JPS6188588A - 半導体レ−ザの製造方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は半４体レーザの製＋’ｒ’ｔ　７１？）：、特
番こモニタＩｎ　’Ａ光素子付き半導体レーザを！、フ
造する方ｉ、ｌ：ｉこＩ″ノーるものであり、多音の半
導体レーザを効４＝良く製造することにより、従って゛
（・ｑ体し−ザの低価格化を図ることができる新規な半
４体レーザの製造方法を提供しようとするものである。

従来技術 半４体レーザとしてレーザ出力を検出しその検出結果に
応じて半・募体レーザの駆動電流をコントロールしてレ
ーザ出力を一定に保つことができるようにレーザ光検出
用のフォトグイオートを留１えたものがある。そして、
そのようなモニタ用受光素子付きの半導体レーザとして
、一部領域に受光素子が形成された半導体ベレットの他
の領域表面上にチップ状のレーザグイオートをホンディ
ンクしてなるものがある。

ところで、一部領域に受光Ｊ子が形成された半導体ベレ
ット、そして半導体ペレットにポンティングされるフォ
トダイオードチップ自身は、ウェハ状の半導体基板に対
する半導体デバイス！！Ａ造枝７−トｉを駆使すること
によって比較的効率良くｈ′！造することができる。即
ち、半導体ウェハに選択拡散処理、電極形成処理等一連
の処理を施すことによって多数のフォトダイオード素子
を同時に形成し、その各素子をタイツングすることによ
って同時の多数のフォトグイオートを形成することかで
Ｓる。又、レーザダイオードについても同様である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、ペレット化されたフォトダイオードの一
部にレーザグイオードチップをポンディングすることは
所謂バッチ処理によって行なうことができず、１つずつ
行わなければならない、従って、そのチップホンディン
グに要するコストの半導体レーザの製造コストに占める
割合が非常に大きく、それが半４体レーザの低価格化を
抑制する大きな要因になっていた。しかして、本発明は
この問題を解決すべく為されたものであり、各レーザタ
イオードチップの受光素子付半導体基板へのポンディン
グを／ヘツチ処理により行うことを可能にし、延いては
半導体レーザの製造コストの著しい低裁化を可能にする
新規な半・９体レーザの製造方法を提供しようとするも
のである。

問題を解決するための手段 上記問題点を解決するため本発明半導体レーザの製造方
法は、ウェハ状半導体基板の多数の素子形成領域に受光
素子を形成した後完全にタイツングするのではなくハー
フグイシングをし、あくまでウェハ状に保たれた半導体
基板に対して各素子形成領域のレーザチップ接続部に素
子形成領域をホンディングし、その後ハーフタイシング
により形成された溝に沿って半導体基板をブレークする
ことにより各素子形成領域を分離してペレット化するも
のである。

作用 しかして１本発明半導体レーザの製造方法によれば、ペ
レット状の半導体基板に対してではなく、あくまでウェ
ハ状の半導体基板に対してその各、シ、子形成領域に半
導体レーザチップをホンディングするので１枚のウェハ
に形成された多数の素子領域のレーザチップ接続部に対
する半導体レーザチップのホンディングを同時に行うこ
とが可能になる。従って、ホンディングを非常に簡単に
行うことかできる。

χ施例 以下に１本発明半４体レーザの製造方法を添附図面に示
した実施例に従って、；＋　Ｗ　ｉこ説明する６第１１
）４（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明±４体レーザの製造方法
の実施の一例を工程１ｉ１ｒＪｉこ示すものであり、又
、第２図（Ａ）、（Ｂ）は工程（Ａ）、ＣＢ）終１’　
？’９における状８Ｄを示す断面図である。

ＣＡ）ウェハ状のＮ十Ｎ１半導体１５板ｌの各、（、予
形成ＩＪＪｓ妙２．２．φ・・に半導体デバイス製晶技
ｉ、？によってＰＩＮべ１．１のフォトグイオート３を
形成し、その１９　各７！Ｓ子形成領独２．２、・・壷
のレーザチップ接続部に半田２と・４をｉじ成する。第
１図（Ａ）は半田層・４の形成後における゛ｒ−ζ体基
４１ｙ（ウェハ）１を全体を示す斜視図であり、第２図
は半導体基板ｌの一部を拡大して示″Ｆ断面図である。

ここで、基板１のフォトダイオード３の断面構造につい
て第２図に従って説明する。５は基ノル１の各素子形成
領域２表面部に逆折的に形成されたＮ−型半導体領域、
６は該半導体領域５の表面部に選択的に形成されたＰ十
型半導体領域であり、基板ｌ、半導体領域５及び６によ
ってＰｒＮ型のフォトタイオード３が形成される。７は
半導体表面を被覆する絶縁層である。

尚、半田層４は半導体レーザチップをポンディングすべ
き領域表面上にその半導体レーザチップと平面形状が同
じで且つ同じ大きさを有するように形成されている。こ
の半田層４の形成には法肩及びフォトエンチング技術が
駆使され、その形成位置は、その外端４ａかベレット分
割後におけるベレット状半心体基板１の端面と面一にな
るように設定されている。

８は隣接する各素子形成領域２．２．・・・間を仕切る
ところの後述するハーフダイシングをすべきλじ盤格子
状のラインを示す。

（Ｂ）次に、半導体基板１を表ｔ７ｔ＋から基盤格子状
の上記ライン８に沼ってハーフダイシングをする。９は
ハーフダイシングによって形成された満である。第１１
１（Ｅ）はハーフダイシング後におけるウェハ状半導体
ノ、（板ｌの全体を示す斜視Ｌ４、第２閃（Ｂ）は半導
体７５板１の一部を拡大して示す断面図である。

（Ｃ）次に、各素子形成領域２，２、・・・の半田層４
上に半導体レーザチップ１０．１０、・・・を位置させ
、その状態でウェハ状の半導体基板１をトンネル炉に通
しあるいは真空ベーク炉内に入れて加熱することによっ
て半導体レーザナツプ１Ｏ１１０，・―・を半田層４．
４、・・・を介して半導体基板ｌのレーザチップ接続部
にポンディングする。ホンディングされた半導体レーザ
＋ツブ１０．１０．　　・・命のレーザ光出射端１０ａ
とハーフダイシングにより形成された溝９とは訓−にな
る、第１図（Ｃ）は半導体レーザチップ１０．１０．−
・・のホンディ／り少における状ＩＡ、をボす拡大ｊ４
視１Δである。

１角、半田層４上に半導体レーザチップ１０．１０、・
・・を位置させるに際して半導体レーザチップｌ□、１
０．−−・のレーザ光出射端面１０ａがペレット分割後
においてペレット状の２ど一導体基板（工１）の端面１
１ａと而−なるようにすることが好ましいが、その端面
１０ａ、ｌｌａどうしを而−にするための位置合せに際
してハーフダイシングにより形成した溝９を位置合せの
指標にすることができる。

ところで、その端面どうしを面一にするのが好ましいと
いうのが次の理由による。ロロち、若し第３１Ｎ　（Ａ
）に示すように半導体レーザチップ１０のレーザ光出射
端面１０ａがペレット状半導体基板１１の端面１１ａよ
りも内側にずれていた場合には半導体レーザチップ１０
から出射されたレーザ光の一部（即ち、斜め下向きに出
射された光）か基板１１表面にて反射される。その結果
、＠直方向における光度分布がいびつになり、好ましい
光度性！１＋が得られない。その逆に、第３図（Ｂ）に
示すように半導体レーザチップ１０が基板１１から食み
出た場合には良好なポンディング状態が得られなくなる
惧れがあり、又、ｈシ熱性も悪くなる。そこで、端面１
０ａ、ｌｌａを面一にしようとするのである。

このように１本発明においてはペレット分割前シこ半導
体レーザチップ１０．１０、・・・のホンディングを行
うが、′；に気菌特性、光学的特性の測足、検査、スク
リーニング等も可能な限り半導体ノみ板１がウェハ状の
ときに、即ちペレット分７：４前に行うと良い。

（Ｄ）その後、前記レーザダイオードにより形成された
溝ｌＯにてウェハ状の半導体基板１をブレークすること
により個々のペレット１１，１１、・・・に分割する。

この分割は半導体基板１の裏側を例えばピンセットで適
度の力で！いて半導体ノ、（板に衝撃力を加えることに
よって、あるいは半・９体基板１にそれを撓ませる適度
な力を加えることによって行う、半導体基板ｌを撓ませ
る場合には本実施例においては１′・・７体’、’１ｋ
　ｌの表面が凸曲面になるように挾ませる。

この分）、ｌＩは具体的には先ずウェハ状の半導体基板
１を／へ一部に分割し、バー状にされた複数の半導体基
板１．１、・・Φを更に分割してＲレット状にするとい
う方法で行うのが良い−第１　ＣＪ（Ｄ）はペレット分
割後の状態を示す拡大斜視ＩＡである。

尚、このベレント分割］−程より＋ｍの必宜な段階で第
４閃に示すように半導体基ｉ１．．Ｊａ面１２のＭ記ハ
ーフグイシングにｔり各溝９と対ｋ”ニするところをけ
がき（スクライブし）、ベレット分、’；１１をよりス
ムースに行うことができるようにしても良い。第３図に
おいて、１３．１３、−・・はスクライブシこより形成
されたラインを示す。

（Ｅ）そのてシ　ＩＡボしないステムの表面に設けられ
たヒートシンク１４ヒにペレット状半４偽り、（少（即
ち、受光素手付の半導体レーザ）１１をペレットホンデ
ィングし、７欠にステムに耳ソリ付（すられたリード１
５．１５と半専体レーザナ、プ１１〕及びフォトダイオ
ード３の電極との間をワイヤポンディングする。１６．
１６はワイヤである。

このような半４体レーザのＭ　ｍ方法によれば、ペレッ
ト状の半導体基板１１．１１．・・・に対して半導体レ
ーザチップ１０．１０、・・ｅをチップポンディングす
るのではなく、ウェハ状の半導体基板ｌの各素子形成領
域２，２、・・・に半導体レーザチップ１０、ｌＯｌ・
・・をポンディングするので、１枚のウェハ状半導体基
板に形成された多数（例えば１０００個）の素子形成領
域２，２、・・・に対するポンディングに要するＭ　Ｓ
コストを下げることができる。又、光学的特性、電気的
特性のｌ！ＩＩ＋定、検査、スクリーニングについても
基板がウェハ状態のときに行なうことが＋４丁能となる
。従って、特性の測定、検査、スクリーニングに要する
コストの低誠化を図ることもで、なる。

尚、上記実施例においては、ハーフダイシノグを半導体
基板１に対して表面から行っていたが、必ずしもそのよ
うにＴることは必要ではなく、平・ｑ体ノ、（板１の裏
面にハーフグイシ／グを行っても良い。

発明の効果 以上に述べたように、本発明半導体レーザの製造方法は
、ウェハ状半導体基板表面の各素子形成領域内にそれぞ
れモニタ用受光素子とレーザチップ１妾部とを形成し、
次に半４体２（板の一方の玉表面に各素子形成領域間を
仕切る溝を形成し、次に上記各レーザチップ接続部にそ
れぞれ半導体レーザチップを接続し、その後、ウェハ状
の半導体基板を上記溝にてブレークすることにより各素
子形成領域を互いに分離してペレット状の受光素子付き
半導体レーザとすることを特徴とするものである。従っ
て、ペレット状の半導体基板に対してではなく、あくま
でウェハ状の半４体基板に対してその各素子形成領域の
レーザチップ接続部に半導体レーザチップをホンディン
グするので１枚のウェハに形成された多数の受光素子に
対するホンディングを同時に行うことが可能になる。従
って、ホンディングを卯花に筒中に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

：ｆ４１図（Ａ）乃至（Ｅ）は本発明半導体レーザの製
造方法の実施の一例を工程順に示す斜視図、第２［／１
（Ａ）は第１ＵＡに示す方法の工程（Ａ）の１了後にお
ける状７８を示す断面図、同図（Ｂ）は同じく工程（Ｂ
）の終了後における状態を示す断面図、第３図（Ａ）、
（Ｂ’）はペレット状の基板の端面と半４体レーザチッ
プのレーザ光出射端面とのずれが生じた場合の問題点を
示す断面図、第４図は本発明半導体レーザの製造方法の
ペレット分’ｊｉ’ｌ工程に先立って半導体基板裏面に
スクライブしてお〈実施例を説明するための斜視図であ
る。 符号の説明 ｌ・・・　（ウェハ状）半心体ノ、（板、２＠・・、（
６子形成領域、 ３・・・モニタ用受光素子、 ４・・・レーザチップ１妾ｂ′ごン゛忍、　　９・・・
！＋ｖｉ、１０・・・半４体レーザチップ、 １１・・・　（ペレット状）半導体ノ、（板第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ウェハ状半導体基板表面の各素子形成領域内にそ
   れぞれモニタ用受光素子とレーザチップ接続部とを形成
   し、次に半導体基板の一方の主表面に各素子形成領域間
   を仕切る溝を形成し、次に上記各レーザチップ接続部に
   それぞれ半導体レーザチップを接続し、その後、ウェハ
   状の半導体基板を上記溝にてブレークすることにより各
   素子形成領域を互いに分離してペレット状の半導体レー
   ザとすることを特徴とする半導体レーザの製造方法