JPS58138086A - 半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

半導体デバイスの製造方法

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JPS58138086A
JPS58138086A JP57020399A JP2039982A JPS58138086A JP S58138086 A JPS58138086 A JP S58138086A JP 57020399 A JP57020399 A JP 57020399A JP 2039982 A JP2039982 A JP 2039982A JP S58138086 A JPS58138086 A JP S58138086A
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JP
Japan
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semiconductor
semiconductor wafer
wafer
laser
cleavage
Prior art date
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Pending
Application number
JP57020399A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimitsu Yamazoe
山添 良光
Hideaki Nishizawa
秀明 西沢
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58138086A publication Critical patent/JPS58138086A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Dicing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体ウェハー上に構成された多数の半導体デ
バイスをへき開により分離する半導体デバイスの製造方
法に関する。
第1図は従来の半導体レーザのへき開方法を説明する図
である。1はレーザ用半導体ウェハー。
2はレーザ用ストライプ構造、3は微小な傷口。
4は活性層、5は銅板、6はへき開用円柱治具である。
一般に、半導体ウェハー上に多数構成されている半導体
デバイスを個々の半導体デバイスに分離する方法の1つ
にへき開法がある。このへき開法は特に半導体レーザに
はへき開断面を共娠器として利用するので不可欠である
。このへき開法について半導体レーザへの応用を例とし
て説明する。
従来の半4本レーザのへき開法では、第1図に示すよう
に、へき開直前まで完成したレーザ相半4体ウェハー1
を飼犬ば銅板5に貼り付けた後へき開開始点を与えるた
めに微小な傷口(以下、傷口とい5)乙なダイヤモンド
スクライバ等テレーザ用半導体ウェハー1上に形成する
。その後、この鋼板5G−へき開用円柱治具6に押し当
てて傷口3の付近に引張応力を集中させレーザ用半導体
ウェハー1のへき開を起させ1個々の半導体デバイスに
分離する。この従来のへき開法は次の欠点がある。
(1)  へき開を起しやすくするためにレーザ用半導
体ウェハー1な極めて薄くしておかねばならないので、
レーザ用半導体ウェハー1が取扱い中に′極めて割れや
すく、不必要な部分で分離されてしまう。これが生産性
な向上する障害となる。
(2)鋼板5全1曲げることによって応力を加えるので
、レーザ用半導体ウェハー1の各部分に不必要なひずみ
応力が発生してしまへ。この応力が半導体デバイスの特
性に悪影響な与える。
本発明の目的は、半導体デバイスに不必要な応力を加え
ることなく確実に半導体ウェハーをへき開でき、そのた
め生産性な向上できる半導体デバイスの製造方法な提供
することである。
以下に図面を参照して本発明について詳細に説明する。
第2図は本発明の半導体デバイスの製造方法の実施例な
示す図である。1ないし4は第1図と同様であり、7.
9及び12はへき開断面、8はシリコ/ウェハー、10
は電極、11はへき開用溝。
16は半導体レーザ素子である。第1の半導体ウニ・・
−であるレーザ用字導体ウエノ・−1は例えば350、
gm程度の十分な厚さを持っており、取扱い中に割れる
心配のない状態にある。第2の半導体ウェハーであるシ
リコンウェハー8は極めて電気伝導度の高いものを使用
し、その両面に金属電極10を取り付けて合金化し、更
に一方の面には化学エツチング防止膜な取り付けておく
。貼り付けな行なうための接着材は、導電ペーストある
いははんだ等の!気伝導度の良い材料であって合金化工
程に耐えるもので慶、ればどんなものでも使用できる。
第2図(atに示すように、活性層4の側の表面の加工
なすべて完了したレーザ用半導体ウェハー1に、必要な
間隔?もってダイヤモンドスクライバ等で微小な傷口3
を形成する。次に、第2図(blに示すよちに、レーザ
用半導体ウェハー1の1方のへき開断面7とシリコンウ
ェハー8の一方のへき開断面9とが平行になるよ5にし
て、レーザ用半導体ウェハー1とシリコンウニ・・−8
とを貼り合わせる。レーザ用半導体ウェハー1は通常互
いに垂直な2方向のへき開方向な持つ面方位のウェー・
−が使用され゛るので1本実施例で使用しているように
シリコンウニ・・−8にも同じ性質のへき開時性を持つ
ウェハーを使用することがwlましい。シリ、 コンウ
ェハー8が互いに垂直な2方向のへき開方向をもつ場合
には、へき開断面9に垂直なへき開断面12がレーザ用
半導体9エバー1上のレーザ用ストライプ構造2に平行
になるように貼り合わせてもよい。レーザ用ストライプ
構造2はへき開断面7と垂直になるように形成されてい
るので。
前述の2つの方法は同一の結果が得られる。この際に、
第2図tblにクロスハツチノブで示すよ5に。
レーザ用半導体ウェー・−1の傷口3を構成した一部分
が外部からみえるように17て、前述のように貼り付け
ればへき開を起させるべき位置が常に確認でき1作業性
が良い。次に、第2図(blに示す状態のまへ、レーザ
用字導体つエノ・−1の裏面から化学エツチングをはと
こして7一ザ用半導体ウェハー1の厚さを薄くしてへき
開を生じやすくする。
この時、裏面のみをエツチングするには選択性エツチン
グ液を用いてもよいし前記エッチフグ防止膜を使用して
もよい。または、研磨によって薄くする方法も使用可能
である。以上のように1本発明では、厚いシリコンウエ
ノ・−8にレーザ用半導体ウェハー1を貼り付けた状態
で7一ザ用半導体ウェハー1を薄くすればよいので、レ
ーザ用半導体ウェハー1の不必要な場庚でへき開を生じ
る心配がなく、取扱いが極めて容易になる。
前記エンチング工程な経た後化学的おるいは物理的方法
によってエンチング防止膜な取り除いたうえで、第2図
(c)に示すように、V−ザ用半導体ウェハー1の裏面
に電極10を蒸着し合金化する。
この後、第2図(diに示すよへに、ダイ、シングツ−
等を用いて予め形成【、である傷口乙の位置にあわせて
、へき開断面9と平行になるよ5にシリコンウェハー8
をへき開するための溝11を形成する。
シリコンウェハー8に形成する溝11の深さを調整する
ことによってこのシリコンウエノS−1へき開する時に
必要な力が変化するので、レーザ用半導体ウェハ−1に
へき開を生ぜしめる時に発生する衝撃力の大きさを調整
することができる。従って、シリ・コノウェハー8に形
成する溝11の深さを調整することにより材料に応じた
最適のへき開条件な決定できる。
ソノ後、第2図(e)に示すように、シリコンウェハー
8に力を加えることにより溝11よりへき開す生ぜしめ
、このシリコンウェハー8にへき開が発生した時の衝撃
力によって同時にレーザ用半導体ウェハー1にもへき開
な生じさせる。レーザ用半導体ウェー・−1は非常に薄
いので極めて容易にへき開が生じる。また、大部分の力
はシリコンウェハー8に加わりへき開の瞬間を除いてレ
ーザ用半導体ウェハー1には不必要な力が加わらないの
で、完成後の半導体素子に悪影響が及ぶことはない。へ
き開した後に、第2図(flに示すように、ダイシ/グ
ツ−等を用いてレーザ用半導体ウェハ−1f個々のレー
ザ素子に分離し、半導体レーザ素子16が完成する。こ
の時、残ったシリコンウェハー8の一部はそのまヘマウ
ントとして用いることができる。レーザ素子13を直接
ヘッダーに取付ける場合にはシリコンウェハー8の一部
は放熱器として作用し、半導体レーザ素子13の性能を
改善することに役立つ。尚、第2図(f)で昧、実際に
はかくれて見えない部分も理解な容易にするため点線で
示されている。
以上、実施例として半導体レーザ素子の製造工程を用い
て本発明につい℃説明したが、へき開を用いて製造でき
る他の半4体デバイスに対しても本発明の方法を応用で
きることは言うまでもない。
また、シリコ/ウェー・−8の代りに、へき開な生じる
結晶性ウェハーで導電性のものであれば何でも使用でき
る。例えば、GaAs、InP、InAs 等通常の半
導木琴結晶であれは何でも使用できる。
更に、前述の実施例では、導電性シリコンウェハー8?
使用し、完成後にそのまへマウントとして使用し、だが
、前述の貼り付は工程の前にレーザ用半導体ウェハー1
とシリコンウェハー8との間に例えば熱軟化性の樹脂等
?挿入し、完成後に加熱することによりシリコンウェハ
ー8・とレーザ用半導体ウェハー1とを分離できるよう
にすることも容易に実施できる。この場合には、前述の
合金化処理は完成後“に行なえばよい。
本i明の効果としては、半導体レーザ素子のへき開が極
めて容易かつ一確実に行なえそのため歩留りが良く優れ
た生産性が得られること、完成後のレーザ素子に悪影響
を与える811以上の力をへき開工程で加える必要がな
くそのため良好な特性の半導体デバイスを製造できるこ
と等がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のレーザ用半導体ウェハーのへき開方法を
示す図、第2図は本発明の半導体デバイスの製造方法の
実施例を示す図である。 1:レーザ相半導体ウエノ・−2:レーザ用ストライプ
構造6:微小な傷口       4:活 性 層5:
銅  板        6:へき開用円柱治具7:レ
ーザ相半導体ウエノ・−のへき開断面8:シリコンウエ
ノヘ−9,12ニジl]コンウエノ九−のへきm10:
t   極       11:へき開用溝13:半導
体レーザ素子 jl、2[2] (B) 夷2図 (C) I

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +11  多数の半導体デバイスが表面上に構成されて
    いる第1の半導体ウニ・・−に第2の半導体ウニ・・−
    ?貼り付ける工程と、前記第2の半導体ウエノ・−にそ
    の厚さよりも浅い深さを有し所定のへき開方向に平行な
    複数の溝を構成する工程と、前記第2の半導体ウェハー
    に力を加えて前記第2の半導体ウニ・・−をへき関しこ
    の衝撃力により前記第1の半導体ウェハーを同時にへき
    開する工程とから成ることを特徴とする半導体デバイス
    の製造方法。 (21(1)において、前記貼り付ける工程の後に、第
    1の半導体ウェハーのへき開を容易にするために。 裏面からの化学エツチングあるいは研磨により前記第1
    の半導体ウェハーな薄くする工程を含むことを特徴とす
    る半導体デバイスの製造方法。 (31(1)において、前記貼り付ける工程の前に前記
    第1の半導体ウェハーと前記第2の半導体ウニ/%++
    との間に後に容易に除去できる材料を介挿する工程と、
    半導体デバイス完成後に前記材料を除去することにより
    前記第1の半導体ウェハーと前記第2の半導体ウェハー
    とを分離する工程とを含むことを特徴とする半導体デバ
    イスの製造方法。 (4)  (11において、前記貼り付ける工程が、多
    数の半導体デバイスが構成されている第1の半導体ウェ
    ハーの表面の一部が外部から見える状態で該表面と前記
    第2の半導体ウェハーとが貼り付けられる工程から成る
    ことを特徴とする半導体デバイスの製造方法− (51(11において、半導体デバイス完成後に前記第
    2の半導にウェハーを半導体デバイスのマウント。 とじてそのま〜使用するために、前記貼り付ける工程の
    前に前記第2の半導体ウェハーとして電気伝導度の良い
    半導体な準備する工程と、前記第2の半導体ウェー・−
    に必要な電極を形成する工程と。 電気伝導度の良い材料を用いて前記第1の半導体ウェハ
    ーと第2の半導体ウエノ・−とを貼り付ける工程な含む
    ことな特徴とする半導体デバイスの製遣方法。
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