JPS59107589A - 半導体素子の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は半導体素子の製造方法、特に半導体レーザ素子
の製造方法に関する。

半導体薄板を分割して半導体レーザ素子全製造する方法
として、本出願人は第】図に示すような方法を考乏だし
採用している。すなわち、上部表層部に活性層１含有す
る化合物半導体薄板（ウェハ２）を用意する。このウェ
ハ２の下面にはＡｕＧｅＮ１（０，３７’ｍ　）　、　
Ｏｒ　（０，１，ｐｍ　’）　、　Ａｕ（１μｒｎ　’
）と順次積層したｔ＠ｉ３を有するとともに、上面には
活性層１の長手方向に沿って延在する０１−　（０，Ｑ
３μｍ）　、　Ａｕ　（１ｐｍ　）　トＩｌ［ｆｉ次積
層し、た帯状を椿４（ｒ有している。そこで、このウェ
ハ２の活性層ｊの延在する方向に沿う一辺縁に所定間隔
に臂開［５（太線で示す。）を入れた後、外力を加えて
この労開傷５から一点釧線で示すように男開線６を走ら
せ、その後、帯状電極４間のヌクライプゾーン７の中央
に沿ってダイヤモンドカッタで二点鎖線で示すようにヌ
クライブライン８金入れ、プレイキングによってヌクラ
イプライン８で分断して半導体レーザ素子を製造して込
る。

しかし、この方法では、劣開線６か真直に入らす、第２
囚に示すようにステツピングして各所で襞間面がずれや
すいことが本発明者の実験等によって明らかとなった。

これは、検討の結果、ウェハ２の上面に部分的に帯状電
極４が存在することによることが判明した。すなわち、
帯状電極４があることによって曲げ応力の集中が生じる
ことによって見開位置が各場所で変化してしまう。この
見開位置のヌテノビングは素子（チップ）の長さ寸法の
不均一となり、素子特性およびチップ取付性上好ましく
ない。

また、帯状電極４が展延性に富んだＡｕとなってｂるた
め、帯状電極４の分断時に分断端部が伸び、この伸びた
部分が骨間によって現われた活性層端面に覆い被さるよ
うになり、活性層端面から出射されたレーザ光を遮光し
たり、あるいはショートラ生じさせたシする好ましくな
い現象も生じることがわかった。

したがって、本発明の目的は真直に伸開線を走らすこと
によって寸法精度の高い半導体素子全製造することにあ
る。

１だ、本発明の他の目的は半導体素子の璧開面に電極が
垂れ下がらないような半導体素子の製造方法を提供する
ことにある。

以下、図面を参照して本発明を股間する。

第３図〜第８図は本発明の一実施し１１による半導体レ
ーザ素子の製造方法を示す図であって、第３図はウェハ
の一部を示す剌視図、第４図は同じく平面図、第５図は
襞間傷を入れる襞間装置の概略図、第６図１ｉｔ　、　
（ｂｌは伸開線を入れる方法を示す駅。

明図、第７図は他の伸開線を入れる方法を示す説明図、
第８図は半導体レーザ素子を示す模式図である。

この実施列では第８図に示すように、Ω型Ｇ。

Ａ８基板９の主面にｎ型ＧａＡＡＡｓからなる下クラッ
ド層Ｉ　Ｑ　、ＧａＡｓからなる活性層１１．ｐ型Ｇａ
ＡｔＡ日からなる上クラッド層１２を順次所定浮きに積
層した構造で、かつ下面に全面に亘って設けられたカソ
ード電極１３、上面に設けられたアノード電極１４を有
する半導体レーザ素子（素子）１５１Ｊ造する。なお、
前記カソード電極１３はＡｕＧｅＮｉ層（厚さ０．３／
ｊｓ）Ｌ６．Ｏｒ層（厚さ０．１μｍ）１７．Ａｕ層（
厚さｌμｙｘ）Ｌ８ｉ順次積層した積層電極構造となる
とともに、アノード電極１４も下層がｃｒ層（厚さ０．
１ｐｍ）１９、上層がＡｕ層（厚さ１μｉ、）２０から
なる積層電極構造となっている。また、前記ＧａＡ日基
板基板中央には溝２１が設けられ、溝２１の上方に光導
波路が形成されるようになっている。捷た、アノード電
極１４のＡｕ層２０の光導波路に沿う端部は素子端面の
近傍にまで達している。

そこで、この素子【５を製造するには、第３図で示すよ
うな１００μｒｎ程度の厚さのウェハ２を用意する。こ
のウェハ２は格子状に分割することによって素子１５を
形成することから、素子となる領域（素子領域２１）が
縦横に規則正しく形成されている。したがって、ウェハ
２はＧ、Ａｓ基板９上に下クラッド層１０．活性層１１
．上クラッド層１２を積層した構造となるとともに、下
面全域に亘ってカソード電極１３を有し、上面にはアノ
ードｔ＆１４が点在している構造となる。アノード電極
１４はウェハ２の上面全域に順次Ｏｒ層１９（厚さ０．
１　ｐｍ　）　、　Ａｕ層２０（厚さＬｐｒｎ）を蒸着
した後、格子状にＡｕ層２０をエツチングすることによ
って形成する。この場合、Ｏｒ層１９をもＡｕ層２０と
同形状になるようにエツチングしてもよい。このａｒ層
１９　、　Ａｌ１層２０の両方をエツチングする構造で
は、Ｏｒ層１９の厚さを０．０３　ｐｍ　、　Ａ’ｕ層
２０の厚さｋ　ｌ　〜Ｌ、５　ｐ　ｒｎとし、Ｏｒ層１
９’１ｉＡｕ層２０のウエノ・２との接着性を向上させ
る目的のために使用するだけとしてもよい。また、アノ
ード電極１４間隔は光導波路の延在する長手方向’ｌｘ
軸とした場合にはＸ方向間隔ａは１６０μ％　、Ｙ方向
間隔すは４０１１ｍとなり、ａ部分はスクライプシー７
７、ｂ部分は襞間ゾーン２２と々る。

つぎに、第４図に示すように、ウニ／・２の一辺縁に太
線で示すよ、うに襞間傷５を入れる。この襞間傷５は素
子寸法を均一とするために各襞間ゾーン２２の中心部分
に正確に入れる必要があり、たとえは第５図に示すよう
な襞間装置で行なう。すなわち、この装部では、ウエノ
・２を中央部が円形に抜けた治具板２３に橡り付けられ
たニッケル板２４に貼り付けた後、下方から突出する襞
間用ナイブ２５を突き上げてウェハ２の一辺縁に襞間傷
５全入わる。襞間用ナイフ２５は図示しないレバーＳ作
によってこの原理によって上下動する。まり、襞間用ナ
イフ２５はパルスモータ２６の回転軸に連結された送り
ねじ２７に螺合する送りステージ２８にをり付けられて
因ることから、パルスモータ２６のバルクによる正逆回
動によって精度よく停止位置を制御される。なお、治具
る。２３をを９付けるステージ２９の上方には顕微−３
０が配役されて襞間位置を観察できるようになっている
。

つぎに、第６図（ａｌに示すように、ニッケル板２４を
Ｙ方向において反り返すように曲け、第４図に示すよう
に襞間傷５の延長に分電ａ１６を走らす。

襞間紳６は襞間傷５を設けたウェハ端の反対端にまで延
ひる。

一！た、ウェハ２に伸開線６を入れる方法としては、第
７図に示すように、ウェハ２を前記治具板２３に貼り付
けるチー、プ３１とマイラ３２との間に取り付けた後、
第５図に示す伸開装置によって襞間傷を付け、その後、
第７図に示すように、ステージ３３とウエノ・押さえ３
４との間にウエノ・２を挾み、一端のテープ３１を指３
５で掴み、ステージ３３の縁上に襞間傷５が位置するよ
うにした状態でブレイク板３６を降下させて前記襞間傷
５の延長に伸開線６を入れる方法でもよい。ただし、こ
の方法では各襞間傷５毎に見開を行なわなければならな
いことから、作業性が高くない難点がある。

つぎに、前記ニッケル板２４を逆方向に曲げて平坦に近
い状態に戻した後、第６図（ｂｌに示すように、ダイヤ
モンドカッタ３７でウエノＳ２のヌクライ・プゾーン７
の中央に沿って引掛傷（スクライプライン）８を第４図
に示すように入れる。この際、ニッケル板２４の平坦化
時に弁開端面の相互再接触によって襞間面に傷が付かな
いように注意する必要がある。このためには、ニッケル
板２４を完全に平坦に戻さないことが望しい。

つぎに、ニッケル板２４をＸ方向において反り返すよう
にして、ウェハ２をヌクライブライン８で破断させる。

このようにして、第８図で示すように、光導波路方向の
長さが３００μｍ、これに直交する方向の長さが４００
μｍ、厚さ１００μｍの半導体レーザ素子１５を製造す
る。

このような実施しく１によれはウェハ２における襞間ゾ
ーン２２にはＡｕ層２０は存在し々いことから、各弁開
ゾーン部分の見開条件は一定と々す、襞間傷５の先端か
ら真直に伸開線６が走るようになる。この結果、素子寸
法の均τ化が図れる。

１だ、この実施ｊＦＱで（ｄ襞間部には破断し難くかつ
伸び易ＩＡＡｕ層２０は存在しないことから、襞間面と
被うようなＡｕ層２０の端部は生じない。

したがって、ショート不良およびレーザ光遮断も生じな
くなり、歩留の向上が図れる。

なお、本発明は前記実施例１Ｋｌ限定されない。

第９図はカソード電極１３もその周縁は襞間ゾーンやヌ
クライブゾーン内に入らないように島状に形成したもの
である。このようにすることによって、カード電極１３
の分割のための外力は不要となることから、見開や分断
が正確でかつし易くなる。

第１０図（ａｌ　、ｉｂｌはレーザ発振効率の向上を図
１つた例を示す。すなわち、第８図および第９図に示す
素子では光導波路の両端部に苅応する部分にはアノード
官権１４は存在しない。このため、この部分での宮流の
流れ状態は悪く、レーザ発振は充分に行りわれない。そ
こで、第１０図（ａｌではウェハ２の状態でアノード電
極１４は襞間ゾーン２２と交差する部分には幅の狭い（
たとえば５０μｍ、）Ａｕ層からなる連結部３７を有し
ている。この９．１では、弁開ゾーン２２部分ではＡｕ
層の幅が狭いことからＡｕ層破断に太きガカは必要でな
くカシ、伸開線６は真直に入シ易くなる。

また、第１０図ｉｂｌでは前記連結部３７は襞間ゾーン
の中央部で最も狭くなるように三角形状とガっている。

したがって、襞間ライン６が襞間ゾーン２２の中央に入
るように作業が行なわれることもあって、Ａｕ層の見開
に費す力は略零となるため、この例ではさらに見開が正
確に行なわれるようになる。

このような第１０図ｔａｌ　（ｂｌで示す例では、骨間
ゾーン２２に突出するＡｕ層の幅は狭いことからＡｕ層
の分断は容易となり、Ａｕ層が分断時に長く伸ひること
は生じ難くなる。この結果、襞間面に露出するＰＮ接合
間を垂れ下がったＡｕ層で導−ａ芒せることもないこと
から、ショート防止が図れる。また、Ａｕ層によってレ
ーザ光を遮断することもなくなる。

−また、第１０図（ａｌ　、　Ｊｂｌの実施例ではアノ
ード官権１４は光導波路の嬬から端迄に苅応して延在す
ることから、光導波路の全長に亘って効呆的に１７一ザ
発振が行なわれる。

以上のように、本発明によれはウェハを見開さゼて素子
全作る際、伸開線を真直に走らすことができることから
、寸法精度の昇い半導体素子を製造することができる。

壕だ、本発明によれば、骨間ゾーンに突出する電極（ア
ノード電析、特にＡｕ層）は量が少ないことから大きな
襞間力によって長く伸びたりしないで分断し、素子の襞
間面に垂ね下がらガい。この結果、ショート不良を生じ
たり、レーザ光遮断を生じたりすることはなく々す、歩
留の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はウエノ・の見開状態を示す争１視図、第２図は
同じく不Ｂ臂開状態を示す平面図、第３図は本発明の一
実於例によるウエノ・の一部を示す平面図、 第４図は同じく平面図、 第５図は同じく譬開傷を入れる襞間装置の枡略図、 第６図ｉａｌ　、　ｉｂｌは同じく伸開線を入れる方法
を示す訝明図、 第７図は同じく他の伸開線を入れる方法を示す欽明図、 第８図は同じく半導体レーサ素子を示す模式図、第９図
は他の実施例による半導体レーザ素子の模式図、 第１０図（ａ＋　、（ｂｌけ他の実施例によるウエノ・
の一部の平面図である。 ２・・ウェハ、５・・・襞間傷、６・・伸開線、７・・
ヌクライブゾーン、８・・ヌクライブライン、９・・Ｇ
ａＡｇ基板、１３・カソード電極、１４・・・アノード
電極、１．５−素子、１８．２０　　Ａｕ層、２１・・
素子領域、２２・・骨間ゾーン、２４・ニッケル板、２
５−・骨間用ナイフ、３７　連結部。 第　　１　　図　　　　　　　第　　２　図第　　３　
　図　　　　　　　策　４　図第　　５　　図　　　　
　　　第　　６　　図どａ−）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、半導体薄板の少々くとも一生面上に多層構造箱棒を
   形成する工程と、前記宣栖の少なくとも最上層部を半導
   体薄板の分割線に沿って除去する工程と、前記分割線に
   沿って半導体薄板を分断する工程と、を有することを特
   徴とする半導体素子の製造方法。 ２、半導体薄板の少々くとも一生面上に多層構造霜極を
   形成する工程と、前記電極の少なくとも最上層部を半導
   体薄板の襞間線およびヌクライプ線に沿って所定間隔で
   除去する工程と、前記半導体薄板ｆ：臂開開線部分襞間
   した後、スクライブ線で分断することによって半導体素
   子を製造する工程と、を有することを％徴とする半導体
   素子の製造方法。