JPH11251267A - 半導体レ−ザ基板の劈開方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レ−ザ基板をバ−状に劈開分離する
際、欠けやひび割れ等の劈開不良を大幅に低減した半導
体レ−ザ基板の劈開方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも、劈開方向に沿って複数のス
クライブ傷６₁ 、６₂ 、６₃ が形成された半導体レ−ザ
基板１を取り付ける粘着部材７と、この半導体レ−ザ基
板１を覆うカバ−部材８とを挟持するホルダ−９と、粘
着部材７の下方に配置され、粘着部材７に取り付けられ
た半導体レ−ザ基板１を突き上げる突き上げ部材１３と
を有した劈開装置を用いた半導体レ−ザ基板の劈開方法
において、突き上げ部材１３により半導体レ−ザ基板１
の中央付近のスクライブ傷６₂ から劈開を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レ−ザ基板
を劈開してバ−状の半導体レ−ザバ−を作製するための
半導体レ−ザ基板の劈開方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レ−ザ基板から半導体レ−ザ素子
を作製するためには、この半導体レ−ザ基板を短冊状の
半導体レーザバ−に劈開することが必要である。この半
導体レ−ザバ−の両側面は、半導体レ−ザ素子の共振器
面となる。更に、この半導体レーザバ−の所定幅方向と
直交方向に分割することにより、半導体レーザ素子が得
られる。この際、半導体レ−ザ素子の活性層は共振器面
側に形成されているので、良好な特性の半導体レ−ザ素
子を得るためには、半導体レ−ザバ−の両側面を破損す
ることなく行うことが重要である。

【０００３】以下に、従来の半導体レーザ基板の劈開方
法について、図３乃至図８を用いて説明する。図３乃至
図８は、半導体レ−ザ基板の劈開方法を示す製造工程図
である。図４、図５において、この半導体レ−ザ基板の
劈開方法についてわかりやすく説明するために、半導体
レ−ザ基板１及びカバ−シ−ト８を点線で示してある。

【０００４】まず初めに、図３に示す半導体レ−ザ基板
１について説明する。図３に示すように、半導体レ−ザ
基板１は、半導体レ−ザ結晶層２の両面に電極４及び５
を有した矩形状を有している。電極５上には、半導体レ
−ザ結晶層２の劈開方向に平行、かつ半導体レ−ザ結晶
層２の一端部２ａにスクライブ傷６₁ 、６₂ 、６₃ が、
互いに所定の間隔を有して形成されている。また、半導
体レ−ザ基板１の電極４の近傍には、活性層３が形成さ
れ、この活性層３は、半導体レ−ザ結晶層２の劈開方向
と直交方向に形成されている。即ち、この活性層３はス
クライブ傷６₁ 、６₂ 、６₃ と直交方向に形成されてい
る。

【０００５】次に、半導体レ−ザ基板１を劈開分離する
ために用いられる半導体レ−ザ基板劈開装置１５につい
て図６を用いて説明する。半導体レ−ザ基板劈開装置１
５は、開口部９ａを有したホルダ−９と、このホルダ−
９を収納するための収納部１０ａを有したホルダ−固定
台１０と、ホルダ−固定台１０の収納部１０ａに収納さ
れたホルダ−９をホルダ−固定台１０に押しつけるため
のホルダ−押え１１と、このホルダ−９をホルダ−固定
台１０にホルダ−押え１１と共に固定するためのネジ１
２とからなる。更に、ホルダ−固定台１０に固定された
ホルダ−１９の下方には、半導体レ−ザ基板１を劈開分
離するためのカッタ−ナイフ１３がカッタ−固定具１４
に固定されて、配置されている。このカッタ−ナイフ１
３は、半導体レ−ザ基板１の形状よりも長い帯板状の刃
を有し、上下左右に稼働することができるようになって
いる。

【０００６】以下に、この半導体レ−ザ基板劈開装置１
５を用いて、半導体レ−ザ基板１を劈開する方法につい
て説明する。 （半導体レ−ザ基板貼り付け）半導体レ−ザ基板１のス
クライブ傷６₁ 、６₂ 、６₃ が形成された電極５側を上
方、電極４側を粘着シ−ト７に対向配置し、この半導体
レ−ザ基板１を粘着シート７に貼り付ける。更に、半導
体レーザ基板１及び粘着シート７上に、半導体レーザ基
板１を覆うようにして、粘着シート７よりやや小さい形
状のカバーシート８を載置する（図４）。

【０００７】（粘着シ−トの固定）続いて、ホルダー９
の開口部９ａ内に半導体レ−ザ基板１が収納されるよう
にして、このホルダ−９をカバ−シ−ト８上方から粘着
シート７上に載置する（図５）。この際、ホルダ−９の
形状は、粘着シ−ト７の大きさと略等しい形状であり、
粘着シ−ト７の粘着部分７ａにより固定される。この結
果、ホルダ−９は、カバ−シ−ト８、半導体レ−ザ基板
１及び粘着シ−ト７と共に一体化されることになる。

【０００８】（ホルダ−固定）この半導体レ−ザ基板１
と共に一体化したホルダ−９を半導体レ−ザ基板劈開装
置１５のホルダ−収納部１０ａに載置する。次に、ホル
ダー９及びホルダ−固定台１０上には、ホルダー押え１
１を載置し、ホルダー押え１１をホルダ−固定台１０に
ネジ１２で止めて、ホルダー９をホルダ−固定台１０に
固定する（図６）。

【０００９】（半導体レ−ザ基板の劈開）この後、カッ
タ−ナイフ１３を粘着シート７を介して、半導体レーザ
基板１の劈開方向に平行かつ、スクライブ傷６₁ に対向
して配置する。この状態から、カッタ−ナイフ１３によ
り粘着シ−ト７を介して半導体レ−ザ基板１を上方に突
き上げ、スクライブ傷６₁ を起点として、このスクライ
ブ傷６₁ によって生じる劈開溝Ｖに沿って、半導体レー
ザ基板１を劈開する（図７）。この後、カッタ−ナイフ
１３を粘着シ−ト７を介して、順次スクライブ傷６₂、
６₃ に対向配置し、同様にして、半導体レ−ザ基板３の
劈開を行って、半導体レ−ザバ−２０を得る（図８）。
なお、この半導体レ−ザバ−２０の両側面２１は、半導
体レ−ザ素子２３の共振器面となる。この後、半導体レ
−ザ素子２３は、半導体レ−ザバ−２０の劈開面２１と
直交方向に所定の長さに分割することにより得られる。
このように、半導体レ−ザ基板１の劈開を端から順次行
うのは、この半導体レ−ザ基板１の劈開の作業を機械的
に行うことができるので、生産効率が高いからである。

【００１０】ここで、半導体レ−ザ基板１の劈開分離の
メカニズムについて説明する。図７に示すように、カッ
タ−ナイフ１３により半導体レ−ザ基板１を突き上げた
際、半導体レ−ザ基板１に作用する力の作用点は、粘着
シ−ト７側では、粘着シ−ト７を介してカッタ−ナイフ
１３に接する位置Ｃ（作用点Ｃ）であり、カバ−シ−ト
８側では、半導体レ−ザ基板１の一端Ｄ（作用点Ｄ）と
半導体レ−ザ基板１の他端Ｅ（作用点Ｅ）である。半導
体レ−ザ基板１に突き上げ力Ｎ₁ が作用すると、その反
作用として、カバ−シ−ト８から半導体レ−ザ基板１の
一端Ｄに抗力Ｎ₂ 及び半導体レ−ザ基板１の他端Ｅに抗
力Ｎ₃ が作用する。このような状態から、半導体レ−ザ
基板１の劈開は、突き上げ力Ｎ₁ が作用する作用点Ｃを
中心として、半導体レ−ザ基板１から劈開分離される一
方の分離部分１₃ の幅ｄ₁ と抗力Ｎ₂ との積からなる力
のモ−メントＦ₁ （Ｎ₂ ×ｄ₁ ）と、他方の分離部分１
₄ の幅ｄ₂ と抗力Ｎ₃ との積からなる力のモ−メントＦ
₂ （Ｎ₃ ×ｄ₂ ）が作用することによって行われる。こ
の結果、半導体レ−ザ基板１から分離部分１₃ が分離さ
れて、バ−状の半導体レ−ザバ−２０が得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レ−ザ基板１の劈開方法には、以下の問題があっ
た。半導体レ−ザ基板１から劈開分離された半導体レ−
ザバ−２０の電極４側の稜線２２に欠けやひび割れを生
じていた。この半導体レ−ザ基板１の欠けやひび割れ
は、半導体レ−ザ基板１の結晶内部に結晶欠陥や転位を
発生させる原因となり、この半導体レ−ザ基板１から形
成された半導体レ−ザ素子の発振しきい値の増加やレ−
ザ発光出力の低下といったレ−ザ特性を劣化させたり、
信頼性を低下させるといった問題を生じていた。

【００１２】以下に、図９を用いて、この欠けやひび割
れが生じる原因について考えてみる。図９（Ａ）に示す
ように、半導体レ−ザ基板１の劈開の初期段階におい
て、突き上げ力Ｎ₁ の突き上げ量が小さいと、力のモ−
メントＦ₁ とＦ₂ は等しいため、半導体レ−ザ基板１は
傾かずに、スクライブ傷６₁ に沿って劈開される。図９
（Ｂ）に示すように、半導体レ−ザ基板１の劈開の後期
段階において、突き上げ力Ｎ₁ の突き上げ量が大きくな
ってくると、力のモ−メントＦ₁ とＦ₂ が異なるため、
半導体レ−ザ基板１は力のモ−メントの大きい方に傾
き、劈開方向Ｑとは異なる方向（突き上げ力Ｎ₁ 方向）
Ｐに作用するので、この半導体レ−ザ基板１の劈開は、
劈開方向と異なる方向に割れることになる。このよう
に、半導体レ−ザ基板１が劈開方向と異なる方向に割れ
るので、半導体レ−ザ基板１の電極４側に欠けやひび割
れを生じると考えられる。このため、半導体レ−ザバ−
２０の電極４側の稜線２２に欠けやひび割れを生じてる
ことになると思われる。また、半導体レ−ザ基板１が劈
開方向とは異なる方向に割れるので、この欠けやひび割
れによる歪みのため、半導体レ−ザ基板１の内部に結晶
欠陥や転位が発生すると考えられる。

【００１３】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、半導体レ−ザ基板をバ
−状に劈開分離する際、欠けやひび割れ等の劈開不良を
大幅に低減した半導体レ−ザ基板の劈開方法を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ基
板の劈開方法は、少なくとも、劈開方向に沿って複数の
スクライブ傷が形成された半導体レ−ザ基板を取り付け
る粘着部材と、この半導体レ−ザ基板を覆うカバ−部材
とを挟持するホルダ−と、前記粘着部材の下方に配置さ
れ、前記粘着部材に取り付けられた前記半導体レ−ザ基
板を突き上げる突き上げ部材とを有した劈開装置を用い
た半導体レ−ザ基板の劈開方法において、前記突き上げ
部材により前記半導体レ−ザ基板の中央付近の前記スク
ライブ傷から劈開を開始することを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の半導体レ−ザ基板の一実
施例について図１及び図２を用いて説明する。図１は、
本発明の半導体レーザ基板の劈開方法を示す図である。
本発明の半導体レ−ザ基板１の劈開方法は、従来の半導
体レ−ザ基板１０の劈開方法において（半導体レ−ザ基
板の劈開）工程だけが異なる。従来と同一構成部分には
同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

【００１６】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法につ
いて以下に説明する。まず初めに、従来の半導体レ−ザ
基板の劈開方法における（半導体レ−ザ基板貼り付け）
工程乃至（ホルダ−固定）工程を経る。次に、従来の半
導体レ−ザ基板の劈開方法における（半導体レ−ザ基板
の劈開）工程において、カッタ−ナイフ１３を粘着シ−
ト７を介して、半導体レーザ基板１の劈開方向に平行か
つ、半導体レ−ザ基板１の中央付近のスクライブ傷６₂
に対応する位置に配置する（図１（Ａ））。続いて、粘
着シ−ト７を介して半導体レ−ザ基板１を突き上げ力Ｎ
₁ で上方に突き上げ、スクライブ傷６₂ を起点として、
このスクライブ傷６₂ によって生じる劈開溝に沿って、
半導体レーザ基板１を劈開する（図１（Ｂ））。こうし
て、半導体レ−ザ基板１を半導体レ−ザ基板１₁ と１₂
に分離する。

【００１７】更に、半導体レ−ザ基板１₁ と１₂ のうち
の一方、例えば１₁ を従来の半導体レ−ザ基板の劈開方
法における（半導体レ−ザ基板貼り付け）工程乃至（ホ
ルダ−固定）工程を経た後、前記と同様にして、カッタ
−ナイフ１３を半導体レーザ基板１₁ の中央付近のスク
ライブ傷６に対応する位置（Ｃ₀ ）に配置し、粘着シ−
ト７を介して半導体レ−ザ基板１を上方に突き上げ、半
導体レ−ザ基板１₁ を更に半分に分離する。同様にし
て、半導体レ−ザ基板１₂ についても同様にして行う。
この操作を繰り返し行って、半導体レ−ザバ−１６を得
る（図２（Ａ））。この後、半導体レ−ザバ−１６の劈
開面１７と直交方向に所定の長さに分割することにより
半導体レ−ザ素子１９を得る（図２（Ｂ））。

【００１８】このように、劈開分離される半導体レ−ザ
基板１の中央付近のスクライブ傷６₂ から劈開するよう
にしているので、この半導体レ−ザ基板１の両端（Ｄと
Ｅ）に作用する力Ｆｍは等しくなり、力のモ−メントが
等しくなる。即ち、半導体レ−ザ基板１の幅を２ｄとす
ると、半導体レ−ザ基板１₁ 及び１₂ の幅はｄとなり、
半導体レ−ザ基板１₁ の端Ｄと半導体レ−ザ基板１₂ の
端Ｅ（半導体レ−ザ基板１の両端）に作用する力のモ−
メントはＦｍ×ｄとなり等しくなる。このため、半導体
レ−ザ基板１は突き上げ力Ｎ₁ の方向と同一方向に押し
上げられ、スクライブ傷６が形成された劈開方向に沿っ
て劈開されることになる。このため、力のモ−メントは
劈開方向に作用するだけであるので、半導体レ−ザ基板
１は、劈開方向と異なる方向には割れず、半導体レ−ザ
基板１の電極４側の欠けやひび割れの発生を防止でき、
半導体レ−ザ基板１の内部に結晶欠陥や転位の発生を低
減できる。この結果、半導体レ−ザ基板１から劈開分離
された半導体レ−ザバ−１６の電極４側の稜線１８に欠
けやひび割れを生じることがない。また、半導体レ−ザ
バ−１６を半導体レ−ザ結晶層２の劈開方向に直交する
方向に分割して得られた半導体レ−ザ素子１９は、良好
な共振器面を有し、転位や結晶欠陥が低減され、良好な
レ−ザ特性や高い信頼性を有したものとなる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法に
よれば、少なくとも、劈開方向に沿ってスクライブ傷が
形成された半導体レ−ザ基板を取り付ける粘着部材と、
この半導体レ−ザ基板を覆うカバ−部材とを挟持するホ
ルダ−と、前記粘着部材の下方に配置され、前記粘着部
材に取り付けられた前記半導体レ−ザ基板を突き上げる
突き上げ部材とを有した劈開装置を用いて、前記突き上
げ部材により前記半導体レ−ザ基板の中央付近の前記ス
クライブ傷から劈開を開始するので、欠けやひび割れの
ない半導体レ−ザ基板の劈開分離を行うことができる。
このため、半導体レ−ザ基板の内部に結晶欠陥や転位の
発生を低減でき、この半導体レ−ザ基板から形成された
半導体レ−ザ素子は、良好なレ−ザ特性を有し、高い信
頼性を有したものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法における
半導体レ−ザ基板の劈開工程を示す図である。

【図２】本発明の半導体レ−ザ基板を劈開方法により作
製された半導体レ−ザバ−及び半導体レ−ザ素子を示す
斜視図である。

【図３】一般的な半導体レ−ザ基板を示す斜視図であ
る。

【図４】粘着シ−トに貼り付けられた半導体レ−ザ基板
の平面図である。

【図５】半導体レ−ザ基板を粘着シ−トと共にホルダ−
に固定した平面図である。

【図６】一般的な半導体レ−ザ基板劈開装置の断面図で
ある。

【図７】従来の半導体レ−ザ基板の劈開方法による半導
体レ−ザ基板の劈開の様子を示す図である。

【図８】従来の半導体レ−ザ基板劈開方法により作製さ
れた半導体レ−ザバ−及び半導体レ−ザ素子を示す斜視
図である。

【図９】従来の半導体レ−ザ基板劈開方法の半導体レ−
ザ基板の劈開のメカニズムを説明するための図である。

【符号の説明】

１、１₁ 、１₂ …半導体レ−ザ基板、２…半導体レ−ザ
結晶層、３…活性層、４、５…電極、６…スクライブ
傷、７…粘着シ−ト、８…カバ−シ−ト、９…ホルダ
−、１０…ホルダ−固定台、１１…ホルダ−押え、１２
……ネジ、１３…カッタ−ナイフ、１４…カッタ−ナイ
フ固定具、１５…半導体レ−ザ基板劈開装置、１６、２
０…半導体レ−ザバ−、１７、２１…側面、１８、２２
…稜線、１９、２３…半導体レ−ザ素子、９ａ…開口
部、２ａ…一端、１０ａ…ホルダ−収納部、Ｖ…劈開溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも、劈開方向に沿って複数のスク
   ライブ傷が形成された半導体レ−ザ基板を取り付ける粘
   着部材と、この半導体レ−ザ基板を覆うカバ−部材とを
   挟持するホルダ−と、前記粘着部材の下方に配置され、
   前記粘着部材に取り付けられた前記半導体レ−ザ基板を
   突き上げる突き上げ部材とを有した劈開装置を用いた半
   導体レ−ザ基板の劈開方法において、 前記突き上げ部材により前記半導体レ−ザ基板の中央付
   近の前記スクライブ傷から劈開を開始することを特徴と
   する半導体レ−ザ基板の劈開方法。