JPS588141B2 - ３−５族化合物半導体チップの切出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、■−■族化合物半導体チップ、例えば半導体
レーザのように共振器面（鏡面）を必要とするような■
−■族化合物半導体チップを■−■族化合物半導体ウエ
ハから切出す場合に適用して好結果が得られる■−■族
化合物半導体チップの切出し方法に関する。

一般に、半導体ウエハから半導体チップを切出す場合、
例えば、ダイヤモンド・スクライバ、ワイヤ・ソー、超
音波カツタ等を用いているが、■−■族化合物半導体、
例えばＧａＡｓを主材とする発光素子、特に半導体レー
ザは共振器面を必要とする為、前記の如き手段は採り得
ず、専ら、一種の剃刀を用いた劈開に依存している。

ところが、この劈開は、多用されてはいるものの、然程
、容易な手段ではなく、しばしば失敗が起るし、純然た
る手作業であって機械化することは困難である。

本発明は、前記劈開を容易に行ない得るように、また、
切り代を余りとることなく寸法精度を向上できるように
、更にまた、機械化も可能であるようにするものであり
、以下これを詳細に説明する。

本発明では、先ず、第１図に見られるように、■−■族
化合物半導体ウエハ１の（１００）面に於いて、（０１
１）面に沿う方向にＶ字溝２を形成するものである。

そのＶ字溝２を形成するには、通常のフォト・リソグラ
フイを適用して良い。

その場合、エッチング液としては、例えば、硫酸：１、
過酸化水素：８、水：１の混液を使用することができる
が、Ｖ字溝２の形成は、エッチング液には依存せず、結
晶方向の選択に依し、前記の如く、（０１１）面に沿っ
て溝を形成すれば（０１１）面からみた断面はＶ字形あ
るいは逆台形になる。

尚、Ｖ字溝２の深さはＧａＡｓの場合基板厚の１／３以
上程度で充分である。

次に、Ｖ字溝２０表面を研磨材で荒して粗面にする。

このようにすると、半導体ウエハ１はＶ字溝２の頂点か
ら真直ぐに割れ易くなる。

これは研磨材の激突によって結晶表面の浅い部分にクラ
ツクが入りそのクラツクは外力によって結晶の割れやす
い方向に進行するという結晶構造の持つ性質による。

粗面を形成するには、研磨材を圧縮空気で送出するエア
・ブラッシング、即ち、一種のサンド・プラストを適用
すると良い。

研磨材は４０００番（粒径約１〔μｍ〕）程度のものを
用い、５００〔μｍ〕φのノズルから例えば６〔ｋｇ／
ｃｍ２〕の圧力で吹送し、Ｖ字溝２の内表面を１〜１０
〔μｍｍ〕程度削り取るようにすれば充分である。

この粗面加工を行なうのはＶ字溝２の表面だけであるか
らマスクを必要とするが、実際には、この段階の半導体
ウエハ１には厚い例えば金（Ａｕ）のオーミツク・コン
タクト電極が形成されているので、それをマスクとして
利用できる為、特に別設することは不要である。

尚、粗面加工を行なった場合のオーミック・コンタクト
電極の損耗はその全体の厚さからすれば無視できる程少
ない。

また、半導体ウエハ１を割れ易くする点だけを捉えるな
らば、粗面はＶ字溝２の頂点のみに形成すれば良いが、
一般的にはＶ字溝２の表面全体を粗面にする方が作業は
容易である。

前記の如くして加工された半導体ウエハ１は、そのＶ字
溝２の部分で極めて割れ易く、例えば、第２図に見られ
る如く、Ｖ字溝２と治具３のエッジとを一致させ、半導
体ウエハ１に矢印Ａで示すように力を加えると、線４に
沿って容易に割れ、その面を鏡面にすることができた。

尚、実験に依れば、Ｖ字溝２を形成したまま、粗面加工
をすることなく、第２図に見られるように半導体ウエハ
１を割ると、線５に沿って割れることが多かった。

第２図は手作業で割る実施例を説明したものであるが、
これを自動化する一例を第３図に関して説明する。

即ち、例えばゴムの如き柔軟な物質で作られた板６の上
に半導体ウエハ１をそのＶ字溝２が板６と対向するよう
に載置して、その背面にローラ７を押圧しつつ転動させ
れば速かにチップ化することができる。

本発明に於けるＶ字溝２は半導体ウエハ１の加工過程で
形成することが可能であり、その結果、微細且つ精密な
ものが得られるので、所謂チップの切り代は非常に少な
くて済むことになる。

また、半導体ウエハ１としては一般に、一方の面にｐ・
ｎ接合やヘテロ接合を有しているのが普通であるが、Ｖ
字溝２は結晶方向さえ合せれば、どちらの面に形成して
も良い。

しかしながら、半導体レーザの共振器面を形成する必要
がある場合には、ｐ・ｎ接合存在する面とは反対側の面
に形成することが望ましい。

以上の説明で判るように、本発明に依れば、■−■族化
合物半導体ウエハの（１００）面に（０１１）面と沿う
Ｖ字溝を形成し且つそのＶ字溝の表面を粗面にする簡単
な加工を施すのみで、その■−■族化合物半導体ウエハ
に圧力を加えてＶ字溝の部分から割ってチップ化するこ
とが容易であり、そして、割った面を鏡面することが可
能であり、これは従来の劈開技術と比較すると失敗が殆
んどなく、機械に依る自動化ができ、また、チップにす
る切り代も僅かである等、多くの効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明一実施例の工程説明図、第３
図はチップにするのを機械化する場合の説明図である。 図に於いて、１はウエハ、２はＶ字溝、３は治具、４，
５は割れ方向を示す線、６は柔軟な板、７はローラであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ■−■族化合物半導体ウエハの（１００）面上に
   於いて（０１１）面に沿う方向のＶ字溝を形成し、次い
   で、該Ｖ字溝の少なくとも頂部（最下部）近傍を粗面と
   なし、しかる後、圧力を加えて前記■−■族化合物半導
   体ウエハを割ってチップ化することを特徴とする■−■
   族化合物半導体チップの切出し方法。