JPS58123787A - 半導体レ−ザチツプの自動ダイボンデング装置 - Google Patents
半導体レ−ザチツプの自動ダイボンデング装置Info
- Publication number
- JPS58123787A JPS58123787A JP57005699A JP569982A JPS58123787A JP S58123787 A JPS58123787 A JP S58123787A JP 57005699 A JP57005699 A JP 57005699A JP 569982 A JP569982 A JP 569982A JP S58123787 A JPS58123787 A JP S58123787A
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- JP
- Japan
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- semiconductor laser
- laser chip
- collet
- chip
- bonding
- Prior art date
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- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/023—Mount members, e.g. sub-mount members
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0233—Mounting configuration of laser chips
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/022—Mountings; Housings
- H01S5/0235—Method for mounting laser chips
-
- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Die Bonding (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の技術分野
半導体レーザチップのグイボンデング装置ａｌｋ係り、
特に高精度グイボンデングの自動化に関する０ １２） 技術の背景 半導体レーザは光通信に利用されて本格的な実用期に入
ろうとしており、そのた゛めに半導体レーザの組み立て
においても自動化が必要な段階に来ている◎しかｑなが
ら半導体レーザは光を扱う特殊性からまだ殆ど自動化は
達成されていない状況である。半導体レーザチップのグ
イボンデングにおいても、従来のグイボンデングで行な
われていたステム忙対するチップの位置合せの他にチッ
プの高精度な方向合せを必要とする。チップの方向は出
射ビームの方向を規定するものであり、元ファイバーと
の結合と関係するので重要なフィクターである。門来は
この方向合せの自動化技術がなかつたためＫすべて手作
業で行なわれており。
特に高精度グイボンデングの自動化に関する０ １２） 技術の背景 半導体レーザは光通信に利用されて本格的な実用期に入
ろうとしており、そのた゛めに半導体レーザの組み立て
においても自動化が必要な段階に来ている◎しかｑなが
ら半導体レーザは光を扱う特殊性からまだ殆ど自動化は
達成されていない状況である。半導体レーザチップのグ
イボンデングにおいても、従来のグイボンデングで行な
われていたステム忙対するチップの位置合せの他にチッ
プの高精度な方向合せを必要とする。チップの方向は出
射ビームの方向を規定するものであり、元ファイバーと
の結合と関係するので重要なフィクターである。門来は
この方向合せの自動化技術がなかつたためＫすべて手作
業で行なわれており。
手作業における必然的な限界のために充分な精度は得ら
れていなかりた＠また、前記の方向合わせの自動化技術
がないことが、グイボンデングの自動化を達成するただ
一つの障害となっていた。
れていなかりた＠また、前記の方向合わせの自動化技術
がないことが、グイボンデングの自動化を達成するただ
一つの障害となっていた。
（３） 発明の目的
本発明の目的はステムに対する半導体レーザチップの方
向合せを自動化し、高精度の半導体レーザチップ用自動
グイボンデング装置を提供することにある。
向合せを自動化し、高精度の半導体レーザチップ用自動
グイボンデング装置を提供することにある。
（４） 発明の構成
本発明はステムが位置決めされ、半導体レーザチップが
コレットにより取り出された彼、該半導体レーザチップ
の側面ＩＩｃＩｃ−ムを照射し、該光ビームの反射光の
方向を検知し、該反射光の所定方向との偏差角を検出し
、該備差角に応じてコレットの回転角を制御し、該コレ
ットに支持されている半導体レーずチップの方向を所定
の方向に合せるサーが機構を備えたこと１に特徴とする
半導体レーザチップの自動グイボンディング装置である
０ （５７発明の実施例 第１図は本発明の一実施例を示す側面図である。ステム
ｌは１個づつ取シ出され、ヒーター付ステージ２上で基
準面に押し轟てられ１位置決めされる・位置決め機構は
従来の自動グイボンデング装置と同一でよく、第１図に
は示されていない。
コレットにより取り出された彼、該半導体レーザチップ
の側面ＩＩｃＩｃ−ムを照射し、該光ビームの反射光の
方向を検知し、該反射光の所定方向との偏差角を検出し
、該備差角に応じてコレットの回転角を制御し、該コレ
ットに支持されている半導体レーずチップの方向を所定
の方向に合せるサーが機構を備えたこと１に特徴とする
半導体レーザチップの自動グイボンディング装置である
０ （５７発明の実施例 第１図は本発明の一実施例を示す側面図である。ステム
ｌは１個づつ取シ出され、ヒーター付ステージ２上で基
準面に押し轟てられ１位置決めされる・位置決め機構は
従来の自動グイボンデング装置と同一でよく、第１図に
は示されていない。
つぎに％９０回転駆動モータ８によりコレット４を真下
に向け、ｘ、ｙ、ｚプ四グラム可動ステージＳ上のチッ
プトレー６かもチップ丁を１ｇ１Ａづつ真空排気口ａよ
り排気することＫより真空吸着し、９０回転駆動モータ
８によりコレット４を元の水平位置に戻す。つぎに％Ｈ
＠−Ｎｅレーザ９より放射された光ビームはレンズ系１
ＯＩＩｃより約２０倍にビーム径を拡大され、チップ丁
の側面で焦点全納ぶよう忙される。また、放射ビーム内
の光束分布が一様になるようにスリットｌ１１にレンズ
系１００直１［置く、スリッ□ト１１の開口はコレット
会の軸方向の長さをＩＱａａｓ、幅を５閣とする長方形
である０チツプ７の側面で反射された元ビームはスリッ
ト１ｍを通）、ホトダイオードＩＩＫ入る。
に向け、ｘ、ｙ、ｚプ四グラム可動ステージＳ上のチッ
プトレー６かもチップ丁を１ｇ１Ａづつ真空排気口ａよ
り排気することＫより真空吸着し、９０回転駆動モータ
８によりコレット４を元の水平位置に戻す。つぎに％Ｈ
＠−Ｎｅレーザ９より放射された光ビームはレンズ系１
ＯＩＩｃより約２０倍にビーム径を拡大され、チップ丁
の側面で焦点全納ぶよう忙される。また、放射ビーム内
の光束分布が一様になるようにスリットｌ１１にレンズ
系１００直１［置く、スリッ□ト１１の開口はコレット
会の軸方向の長さをＩＱａａｓ、幅を５閣とする長方形
である０チツプ７の側面で反射された元ビームはスリッ
ト１ｍを通）、ホトダイオードＩＩＫ入る。
スリット１ｍの開口はプレッ）４の軸方向の幅を８ａｍ
、良さをｌ！ｉａとする長方形である◎ホトダイオード
およびホトダイオードの出力特性は第１図−）および−
）に示されている。１４はホトダイオードの開口であり
、ＩＩはスリットＩｓの開口部を示し、１１１はスリッ
ト１１で整形された元ビームがチップ側面で反射し、ス
リットＩＩＫ到達したときのビーム形を示す０このホト
ダイオードは中央を境とし、左右逆極性で構成され１反
射ビームが中央のとき出力電流Ｉは零とな）、左右への
振れ角θに対して出力゛電流Ｉは第３図（−のように変
化する０チツプ゛）とホトダイオ−トロとの間の距離を
７１として、比例帯幅は±１ 、動作範囲は±６°であ
る０従りてコレット番がチップ丁を吸着し友ときの方向
誤差は±５ の範囲内にある必要があるｏｆた。放射側
のスリブ）１１の開口部さくｌｏｇ）は受光側のスリブ
）ｉｍｌの開口幅（８ＩＩｓ）より大きくし、チップの
元反射面の偏り（第１図で紙面に垂直な方向を軸とする
回転１す）を±ｌ ＠度許す工うｋされている。
、良さをｌ！ｉａとする長方形である◎ホトダイオード
およびホトダイオードの出力特性は第１図−）および−
）に示されている。１４はホトダイオードの開口であり
、ＩＩはスリットＩｓの開口部を示し、１１１はスリッ
ト１１で整形された元ビームがチップ側面で反射し、ス
リットＩＩＫ到達したときのビーム形を示す０このホト
ダイオードは中央を境とし、左右逆極性で構成され１反
射ビームが中央のとき出力電流Ｉは零とな）、左右への
振れ角θに対して出力゛電流Ｉは第３図（−のように変
化する０チツプ゛）とホトダイオ−トロとの間の距離を
７１として、比例帯幅は±１ 、動作範囲は±６°であ
る０従りてコレット番がチップ丁を吸着し友ときの方向
誤差は±５ の範囲内にある必要があるｏｆた。放射側
のスリブ）１１の開口部さくｌｏｇ）は受光側のスリブ
）ｉｍｌの開口幅（８ＩＩｓ）より大きくし、チップの
元反射面の偏り（第１図で紙面に垂直な方向を軸とする
回転１す）を±ｌ ＠度許す工うｋされている。
前記のようなホトダイオードの出力はプレアンプ１４で
増幅され、タイミングスイッチ１ｓを経由してサーボア
ンプ！＠で更に増幅され、サーボモータ１７を駆動する
０以上のようなサーメ憎構ｋｘシチップ７の方向が所定
方向に合せられると。
増幅され、タイミングスイッチ１ｓを経由してサーボア
ンプ！＠で更に増幅され、サーボモータ１７を駆動する
０以上のようなサーメ憎構ｋｘシチップ７の方向が所定
方向に合せられると。
コレットの回転は田ツクされ、タイミングスイッチ１ｉ
はＯＦＦとしサーボ機構の作動を停止させる０つぎに％
コレット番はスライドパー１８上でスライドし、チップ
丁をステムｌのヒートシンク１９上に圧着する〇 （６） 発明の効果 本発明のサーボ機構によれば半導体レーザチップの方向
を高速度で±Ｏｊ 以内に合せることができ、ステムの
移送・位置決め一チップの吸着・方向合せ・圧着−およ
び圧着済み素子の送シ出しをシーケンシャルに制御御す
ることによりＳ尚稍度の半導体レーザチップ用自動ダイ
ボンデング装箇が構成可能となる。
はＯＦＦとしサーボ機構の作動を停止させる０つぎに％
コレット番はスライドパー１８上でスライドし、チップ
丁をステムｌのヒートシンク１９上に圧着する〇 （６） 発明の効果 本発明のサーボ機構によれば半導体レーザチップの方向
を高速度で±Ｏｊ 以内に合せることができ、ステムの
移送・位置決め一チップの吸着・方向合せ・圧着−およ
び圧着済み素子の送シ出しをシーケンシャルに制御御す
ることによりＳ尚稍度の半導体レーザチップ用自動ダイ
ボンデング装箇が構成可能となる。
第１図は本発明の一実施例を示す側面図％第２図は本発
１ｊｌＪＫ、使用されるホトダイオードとその出力特性
を示す図である〇 ここで、ｌはステム、Ｓはヒーター付ステージ、８は９
０回転駆動モータ、会はコレラ）、 ！１ＦｉＸ・Ｙ＠
Ｚプログラム可動ステージ、６はチップトレー、７はチ
ップ、８は真空排気口、−はＨｅ−Ｎｅレーザ、１０は
レンズ系、１１およびＩｓはスリット、１１はホトダイ
オード、１４はプレアンプ、１５はタイミングスイッチ
、１６はサーボアンプ、ｌフはサーボモータ、１ｇはス
ライドパー、１９はヒートシンクである〇 第 １ ｆｆｉ
１ｊｌＪＫ、使用されるホトダイオードとその出力特性
を示す図である〇 ここで、ｌはステム、Ｓはヒーター付ステージ、８は９
０回転駆動モータ、会はコレラ）、 ！１ＦｉＸ・Ｙ＠
Ｚプログラム可動ステージ、６はチップトレー、７はチ
ップ、８は真空排気口、−はＨｅ−Ｎｅレーザ、１０は
レンズ系、１１およびＩｓはスリット、１１はホトダイ
オード、１４はプレアンプ、１５はタイミングスイッチ
、１６はサーボアンプ、ｌフはサーボモータ、１ｇはス
ライドパー、１９はヒートシンクである〇 第 １ ｆｆｉ
Claims (1)
- ステムを１個づつ取シ出し、所定の位置と所定の方向に
位置決めする手段と、蚊位置決め手段に同期して半導体
レーザチ・プを１個づつ取り出し位置決めされた該ステ
ム上に移送するコレットと、該コレットによる移送後、
該ステムと該半導体レーザチップとを接着する手段と、
該接着後、接着済み素子を送り出す手段とを持った半導
体レーザチ、プの自動グイボンデング装置において％前
記コレットｋｘシ取り出された半導体レーザチップの側
面に対して光ビームを照射する手段と、ｌ＊照射によっ
て生ずる反射光の方向を検知し、所定方向との１編差角
を検出する手段と、骸偏差角に応じて前記コレットの回
転角を制御し、骸コレットに支持されている半導体レー
ザチップの方向を所定の方向に合せるサーボ機構とを備
えたことを特徴とする半導体レーザチップの自動グイポ
ンプどグ装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005699A JPS58123787A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 半導体レ−ザチツプの自動ダイボンデング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57005699A JPS58123787A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 半導体レ−ザチツプの自動ダイボンデング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58123787A true JPS58123787A (ja) | 1983-07-23 |
Family
ID=11618346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57005699A Pending JPS58123787A (ja) | 1982-01-18 | 1982-01-18 | 半導体レ−ザチツプの自動ダイボンデング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58123787A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60123037A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Corp | ダイ・ボンディング装置 |
| JPS60133735A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製法 |
| JPS60133633U (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-06 | シャープ株式会社 | レ−ザ−ダイオ−ドの組立装置 |
| JPS6142924A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Toshiba Corp | 位置決め装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149781A (en) * | 1975-06-17 | 1976-12-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Device for mounting semiconductor laserelement |
-
1982
- 1982-01-18 JP JP57005699A patent/JPS58123787A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51149781A (en) * | 1975-06-17 | 1976-12-22 | Agency Of Ind Science & Technol | Device for mounting semiconductor laserelement |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60123037A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Corp | ダイ・ボンディング装置 |
| JPS60133735A (ja) * | 1983-12-21 | 1985-07-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製法 |
| JPS60133633U (ja) * | 1984-02-13 | 1985-09-06 | シャープ株式会社 | レ−ザ−ダイオ−ドの組立装置 |
| JPS6142924A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Toshiba Corp | 位置決め装置 |
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