の実施に当たり、好適に
は、V溝は、半導体素子の領域と半導体素子外の領域と
に亘り設けられていて、この半導体素子領域では、半導
体素子の性能を損なわない切り込み深さに形成され、お
よび半導体素子外の領域では、V溝を劈開しやすい切り
込み深さに形成してあり、および半導体素子の領域のV
溝の底線部と半導体素子外の領域のV溝の底線部の延在
方向には、これらV溝の底線部は同一直線上にあること
が望ましい。
In practicing the present invention, preferably, the V-groove is provided over a region of the semiconductor element and a region outside the semiconductor element, and the performance of the semiconductor element is not impaired in the semiconductor element region. The V-groove is formed at a notch depth at which the V-groove is easily cleaved.
In the extending direction of the bottom line portion of the groove and the bottom line portion of the V groove in a region outside the semiconductor element, it is desirable that the bottom line portions of these V grooves are on the same straight line.

【0011】このように半導体素子の性能を損なわない
切り込み深さになるようにV溝を形成してあるので、V
溝の切り込み深さが半導体素子の性能に重要な働きをな
す層にまで達することはない。よって、エッチング溶液
のエッチング作用によって、重要な層がダメージを受け
たり、汚染されたりすることはない。しかも、浅い切り
込み深さの溝の底線部と深い切り込み深さの溝の底線部
を同一直線上に形成してあるので、深い切り込み深さの
溝、すなわち幅の広い溝を目印にマスク合わせをすれ
ば、従来は細線のため困難だった狭い幅の溝のマスク合
わせは不要となる。また、劈開し易いようにするため
に、溝の切り込み深さを深くする必要がある。そのため
には、この発明の場合、V溝の幅を広くすれば可能であ
る。
Since the V-groove is formed so as to have a cutting depth which does not impair the performance of the semiconductor element,
The cut depth of the groove does not reach the layer that plays an important role in the performance of the semiconductor device. Therefore, the important layer is not damaged or contaminated by the etching action of the etching solution. In addition, since the bottom line of the groove with a shallow depth of cut and the bottom line of the groove with a deep depth of cut are formed on the same straight line, it is necessary to align the mask with the groove with a deep depth of cut, that is, the wide groove. This eliminates the need for mask alignment of narrow width grooves, which was conventionally difficult due to fine lines. Further, in order to facilitate cleavage, it is necessary to increase the cut depth of the groove. To achieve this, in the case of the present invention, it is possible to increase the width of the V-groove.

【0012】また、この発明の実施に当たり、V溝は、
半導体素子外の領域に設けられていて、半導体素子外の
領域の少なくとも1つのV溝の底線部は、少なくとも1
つのV溝の底線部の延在方向には、同一直線上に形成し
てあるのが好適である。
In the embodiment of the present invention, the V-groove
The bottom line portion of at least one V groove in the region outside the semiconductor element is provided in at least one region outside the semiconductor device.
It is preferable that the two V-grooves are formed on the same straight line in the extending direction of the bottom line portion.

【0013】このように構成すれば、半導体素子領域で
V溝を形成しなくても、劈開の際、先に深い切り込み溝
が割れ、その後に連鎖的に切り込み溝のない部分が同一
直線上で割れる。この結果、半導体素子の領域にV溝が
なくても正確に切り出しができる。よって、半導体素子
の重要な層に達しないようにV溝の深さを定める手間が
不要となる。
According to this structure, even if a V-groove is not formed in the semiconductor element region, a deep cut groove is first cracked at the time of cleavage, and a portion having no cut groove is subsequently formed on the same straight line. Crack. As a result, accurate cutting can be performed even if there is no V groove in the region of the semiconductor element. Therefore, it is not necessary to set the depth of the V-groove so as not to reach an important layer of the semiconductor element.

【0014】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、ウエハをInP系材料で形成する場合には、V溝を
塩酸対リン酸の混合比率が4対1のエッチャントを用い
て形成するのが良い。
In practicing the present invention, when the wafer is formed of an InP-based material, the V-groove is preferably formed using an etchant having a mixing ratio of hydrochloric acid to phosphoric acid of 4: 1. .

【0015】このように構成すれば、所定のV溝を確実
に作ることができる。
With this configuration, a predetermined V groove can be reliably formed.

【0016】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、ウエハをGaAs系材料で形成する場合には、V溝
を塩酸とリン酸の混合系のエッチャント、あるいは硫酸
系のエッチャントを用いて形成するのが良い。
In practicing the present invention, preferably, when the wafer is formed of a GaAs-based material, the V-groove is formed by using a mixed etchant of hydrochloric acid and phosphoric acid or a sulfuric acid-based etchant. Is good.

【0017】このように構成すれば、所定のV溝を確実
に作ることができる。
With this configuration, a predetermined V groove can be reliably formed.

【0018】また、この発明の実施に当たり、半導体素
子をウインドウ構造を有するレーザ半導体素子とするの
が良い。
In practicing the present invention, it is preferable that the semiconductor device is a laser semiconductor device having a window structure.

【0019】このように構成すれば、レーザ半導体素子
のウインドウ部の膜厚を可能な限り薄くかつ高精度に形
成することができる。
With this configuration, the thickness of the window portion of the laser semiconductor element can be formed as thin as possible and with high precision.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、図を参照して、この発明の
実施の形態につき説明する。なお、図中、各構成成分の
大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる
程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明
する数値的条件は単なる例示にすぎないことを理解され
たい。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the size, shape, and arrangement of each component are only schematically shown to an extent that the present invention can be understood, and numerical conditions described below are merely examples. Please understand that.

【0021】この発明は、ウエハ10に形成された半導
体素子の切り出しをV溝を用いて行う半導体素子の切り
出し方法である。
The present invention is a method for cutting out semiconductor elements formed on the wafer 10 by using V-grooves.

【0022】特に、この発明は、半導体素子の好適例と
して、例えばウエハの表面上に形成されたウインドウ構
造を有するレーザ半導体素子を例に説明する。なお、こ
の発明のV溝による切り出し方法は、レーザ半導体素子
に限らず、ウエハに形成された、あらゆる種類の半導体
素子に適用できる。
In particular, the present invention will be described by taking a laser semiconductor device having a window structure formed on the surface of a wafer as a preferred example of a semiconductor device. Note that the cutting method using the V-groove of the present invention is not limited to the laser semiconductor element, and can be applied to all kinds of semiconductor elements formed on a wafer.

【0023】この発明の実施の形態につき説明するに先
だって、V溝について実施された劈開実験の結果につい
て述べる。
Before describing the embodiment of the present invention, the results of a cleavage experiment performed on a V-groove will be described.

【0024】先ず、この劈開実験で使用したV溝の構成
につき説明する。図1はV溝の構成図である。
First, the configuration of the V-groove used in this cleavage experiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a V-groove.

【0025】図1(A)は、この発明のV溝を上面から
見た場合の顕微鏡写真の模写図である。なお、図1
(A)における斜線部分は、V溝以外のウエハの平坦部
を示している。
FIG. 1A is a schematic view of a microscope photograph when the V-groove of the present invention is viewed from above. FIG.
The hatched portion in (A) indicates a flat portion of the wafer other than the V groove.

【0026】この図は、ノマルスキー型顕微鏡を用いて
倍率486倍でV溝を拡大した顕微鏡写真を示してい
る。図面上の矢印は、〈110〉と〈−110〉を示し
ている。尚、〈−110〉はミラー指数の(−110)
面の垂直ベクトルを示していて、〈−110〉の−1は
1バーを表している。この表記方法は、以下統一して用
いる。なお、理解を助けるために、参考として図5にお
いて、ウエハの一結晶面であるオリエンテーションフラ
ット(以下、オリフラという。)とミラー指数との関係
について図示してある。
This figure shows a micrograph in which the V-groove is enlarged at a magnification of 486 times using a Nomarski microscope. Arrows on the drawing indicate <110> and <−110>. Note that <−110> is the Miller index (−110).
The vertical vector of the plane is shown, and −1 of <−110> represents one bar. This notation method will be used hereinafter. To facilitate understanding, FIG. 5 shows a relationship between an orientation flat (hereinafter, referred to as an orientation flat), which is one crystal plane of the wafer, and a Miller index, for reference.

【0027】図1(B)は、図1(A)の一部D−D線
上に沿って切り取った断面を示す顕微鏡写真の模写図で
ある。また、図1(C)は、斜め上方から見た、ウエハ
10の表面に形成されたV溝100の拡大斜視図であ
る。なお、図1(C)における斜線部分は、V溝100
を示している。このV溝100は、図1(A)、図1
(B)および図1(C)に示すように、幅の広いV溝1
10と、隣接領域120と、幅の狭いV溝130と、隣
接領域140と、V溝110と同じ幅のV溝150とか
ら構成される。
FIG. 1B is a microphotograph showing a cross section taken along a line DD of FIG. 1A. FIG. 1C is an enlarged perspective view of a V-groove 100 formed on the surface of the wafer 10 as viewed obliquely from above. Note that the hatched portion in FIG.
Is shown. This V-groove 100 is shown in FIGS.
As shown in FIG. 1B and FIG.
10, an adjacent region 120, a narrow V groove 130, an adjacent region 140, and a V groove 150 having the same width as the V groove 110.

【0028】幅の広いV溝110は、(001)面に対
する所定の傾斜角度θを有する2つの斜面部114(図
1では一方の斜面部)と底線部112とから構成され
る。この傾斜角度θは、ウエハ材料とエッチャントの組
み合わせで一律に定まる。隣接領域120は、底線部1
22と2つの斜面部124とから構成される。幅の狭い
V溝130は、底線部132と(001)面に対する所
定の傾斜角度θを有する2つの斜面部134とから構成
される。隣接領域140は、底線部142と、2つの斜
面部144とから構成される。幅の広いV溝150は、
底線部152と、(001)面に対する所定の傾斜角度
θを有する2つの斜面部154とから構成される。
The wide V-groove 110 is composed of two slopes 114 (one slope in FIG. 1) having a predetermined inclination angle θ with respect to the (001) plane and a bottom line 112. The inclination angle θ is uniformly determined by the combination of the wafer material and the etchant. The adjacent area 120 is the bottom line 1
22 and two slopes 124. The narrow V-groove 130 includes a bottom line 132 and two slopes 134 having a predetermined inclination angle θ with respect to the (001) plane. The adjacent region 140 includes a bottom line portion 142 and two slope portions 144. The wide V-groove 150
It comprises a bottom line portion 152 and two slope portions 154 having a predetermined inclination angle θ with respect to the (001) plane.

【0029】ここで、底線部112,122,132,
142,152とは、V溝100を構成する2つ斜面部
の合致する直線部、すなわちV溝100の谷底部を形成
する直線部を意味する。V溝100の底部に形成される
底線部112,122,132,142,152は、V
溝の真上から見た場合は、同一直線上にある。しかし、
この底線部112,122,132,142,152を
真横方向あるいは斜め上方から見た場合は、同一直線上
にない。したがって、V溝100の真上から見た底線部
は、ウエハの劈開し易い方向と平行あるいは直角なら
ば、ウエハ10の劈開しやすい同一ライン上にあること
になる。
Here, the bottom lines 112, 122, 132,
Reference numerals 142 and 152 mean a straight line portion where the two slopes forming the V-shaped groove 100 coincide with each other, that is, a straight line portion forming the bottom of the V-shaped groove 100. The bottom line portions 112, 122, 132, 142, 152 formed at the bottom of the V-groove 100
When viewed from directly above the groove, they are on the same straight line. But,
When the bottom lines 112, 122, 132, 142, and 152 are viewed from the side or from diagonally above, they are not on the same straight line. Therefore, if the bottom line viewed from directly above the V-groove 100 is parallel or perpendicular to the direction in which the wafer is easily cleaved, the bottom line is on the same line in which the wafer 10 is easily cleaved.

【0030】また、隣接領域120,140とは、幅の
広いV溝と幅の狭いV溝との繋ぎ目にエッチングにより
形成されたファセット(facet )、すなわち一結晶面で
ある。
The adjacent regions 120 and 140 are facets formed by etching at the joint between the wide V-groove and the narrow V-groove, that is, a single crystal plane.

【0031】次に、図2、図3(A)〜(D)および図
4(A)〜(D)を参照して、マスクパターン14を用
いたV溝100をウエハ10上に形成する方法につき説
明する。
Next, with reference to FIGS. 2, 3A to 4D and 4A to 4D, a method of forming a V groove 100 on the wafer 10 using the mask pattern 14 will be described. Will be described.

【0032】図2は、ウエハ10上にフォトリソエッチ
ングでV溝100を形成するためのマスクパターン14
を示す図である。このマスクパターン14は、図2に示
すように、幅の広い(W2)マスク部14aと、幅の狭
い(W1)マスク部14bと、このマスク部14aと同
じ幅(W2)のマスク部14cとから構成される。幅の
狭い(W1)マスク部14bは、後述する半導体素子の
領域に設けるV溝を形成するためのマスク部である。一
方、幅の広い(W2)マスク部14aと、このマスク部
14aと同じ幅(W2)のマスク部14cは、後述する
半導体素子外の領域に設けるV溝100を形成するため
のマスク部である。なお、図2における斜線部分は、マ
スクパターン14を示している。
FIG. 2 shows a mask pattern 14 for forming a V-groove 100 on the wafer 10 by photolithographic etching.
FIG. As shown in FIG. 2, the mask pattern 14 includes a wide (W2) mask portion 14a, a narrow (W1) mask portion 14b, and a mask portion 14c having the same width (W2) as the mask portion 14a. Consists of The narrow (W1) mask portion 14b is a mask portion for forming a V groove provided in a region of a semiconductor element described later. On the other hand, the wide (W2) mask portion 14a and the mask portion 14c having the same width (W2) as the mask portion 14a are mask portions for forming a V groove 100 provided in a region outside the semiconductor element described later. . The hatched portions in FIG. 2 indicate the mask patterns 14.

【0033】図3(A)〜(D)は、図2のB−B線に
沿って切り取った断面におけるV溝を形成するプロセス
を示す図である。
FIGS. 3A to 3D are views showing a process of forming a V-groove in a cross section taken along the line BB of FIG.

【0034】図4(A)〜(D)は、図2のC−C線に
沿って切り取った断面におけるV溝を形成するプロセス
を示す図である。
FIGS. 4A to 4D are views showing a process of forming a V-groove in a cross section taken along the line CC of FIG.

【0035】図2,図3(A)〜(D)および図4
(A)〜(D)において、例えば厚さ450μmのIn
P系材料のウエハ10上にCVD法(熱CVD法、プラ
ズマCVD法、光CVD法等)により絶縁膜12(Si
34 膜あるいはSiO2 膜等)を形成する。この後、
この絶縁膜12上にレジスト膜11を塗布する。ここ
で、絶縁膜12上にレジスト膜11を塗布する理由は、
レジスト膜をマスクにしてウエハをエッチングした場合
に、エッチャントによるレジスト膜の剥離を防ぐためで
ある。酸に強いレジストであれば、直接エッチングする
ことも可能であると考えられる。しかし、この場合、特
に幅の狭い部分を有するマスクパターン14を用いるの
で、エッチャントにより幅の狭い部分のレジスト膜が剥
がれ易いからである。よって、ここでは、絶縁膜をマス
クにしてウエハをエッチングする方法を用いている。
FIGS. 2, 3A-3D and FIG.
In (A) to (D), for example, In having a thickness of 450 μm is used.
An insulating film 12 (Si) is formed on a wafer 10 made of a P-based material by a CVD method (a thermal CVD method, a plasma CVD method, an optical CVD method, etc.).
3 N 4 film or SiO 2 film). After this,
A resist film 11 is applied on the insulating film 12. Here, the reason for applying the resist film 11 on the insulating film 12 is as follows.
This is to prevent the peeling of the resist film due to the etchant when the wafer is etched using the resist film as a mask. It is considered that direct etching is possible if the resist is strong against acid. However, in this case, since the mask pattern 14 having a particularly narrow portion is used, the resist film in the narrow portion is easily peeled off by the etchant. Therefore, here, a method of etching a wafer using an insulating film as a mask is used.

【0036】このレジスト膜11上に図2に示すマスク
パターン14を被せる(図3(A)および図4
(A))。なお、このマスクパターン14は、一枚の石
英ガラスにCrメタルをスパッタによって付着させて光
が透過しない領域(図2の斜線部)を形成してある。ま
たCrメタルが付着していない部分は光を透過する。つ
いで、フォトリソグラフィによりレジスト膜11上にマ
スクパターン14を介して紫外線を照射する。ついで、
感光して可溶性となったレジスト膜11を除去する(図
3(B)および図4(B))。続いて、非感光で残った
レジスト膜11をマスクとしてフッ酸(HF)あるいは
バッファードフッ酸(BHF)を用いて絶縁膜12をエ
ッチングし、絶縁膜12にマスクパターンを転写する
(図3(C)および図4(C))。この後、レジスト膜
11を有機溶剤等で剥離すると、図2のパターンによる
絶縁膜12上への転写が完了する。そして、V溝100
の形成に必要な、ウエハ材料に応じて定まるエッチャン
ト、ここでは塩酸対リン酸の混合比が4対1なるエッチ
ャントを用いて20℃で、このウエハ10をウエットエ
ッチングする。すると、エッチャントによりマスキング
されていないウエハ10がエッチングされてウエハ10
上にV溝100が形成される(図3(D)および図4
(D))。
A mask pattern 14 shown in FIG. 2 is put on the resist film 11 (FIG. 3A and FIG. 4).
(A)). The mask pattern 14 is formed by attaching a Cr metal to one piece of quartz glass by sputtering to form a region through which light does not pass (a hatched portion in FIG. 2). Further, light is transmitted through the portion where the Cr metal is not attached. Next, ultraviolet rays are irradiated on the resist film 11 through the mask pattern 14 by photolithography. Then
The resist film 11 that has become soluble upon exposure to light is removed (FIGS. 3B and 4B). Subsequently, the insulating film 12 is etched using hydrofluoric acid (HF) or buffered hydrofluoric acid (BHF) using the resist film 11 remaining as a mask as a mask, and a mask pattern is transferred to the insulating film 12 (FIG. C) and FIG. 4 (C)). Thereafter, when the resist film 11 is peeled off with an organic solvent or the like, the transfer onto the insulating film 12 by the pattern of FIG. 2 is completed. And V-groove 100
The wafer 10 is wet-etched at 20 ° C. using an etchant required for forming the wafer, which is determined according to the material of the wafer, in this case, the mixture ratio of hydrochloric acid to phosphoric acid is 4: 1. Then, the unmasked wafer 10 is etched by the etchant, and the wafer 10
V-groove 100 is formed thereon (FIGS. 3D and 4).
(D)).

【0037】次に、このようなV溝の形成方法を用いて
形成したウエハに対して次のような劈開実験を行った。
Next, the following cleavage experiment was performed on a wafer formed by using such a V-groove forming method.

【0038】この実験では、V溝の広い方の幅W2(図
1(A)参照)が500μm,200μm,100μm
および50μmである場合について、これらウエハを割
るように手で力を加えた。その結果、いずれの場合も、
図5のようにV溝の底線部から綺麗に割れた。図5は、
図1(A)の(−110)面を示す図であって、V溝の
底線部に沿って綺麗に劈開して2つに割れたウエハ10
a,10bを示す図である。この図は、図1(A)およ
び図1(B)に同じくノマルスキー型顕微鏡を用いた顕
微鏡写真の模写図であって、倍率124倍で拡大したV
溝の模写図であり、斜線部分は(−110)面を示す。
また、図5中、20fおよび20gは、1つのV溝の底
部の底線部20eが割れて、各切片10aおよび10b
の底線部に対応する点をそれぞれ示す。また、10a−
1および10b−1は、各切片10aおよび10bの割
れて出来た割れ線すなわち端縁である。この端縁は、実
質的に凹凸のない綺麗な直線状の割れ線となっている。
In this experiment, the wider width W2 of the V-groove (see FIG. 1A) was 500 μm, 200 μm, and 100 μm.
And for the case of 50 μm, force was applied by hand to break these wafers. As a result, in each case,
As shown in FIG. 5, it was cleanly broken from the bottom line of the V groove. FIG.
FIG. 2 is a view showing a (−110) plane of FIG. 1A, wherein the wafer 10 is cleaved cleanly along a bottom line portion of a V-shaped groove and split into two;
It is a figure showing a and 10b. This figure is a simulated microphotograph of the same Nomarski microscope shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B).
It is a mimetic diagram of a groove, and a shaded portion shows a (-110) plane.
In addition, in FIG. 5, 20f and 20g show that each of the sections 10a and 10b
The points corresponding to the bottom lines of are shown. Also, 10a-
Reference numerals 1 and 10b-1 denote crack lines or edges formed by breaking the sections 10a and 10b. This edge is a clean linear crack line having substantially no irregularities.

【0039】したがって、この実験の結果、図1
(A),図1(B),図1(C)および図5から以下の
ことが分かった。
Therefore, as a result of this experiment, FIG.
(A), FIG. 1 (B), FIG. 1 (C) and FIG. 5 reveal the following.

【0040】(1)この塩酸とリン酸の混合系のエッチ
ャントをInP系材料に用いると常に一定の形状のV溝
が形成される。したがって、この場合のV溝の幅Wとエ
ッチング深さDとの関係は、V溝の斜面部が(001)
面となす角度をθ(図5および図6(B)参照)とする
と、近似的に次の条件式(1)で表わすことができる。
(1) When the mixed etchant of hydrochloric acid and phosphoric acid is used as an InP-based material, a V-shaped groove having a constant shape is always formed. Therefore, the relationship between the width W of the V-groove and the etching depth D in this case is such that the slope of the V-groove is (001).
Assuming that the angle between the plane and the plane is θ (see FIGS. 5 and 6B), it can be approximately expressed by the following conditional expression (1).

【0041】D=(W/2)・tanθ・・・(1) なお、InP系材料に塩酸とリン酸の混合比4:1のエ
ッチャントを適用した場合は、θ=35.3°であり、
(211)面が形成される。
D = (W / 2) · tan θ (1) When an etchant having a mixing ratio of hydrochloric acid and phosphoric acid of 4: 1 is applied to the InP-based material, θ = 35.3 °. ,
A (211) plane is formed.

【0042】(2)幅の狭いV溝のサイドエッチング
部、すなわち斜面部134の縦方向の長さは、幅の広い
V溝の斜面部114,154の縦方向の長さよりも短く
なる。すなわち、幅の狭いV溝の場合は幅に対応した斜
面部134の縦方向の長さ、すなわちV溝の底線部13
2に到達した時点でエッチングが止まる。
(2) The vertical length of the side etched portion of the narrow V-groove, ie, the slope portion 134, is shorter than the vertical length of the slope portions 114, 154 of the wide V-groove. That is, in the case of a narrow V-groove, the vertical length of the slope portion 134 corresponding to the width, that is, the bottom line portion 13 of the V-groove
Etching stops when it reaches 2.

【0043】(3)幅が異なるV溝110,130,1
50が繋がっている場合、真上から見たV溝の底線部1
12,122,132,142,152は、V溝の幅の
狭い広いとは無関係に必ず同一直線上にある。しかし、
幅が異なるV溝の複数の底線部112,122,13
2,142,152は、底線部112と底線部152の
深さが等しい点を除き、底線部の深さはそれぞれ異なっ
ている。要するに、図1(B)に示すように、隣接する
幅の異なるV溝の底線部112と132あるいは132
と152は、隣接領域120,140を介して底線部の
端部同士が互いに繋がっている。
(3) V-grooves 110, 130, 1 having different widths
When 50 is connected, the bottom line 1 of the V-groove viewed from directly above
12, 122, 132, 142, 152 are always on the same straight line regardless of the narrow width of the V-groove. But,
A plurality of bottom line portions 112, 122, 13 of V grooves having different widths
2, 142, and 152 have different bottom line portions except that the bottom line portion 112 and the bottom line portion 152 have the same depth. In short, as shown in FIG. 1B, bottom lines 112 and 132 or 132 of adjacent V-grooves having different widths.
And 152, the ends of the bottom line portion are connected to each other via the adjacent regions 120 and 140.

【0044】(4)塩酸とリン酸の混合系のエッチャン
ト、あるいは硫酸系のエッチャントをGaAs系材料に
用いると、V溝の低指数面、すなわち斜面部114,1
34,154は、(111)面となる。
(4) When a mixed etchant of hydrochloric acid and phosphoric acid or a sulfuric acid-based etchant is used for the GaAs material, the low index surface of the V-groove, ie, the slope portion 114, 1 is used.
34 and 154 are (111) planes.

【0045】<第1の実施の形態>次に、この発明の第
1の実施の形態のV溝をウインドウ構造を有するレーザ
半導体素子の切り出しに適用した場合につき説明する。
<First Embodiment> Next, a case where the V-groove according to the first embodiment of the present invention is applied to cutting of a laser semiconductor device having a window structure will be described.

【0046】図6(A)は、この発明のV溝100を、
ウインドウ構造を有するレーザ半導体素子20の切り出
しに適用した例を示す上面図であり、図6(B)は、図
6(A)のE−E線に沿って切って取った断面の切り口
を示す図である。
FIG. 6A shows a V-shaped groove 100 according to the present invention.
FIG. 6B is a top view showing an example in which the present invention is applied to cutting of the laser semiconductor element 20 having a window structure, and FIG. 6B shows a cross-section cut along line EE in FIG. FIG.

【0047】図6(B)は、このレーザ半導体素子20
が、ウエハ10の上面に、クラッド層20a、活性層2
0b、クラッド層20c、およびコンタクト層20dの
順に積層されていることを示している。さらに、このレ
ーザ半導体素子20は、2つのウインドウ部22を互い
に平行にレーザ半導体素子20内部に延在している。
FIG. 6B shows the laser semiconductor device 20.
Are provided on the upper surface of the wafer 10 with the cladding layer 20a and the active layer 2
0b, the cladding layer 20c, and the contact layer 20d in this order. Further, the laser semiconductor element 20 has two window portions 22 extending inside the laser semiconductor element 20 in parallel with each other.

【0048】なお 、図6(A)において、レーザ半導
体素子の領域のV溝方向の幅t1は、実際上、レーザ半
導体素子20の共振器長である。また、レーザ半導体素
子の領域のV溝方向に直交する方向の幅t2は、レーザ
半導体素子20のチップ幅である。また、レーザ半導体
素子の領域のV溝方向に直交する方向の幅t3は、レー
ザ半導体素子20のリッジ部の幅である。ここで、リッ
ジ部とは、レーザ半導体素子20の頂部に形成されてい
て、活性層20bへの注入電流の絞り込みおよび光の閉
じ込めを図るための凸部である。
In FIG. 6A, the width t 1 of the region of the laser semiconductor element in the V-groove direction is actually the resonator length of the laser semiconductor element 20. The width t2 of the region of the laser semiconductor element in a direction orthogonal to the V-groove direction is the chip width of the laser semiconductor element 20. Further, the width t3 of the laser semiconductor element region in a direction orthogonal to the V-groove direction is the width of the ridge portion of the laser semiconductor element 20. Here, the ridge portion is a convex portion formed on the top of the laser semiconductor element 20 for narrowing the injection current into the active layer 20b and confining light.

【0049】図7は、ウエハの一結晶面であるオリフラ
をミラー指数で示した図およびウエハのオリフラとの関
係を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram showing an orientation flat, which is a single crystal plane of a wafer, by a Miller index and a view for explaining the relationship with the orientation flat of the wafer.

【0050】ここでは、ウエハ10の材料として、Ga
As系材料の例につき説明する。そして、このウエハ1
0の表面上にレーザ半導体素子20を積層形成してあ
る。このレーザ半導体素子20の上面、特にウインドウ
部22の上面に切り出し用のマーカとしてV溝100を
エッチング形成する。このV溝100の真上から見た底
線部112,122,132,142,152がウエハ
の劈開しやすい方向と平行になるように、このエッチン
グを行う。このエッチング形成において用いられるエッ
チャントは、塩酸とリン酸の混合系のエッチャント、あ
るいは硫酸系のエッチャントである。なお、このエッチ
ャントをGaAs系材料のウエハ10に用いた場合、V
溝100を構成する低指数面は(111)面となる。
Here, the material of the wafer 10 is Ga
An example of an As-based material will be described. And this wafer 1
The laser semiconductor element 20 is formed on the surface of the laser diode 0. A V-groove 100 is formed by etching on the upper surface of the laser semiconductor element 20, particularly on the upper surface of the window 22, as a marker for cutting out. This etching is performed so that the bottom line portions 112, 122, 132, 142, and 152 viewed from directly above the V-groove 100 are parallel to the direction in which the wafer is easily cleaved. The etchant used in this etching is a mixed etchant of hydrochloric acid and phosphoric acid, or a sulfuric acid-based etchant. When this etchant is used for a wafer 10 of a GaAs material, V
The low index plane constituting the groove 100 is the (111) plane.

【0051】この場合、ウエハ10の劈開しやすい方向
は、ウエハ10の劈開基準線であるオリフラ10cに対
し、例えば平行あるいは直角の方向に相当する。オリフ
ラと平行あるいは直角の方向は、結晶構造上、劈開しや
すい。よって、例えばレーザ半導体素子をウエハの表面
に積層する際には、レーザ半導体素子20の予定切り出
し線L1,L2(図6(A))をオリフラ10cに対し
て、例えば平行あるいは直角の方向になるようにする必
要がある。そして、レーザ半導体素子20の予定切り出
し線L1,L2上に、例えばGaAs系材料からなるウ
エハ10上にCVD法により絶縁膜12を形成する。こ
の後、この絶縁膜12上にレジスト膜11を塗布する。
そして、このレジスト膜11の上にマスクパターン14
(図2)を被せて、マスク合わせする(図3(A)およ
び図4(A))。以下、V溝形成のプロセスについては
既に説明してあるので省略する。
In this case, the direction in which the wafer 10 is easily cleaved corresponds to, for example, a direction parallel or perpendicular to the orientation flat 10c, which is a cleavage reference line of the wafer 10. The direction parallel or perpendicular to the orientation flat is easily cleaved due to the crystal structure. Therefore, for example, when laminating the laser semiconductor element on the surface of the wafer, the planned cut lines L1 and L2 (FIG. 6A) of the laser semiconductor element 20 are, for example, parallel or perpendicular to the orientation flat 10c. You need to do that. Then, the insulating film 12 is formed on the wafer 10 made of, for example, a GaAs material on the predetermined cut lines L1 and L2 of the laser semiconductor element 20 by the CVD method. Thereafter, a resist film 11 is applied on the insulating film 12.
Then, a mask pattern 14 is formed on the resist film 11.
(FIG. 2) and mask alignment (FIG. 3 (A) and FIG. 4 (A)). Hereinafter, the process of forming the V-groove has already been described, and thus will not be described.

【0052】なお、このマスクパターン14の幅の狭い
部分14bに対応する領域のエッチングによって、V溝
100の切り込み深さが浅くなるので、このV溝部分
は、レーザ半導体素子の領域に設けるようにする。ま
た、このマスクパターン14の幅の広い部分14a,1
4cに対応する領域のエッチングによって、V溝100
の切り込み深さが深くなるので、このV溝部分は、レー
ザ半導体素子外の領域に設けるようにする。
Since the depth of the V-groove 100 is reduced by etching the region corresponding to the narrow portion 14b of the mask pattern 14, the V-groove portion is provided in the region of the laser semiconductor element. I do. The wide portions 14a, 1 of the mask pattern 14
By etching the region corresponding to FIG.
The V-groove portion is provided in a region outside the laser semiconductor element because the cutting depth of the groove becomes deep.

【0053】また、この場合、マスクパターン14のマ
スク合わせは、幅の狭いW1のマスクパターンが、例え
ば0.5μmである場合、マスクパターンが細すぎるた
めマスク合わせが困難となる。しかし、幅の狭いW1の
マスクパターンは、幅の広いW2のマスクパターンと繋
がっている。したがって、幅の広いW2のマスクパター
ンでマスク合わせを行えば、狭い方のマスク合わせも同
時に完成するので、狭い方の幅W1でマスク合わせする
手間が不要となる。
Further, in this case, when the mask pattern of the narrow W1 is, for example, 0.5 μm, it is difficult to align the mask of the mask pattern 14 because the mask pattern is too thin. However, the narrow W1 mask pattern is connected to the wide W2 mask pattern. Therefore, if the mask alignment is performed using the wide W2 mask pattern, the narrower mask alignment is completed at the same time, so that it is unnecessary to perform the mask alignment with the narrower width W1.

【0054】さらに、先にも述べたように、レーザ半導
体素子の領域のV溝130の真上から見た底線部132
とレーザ半導体素子外の領域の真上から見たV溝11
0,120,140,150の底線部112,122,
142,152の延在方向に沿って、これらV溝の真上
から見た底線部132,112,122,142,15
2は、同一直線上にある。この場合、V溝100は、レ
ーザ半導体素子の領域とレーザ半導体素子外の領域とに
亘り設けられている。ここで、レーザ半導体素子の領域
とは、ウエハ10の表面に積層されたレーザ半導体素子
20のうちで切り出し予定の半導体素子本体であって、
すなわち予定切り出し線L1,L2と予定スクライブ線
L3,L4で囲まれた領域(図6(A)の太い斜線部
分)である。予定スクライブ線L3,L4とは、高い精
度の切り出しの不要な部分にスクライバを用いたひっか
き傷を入れて割るための予定ラインをいう。また、レー
ザ半導体素子外の領域とは、レーザ半導体素子の領域以
外の領域を示す。
Further, as described above, the bottom line portion 132 as viewed from directly above the V groove 130 in the region of the laser semiconductor element.
And V-groove 11 viewed from directly above a region outside the laser semiconductor element
0, 120, 140, 150 bottom line portions 112, 122,
The bottom line portions 132, 112, 122, 142, 15 viewed from directly above these V grooves along the extending direction of the 142, 152.
2 are collinear. In this case, the V-shaped groove 100 is provided over a region of the laser semiconductor element and a region outside the laser semiconductor element. Here, the region of the laser semiconductor element is a semiconductor element body to be cut out of the laser semiconductor elements 20 stacked on the surface of the wafer 10,
That is, it is a region surrounded by the planned cutout lines L1 and L2 and the planned scribe lines L3 and L4 (the thick hatched portion in FIG. 6A). The scheduled scribe lines L3 and L4 are scheduled lines for cutting and breaking a high-precision portion that does not require cutting using a scriber. The region outside the laser semiconductor element refers to a region other than the region of the laser semiconductor element.

【0055】ここで、レーザ半導体素子の領域でのV溝
130の深さD2(図1(B))は、半導体素子の性能
を損なわない切り込み深さで形成される。例えば、レー
ザ半導体素子20の機能上重要なクラッド層20c(図
6(B))に達しない程度の切り込み深さを示す。な
お、このV溝100の深さDは、条件式(1)を用い
て、マスクパターン14の幅W1,W2の調整により任
意に設定可能である。例えば、マスクパターン14の狭
い方の幅W1を0.5μmであるとすると、条件式
(1)によりV溝の深さD2=0.34μmとなる。よ
って、通常のレーザ半導体素子の構造では、図6(B)
に示すように、コンタクト層20dの厚みを0.3μm
程度とするため、クラッド層20cの面に物理的損傷、
あるいはエッチング液による汚染等のプロセスダメージ
が入ることはない。
Here, the depth D2 (FIG. 1B) of the V-groove 130 in the region of the laser semiconductor element is formed with a cut depth that does not impair the performance of the semiconductor element. For example, the depth of cut is such that it does not reach the clad layer 20c (FIG. 6B) which is important for the function of the laser semiconductor element 20. The depth D of the V-groove 100 can be arbitrarily set by adjusting the widths W1 and W2 of the mask pattern 14 using the conditional expression (1). For example, if the narrower width W1 of the mask pattern 14 is 0.5 μm, the depth D2 of the V-groove is 0.34 μm according to the conditional expression (1). Therefore, in the structure of a normal laser semiconductor device, FIG.
As shown in FIG.
Physical damage to the surface of the cladding layer 20c,
Alternatively, there is no process damage such as contamination by an etching solution.

【0056】また、レーザ半導体素子外の領域でのV溝
の深さD1は、V溝100を劈開しやすい切り込み深さ
に形成する。この領域では、レーザ半導体素子20の不
要部分なので、外力を加えた場合に劈開しやすいよう
に、例えば、深い切り込み深さD1を有するV溝11
0,150を形成すると良い。
The depth D1 of the V-groove in a region outside the laser semiconductor element is formed so that the V-groove 100 can be easily cleaved. Since this region is an unnecessary portion of the laser semiconductor element 20, for example, a V-shaped groove 11 having a deep cut depth D 1 is provided so as to be easily cleaved when an external force is applied.
0,150 may be formed.

【0057】こうして得られたV溝100に沿って、例
えばレーザ半導体素子20を反らせる等の外力を加える
ことによって、所定のラインで精密に劈開させることが
できる。
By applying an external force such as, for example, warping the laser semiconductor element 20 along the V-groove 100 thus obtained, cleavage can be performed precisely at a predetermined line.

【0058】このように構成すれば、V溝の底部が尖端
状になっていて、かつウエハの劈開しやすい方向と一致
しているので、従来のエッチング溝のように、エッチン
グ溝の底部がU字状である場合と比べて、割れ始めの位
置を正確に制御できると共に、高い再現性も確保でき
る。また、そのウエハの劈開線とレーザ半導体素子の予
定切り出し線とが平行または直角になるので、予定切り
出し線通りに正確かつ確実に、レーザ半導体素子を切り
出すことができる。また、レーザ半導体素子の性能を損
なわない切り込み深さになるようにV溝を形成してある
ので、V溝の切り込み深さがレーザ半導体素子の性能に
重要な働きをなす層にまで達することはない。よって、
エッチング溶液のエッチング作用によって、重要な層が
ダメージを受けたり、汚染されたりすることはない。し
かも、浅い切り込み深さの溝の底線部と深い切り込み深
さの溝の底線部を同一直線上に形成してあるので、深い
切り込み深さの溝、すなわち幅の広い溝を目印にマスク
合わせをすれば、従来は細線のため困難だった狭い幅の
溝のマスク合わせは不要となる。また、劈開し易いよう
にするために、溝の切り込み深さを深くする必要があ
る。そのためには、この発明の場合、V溝の幅を広くす
れば可能である。しかし、従来技術で溝の幅を広くすれ
ば、U字状の底面が広くなり、劈開位置の特定誤差が大
きくなるという問題がある。
According to this structure, the bottom of the V-groove is pointed and coincides with the direction in which the wafer is easily cleaved. Compared to the case of a character shape, the position of the start of cracking can be controlled accurately, and high reproducibility can be secured. In addition, since the cleavage line of the wafer and the planned cut line of the laser semiconductor element are parallel or perpendicular to each other, the laser semiconductor element can be cut accurately and reliably along the planned cut line. In addition, since the V-groove is formed so as to have a notch depth that does not impair the performance of the laser semiconductor element, the notch depth of the V-groove may reach a layer that plays an important role in the performance of the laser semiconductor element. Absent. Therefore,
Critical layers are not damaged or contaminated by the etching action of the etching solution. In addition, since the bottom line of the groove with a shallow depth of cut and the bottom line of the groove with a deep depth of cut are formed on the same straight line, it is necessary to align the mask with a groove with a deep depth of cut, that is, a wide groove. This eliminates the need for mask alignment of narrow width grooves, which was conventionally difficult due to fine lines. Further, in order to facilitate cleavage, it is necessary to increase the cut depth of the groove. To achieve this, in the case of the present invention, it is possible to increase the width of the V-groove. However, if the width of the groove is widened in the conventional technique, the U-shaped bottom surface is widened, and there is a problem that a specific error of the cleavage position increases.

【0059】<第2の実施の形態>次に、この発明の第
2の実施の形態のV溝をウインドウ構造を有するレーザ
半導体素子に適用した例につき説明する。
<Second Embodiment> Next, an example in which the V-groove according to the second embodiment of the present invention is applied to a laser semiconductor device having a window structure will be described.

【0060】図8は、この発明の第2の実施の形態のV
溝をウインドウ構造を有するレーザ半導体素子に適用し
た例を示す上面図である。
FIG. 8 is a circuit diagram of a V-type control device according to a second embodiment of the present invention.
It is a top view which shows the example which applied the groove | channel to the laser semiconductor element which has a window structure.

【0061】この発明の第2の実施の形態のV溝は、第
1の実施の形態におけるレーザ半導体素子の領域のV溝
130を形成しない点に特徴がある。その他の構成は同
一なのでここでは説明を省略する。なお、図8に示すよ
うに、半導体素子の領域のV溝方向の幅t1は、実際
上、レーザ半導体素子200の共振器長である。また、
半導体素子の領域のV溝方向に直交する方向の幅t2
は、レーザ半導体素子200のチップ長である。また、
半導体素子の領域のV溝方向に直交す方向の幅t3は、
レーザ半導体素子200のリッジ部の幅を示している。
The V-groove according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the V-groove 130 in the region of the laser semiconductor element according to the first embodiment is not formed. The other configuration is the same, and the description is omitted here. As shown in FIG. 8, the width t1 of the semiconductor element region in the V-groove direction is actually the resonator length of the laser semiconductor element 200. Also,
Width t2 of the semiconductor element region in a direction perpendicular to the V-groove direction
Is the chip length of the laser semiconductor device 200. Also,
The width t3 of the semiconductor element region in the direction orthogonal to the V-groove direction is
The width of the ridge portion of the laser semiconductor device 200 is shown.

【0062】図8に示すように、この発明のV溝は、レ
ーザ半導体素子外の領域の少なくとも1つのV溝の底線
部と、少なくとも1つの真上から見たV溝の底線部とが
延在方向に沿って、同一直線上に形成してある。ここ
で、半導体素子外の領域の少なくとも1つのV溝の底線
部および少なくとも1つの真上から見たV溝の底線部と
は、例えば底線部112,122および底線部142,
152である。すなわち、この場合、真上から見たV溝
の底線部112,122と真上から見たV溝の底線部1
42,152は、その延在方向には、同一直線上に形成
されている。
As shown in FIG. 8, the V-groove of the present invention has a bottom line portion of at least one V-groove outside the laser semiconductor element and a bottom line portion of at least one V-groove viewed from directly above. It is formed on the same straight line along the existing direction. Here, the bottom line portions of at least one V groove and the bottom line portions of at least one V groove viewed from directly above the region outside the semiconductor element are, for example, the bottom line portions 112 and 122 and the bottom line portions 142 and 142.
152. That is, in this case, the bottom line portions 112 and 122 of the V groove viewed from directly above and the bottom line portion 1 of the V groove viewed from directly above
42 and 152 are formed on the same straight line in the extending direction.

【0063】このように構成すれば、上述した第1の実
施の形態で得られる効果に加えて、半導体素子領域でV
溝を形成しなくても、劈開の際、先に深い切り込み溝が
割れ、その後に連鎖的に切り込み溝のない部分が同一直
線上で割れるので、半導体素子の領域にV溝がなくても
正確に切り出しができる。よって、半導体素子の重要な
層に達しないようにV溝の深さを定める手間が不要とな
る。
With this configuration, in addition to the effects obtained in the first embodiment, V
Even if a groove is not formed, a deep cut groove is broken first at the time of cleavage, and a portion without a cut groove is subsequently broken on the same straight line during cleavage, so that even if there is no V groove in the semiconductor element region, it is accurate. Can be cut out. Therefore, it is not necessary to set the depth of the V-groove so as not to reach an important layer of the semiconductor element.

【0064】なお、第1および第2の実施の形態では、
V溝形成条件として、InP系材料に対しては塩酸対リ
ン酸の混合比が4対1なるエッチャント、およびGaA
s系材料に対しては塩酸とリン酸の混合系のエッチャン
トあるいは硫酸系のエッチャントを適用した二例につき
説明してきた。しかし、この発明のV溝が形成される条
件は、この二例に限定されず、V溝が形成されるその他
の組み合わせでも構わない。
In the first and second embodiments,
As the V-groove formation conditions, an etchant having a mixing ratio of hydrochloric acid to phosphoric acid of 4: 1 for InP-based material and GaAs
Two examples in which a mixed etchant of hydrochloric acid and phosphoric acid or an etchant of sulfuric acid are applied to s-based materials have been described. However, the conditions under which the V-groove of the present invention is formed are not limited to these two examples, and other combinations in which the V-groove is formed may be used.

【0065】[0065]

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明によれば、V字状溝の底部が尖端状になっているの
で、従来のエッチング溝のように、エッチング溝の底部
の断面がU字状である場合と比べて、割れ始めの位置を
正確に制御できると共に、高い再現性も確保できる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, since the bottom of the V-shaped groove is pointed, the cross section of the bottom of the etching groove is formed like a conventional etching groove. Compared to the case of a U-shape, the position at which cracks start can be controlled more accurately, and high reproducibility can be ensured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)は、この発明のV溝を上面から見た場合
の顕微鏡写真の模写図であり、(B)は、(A)の一部
D−D断面を示す側視図でり、(C)は、V溝を斜め上
方から見た拡大斜視図である。
FIG. 1 (A) is a mimic photo of a micrograph when the V-groove of the present invention is viewed from above, and FIG. 1 (B) is a side view showing a partial DD cross section of FIG. 1 (A). (C) is an enlarged perspective view of the V-groove viewed from obliquely above.

【図2】V溝を形成するためのマスクパターンを示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a mask pattern for forming a V groove.

【図3】(A)〜(D)は、図2のB−B断面における
V溝形成のプロセスを示す図である。
3 (A) to 3 (D) are views showing a process of forming a V-groove in a BB section of FIG. 2;

【図4】(A)〜(D)は、図2のC−C断面における
V溝形成のプロセスを示す図である。
FIGS. 4A to 4D are views showing a process of forming a V-groove in a cross section taken along the line CC of FIG. 2;

【図5】図1(A)の(−110)面を示す顕微鏡写真
の模写図である。
FIG. 5 is a microphotograph showing the (-110) plane of FIG. 1 (A).

【図6】(A)は、この発明の第1の実施の形態のV溝
をレーザ半導体素子の切り出しに適用した例を示す上面
図であり、(B)は、(A)のE−E断面図である。
FIG. 6A is a top view showing an example in which the V-groove according to the first embodiment of the present invention is applied to cut out of a laser semiconductor element, and FIG. 6B is an EE view of FIG. It is sectional drawing.

【図7】ウエハのオリフラとミラー指数との関係を示し
た図である。
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a wafer orientation flat and a Miller index.

【図8】この発明の第2の実施の形態のV溝をレーザ半
導体素子に適用した例を示す上面図である。
FIG. 8 is a top view showing an example in which the V-groove according to the second embodiment of the present invention is applied to a laser semiconductor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:ウエハ 10a,10b:割れたウエハ 10c:オリフラ 10a−1,10b−1:割れてできた端縁 11:レジスト膜 12:絶縁膜 14:マスクパターン 14a,14c:幅の広いマスク部 14b:幅の狭いマスク部 20:ウエハ上に積層されたレーザ半導体素子 20a,20c:クラッド層 20b:活性層 20d:コンタクト層 20e:V溝の底線部 20f,20g:割れたウエハの底線部に対応する点 22:ウインドウ部 100:V溝 110,150:幅の広いV溝 112,122,132,142,152:底線部 114,124,134,144,154:斜面部 120,140:隣接領域 130:幅の狭いV溝 200:ウエハ上に積層されたレーザ半導体素子 L1,L2:予定切り出し線 L3,L4:予定スクライブ線 10: Wafer 10a, 10b: Broken wafer 10c: Orientation flat 10a-1, 10b-1: Cracked edge 11: Resist film 12: Insulating film 14: Mask pattern 14a, 14c: Wide mask portion 14b: Narrow mask portion 20: laser semiconductor elements stacked on wafer 20a, 20c: clad layer 20b: active layer 20d: contact layer 20e: bottom line of V-groove 20f, 20g: corresponding to bottom line of broken wafer Point 22: Window 100: V-groove 110, 150: Wide V-groove 112, 122, 132, 142, 152: Bottom line 114, 124, 134, 144, 154: Slope 120, 140: Adjacent area 130: Narrow V-groove 200: Laser semiconductor element stacked on wafer L1, L2: Planned cut-out line L3, L4: Planned Clive line

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ウエハに形成された半導体素子を切り出
しするに当たり、 前記半導体素子の上面に切り出し用のマーカとしてV溝
を、該V溝の真上から見た底線部が前記ウエハの劈開し
やすい方向と平行になるように、エッチング形成し、該
V溝に沿って前記半導体素子を劈開すること特徴とする
半導体素子の切り出し方法。
When a semiconductor element formed on a wafer is cut out, a V-groove is formed on a top surface of the semiconductor element as a cut-out marker, and a bottom line viewed from directly above the V-groove is easily cleaved on the wafer. A method for cutting out a semiconductor element, comprising: etching the semiconductor element so as to be parallel to the direction; and cleaving the semiconductor element along the V groove.
【請求項2】 請求項1に記載の半導体素子の切り出し
方法において、 前記V溝の真上から見た底線部の延在方向は、前記ウエ
ハのオリエンテーションフラットに対して平行または直
角の方向であることを特徴とする半導体素子の切り出し
方法。
2. The method for cutting a semiconductor device according to claim 1, wherein the extending direction of the bottom line portion as viewed from directly above the V-groove is a direction parallel or perpendicular to an orientation flat of the wafer. A method for cutting out a semiconductor element, comprising:
【請求項3】 請求項2に記載の半導体素子の切り出し
方法において、 前記V溝は、半導体素子の領域と半導体素子外の領域と
に亘り設けられていて、該半導体素子領域では、半導体
素子の性能を損なわない切り込み深さに形成され、およ
び前記半導体素子外の領域では、前記V溝を劈開しやす
い切り込み深さに形成してあり、および前記半導体素子
の領域のV溝の底線部と前記半導体素子外の領域のV溝
の底線部は、これらV溝の底線部の延在方向に沿って、
同一直線上にあることを特徴とする半導体素子の切り出
し方法。
3. The method for cutting a semiconductor device according to claim 2, wherein the V-groove is provided over a region of the semiconductor device and a region outside the semiconductor device. The V-groove is formed at a notch depth that does not impair performance, and in a region outside the semiconductor element, the V-groove is formed at a notch depth that is easily cleaved, and the bottom line portion of the V-groove in the semiconductor element region and The bottom line portions of the V-grooves in the region outside the semiconductor element extend along the extending direction of the bottom line portions of these V-grooves.
A method for cutting out a semiconductor element, which is on the same straight line.
【請求項4】 請求項2に記載の半導体素子の切り出し
方法において、 前記V溝は、半導体素子外の領域に設けられていて、該
半導体素子外の領域の少なくとも1つの前記V溝の底線
部は、該少なくとも1つのV溝の底線部の延在方向に沿
って、同一直線上に形成してあることを特徴とする半導
体素子の切り出し方法。
4. The method according to claim 2, wherein the V-groove is provided in a region outside the semiconductor device, and a bottom line portion of at least one of the V-grooves in the region outside the semiconductor device. Is formed on the same straight line along the extending direction of the bottom line portion of the at least one V-groove.
【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか一項に記載の
半導体素子の切り出し方法において、 前記ウエハをInP系材料で形成した場合には、前記V
溝を、塩酸対リン酸の混合比率が4対1のエッチャント
を用いて形成したことを特徴とする半導体素子の切り出
し方法。
5. The method for cutting out a semiconductor device according to claim 2, wherein when the wafer is formed of an InP-based material, the V
A method for cutting out a semiconductor element, wherein the groove is formed using an etchant having a mixing ratio of hydrochloric acid to phosphoric acid of 4: 1.
【請求項6】 請求項2乃至4のいずれか一項に記載の
半導体素子の切り出し方法において、 前記ウエハをGaAs系材料で形成した場合には、前記
V溝を、塩酸とリン酸の混合系のエッチャント、あるい
は硫酸系のエッチャントを用いて形成したことを特徴と
する半導体素子の切り出し方法。
6. The method for cutting a semiconductor device according to claim 2, wherein the V-groove is formed of a mixture of hydrochloric acid and phosphoric acid when the wafer is formed of a GaAs-based material. A method for cutting out a semiconductor element, wherein the semiconductor element is formed by using an etchant of (1) or a sulfuric acid-based etchant.
【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか一項に記載の
半導体素子の切り出し方法において、 前記半導体素子をウインドウ構造を有するレーザ半導体
素子としたことを特徴とする半導体素子の切り出し方
法。
7. The method for cutting out a semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a laser semiconductor device having a window structure.
JP517098A 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor chip cutting-off method Withdrawn JPH11204463A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP517098A JPH11204463A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor chip cutting-off method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP517098A JPH11204463A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor chip cutting-off method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11204463A true JPH11204463A (en) 1999-07-30

Family

ID=11603769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP517098A Withdrawn JPH11204463A (en) 1998-01-13 1998-01-13 Semiconductor chip cutting-off method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11204463A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7184630B2 (en) Optical coupling module with self-aligned etched grooves and method for fabricating the same
US5284792A (en) Full-wafer processing of laser diodes with cleaved facets
EP0402556B1 (en) A method for improving the flatness of etched mirror facets
JP2565094B2 (en) Optical coupling structure
JPH0777629A (en) Manufacture of structure wherein cleaved lightguide and optical fiber support for optical coupling of guide fiber are integrated and structure obtained therefrom
JP2964941B2 (en) Manufacturing method and mounting structure of optical device
JP2000068240A (en) Method for cleaving semiconductor device from wafer
US5259925A (en) Method of cleaning a plurality of semiconductor devices
US20040020893A1 (en) Method of producing a rib waveguide
US5976904A (en) Method of manufacturing semiconductor device
JP2752851B2 (en) Manufacturing method of optical waveguide
JP2002277661A (en) Method for cutting out optical waveguide device
US7083994B2 (en) Method of manufacturing a semiconductor device with outline of cleave marking regions and alignment or registration features
JPH11204463A (en) Semiconductor chip cutting-off method
JP2003086900A (en) Semiconductor laser device and method for manufacturing semiconductor laser device
JP3315185B2 (en) Method for manufacturing alignment marker for manufacturing semiconductor optical device
US7267780B1 (en) Formation of facets on optical components
JP2002064236A (en) Cleaving method of crystalline substrate
JPH10242574A (en) Semiconductor optical element
JPH0983081A (en) Fabrication of semiconductor laser element
JP2982861B2 (en) Optical coupler and method of manufacturing the same
JP2663841B2 (en) Manufacturing method of optical coupling structure
JP2002064237A (en) Cleaving method of crystalline substrate
JP3175688B2 (en) Optical connection device and method of manufacturing the same
JPH10170773A (en) Manufacture of optical device-packaged substrate, and optical module

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050405