JPS6250072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半導体レーザの劈開方法および劈
開装置に関するものである。

半導体レーザの製造工程には通常劈開工程が含
まれる。すなわち第１図ａに示すように、動作層
および電極の形成を終えた半導体レーザのウエハ
１は一点鎖線で示された縦方向の分離線Ａ−
A′に沿つてまず劈開され、第１図ｂのようにチ
ツプが縦方向に一列に並んだバー２を作製する。
この際バー２の劈開面３，３′はレーザ共振器の
端面として利用される。さらにこれらのバー２は
横方向の分離線Ｂ−B′に沿つて切断され、第１図
ｃのような個々のレーザチツプ４が得られる。分
離線Ｂ−B′に沿つての切断はソーなどで直接切断
するか、ないしは分離線Ａ−A′の場合と同様に
劈開によつて行われる。ところが上述のような劈
開工程は実際には厄介であり、作業性の悪い工程
である。以下、まずこれについて説明する。

劈開は一般にカミソリのような鋭利な刃を用い
て行われるが、この様子を第２図に示す。まず第
２図ａ，ｂに示すようにウエハ１を例えばウエハ
固定台１１上の所定位置に載せ、カミソリの刃１
２を分離線Ａ−A′に平行にして所定の分離線Ａ
−A′に押しあて、力を加えて劈開する。ところ
がこの際ウエハ１をウエハ固定台１１に完全に固
定してしまうとうまく劈開できない。というのは
第２図ｃに示すように、劈開される瞬間において
ウエハ１の左右（カミソリの刃１２で分離される
右部分と左部分）は外側にわずかであるが押し出
されなければならないからである。ウエハ１が完
全にウエハ固定台１１に固定されている場合には
この動きが阻止され、壁開がウエハ１全体にわた
つて縦方向に完全に進行せず、途中で止まつてし
まいバー２を形成することが不可能となる。従つ
てウエハ１をウエハ固定台１１上に載せるだけに
して、ウエハ１をウエハ固定台１１から解放して
壁開が行われる。しかしこのようにして劈開を行
うと、劈開後分離されたウエハ１の右部分と左部
分は劈開時の衝撃によつて飛び散つてしまう。そ
こで次にさらに２回目の劈開を行うには飛び散つ
たウエハ１をウエハ固定台１１の所定位置に戻
し、再びカミソリの刃１２を分離線Ａ−A′に平
行にして、次の所定の分離線Ａ−A′に押しあて
再び劈開を行う。しかし今度もさらに劈開された
ウエハ１の左右は飛び散り、再び所定位置まで戻
さなければならない。これらの操作を何回も繰り
返して最終的に縦方向に１チツプずつ並んだバー
２を得るのである。分離線Ａ−A′の間隔は通常
300μｍ程度であるため、これらの操作は光学顕
微鏡の下でピンセツトを用いて行われる。また劈
開面は共振器端面となるので、この面に作業時の
ダメージが入らないよう細心の注意が払われる。
このように従来の劈開工程は非常に厄介であり、
時間が掛り作業性が悪い欠点があつた。

上記の問題を解決する１方法としてウエハ１を
固定台上に軽く固定する方法がある。すなわち、
第３図に示すように、ウエハ固定台１１に細孔１
３を多数設け、この細孔１３を通してウエハ１を
真空で引いて、ウエハ１をウエハ固定台１１上に
固定しておき、この状態でウエハ１を劈開する方
法である。しかしこの方法でも真空を強くしてウ
エハ１をウエハ固定台１１上にしつかりと固定し
てしまうと上述したような劈開時のウエハのわず
かな動きが阻止されてしまい、うまく劈開できな
い。逆に真空が弱すぎるとウエハ１の固定が弱い
ため上述の場合（ウエハ１をウエハ固定台１１か
ら解放した場合）と同様に劈開した後ウエハ１が
飛び散つてしまうとか、飛び散らないとしても劈
開された左右のウエハ１が大きく動いてしまうと
いうことが起きる。従つてこの方法では真空の強
さの調整が問題となる。ウエハ１の大きさがまち
まちであると真空の強さをそれに合わせて変えな
ければならないし、劈開を連続的に行つていく場
合には、劈開されたウエハ１間にはすき間ができ
ていくのでウエハ１を吸い付ける力が変化してい
くので、それにつれて真空の強さを変えていかな
ければならない等の問題がある。

この発明は、上述の劈開工程の問題点にかんが
みてなされたものであり、その目的は操作が容易
で作業性に優れた半導体レーザの劈開方法および
そのための劈開装置を提供することにある。以
下、この発明について説明する。

第４図ａ，ｂ，ｃはこの発明による半導体レー
ザの劈開装置の一実施例を説明するための図であ
る。まず装置の構成について述べる。装置は大き
く分けて３つの部分からなる。２０は装置本体と
なる支持台である。３０は劈開時ウエハを固定す
るウエハ固定部、４０はカミソリの刃を操作する
刃操作部である。ウエハ固定部３０は第４図ｂに
示すように、Ｙ方向移動台３１、Ｘ方向移動台３
２、回転台３３、ウエハホルダ３４、シートホル
ダ３５，３５′からなる。Ｙ方向移動台３１は支
持台２０上にあり、この支持台２０に対して水平
面内のＹ軸方向に移動できるようになつている。
さらにこのＹ方向移動台３１上にＸ方向移動台３
２が設けられており、このＸ方向移動台３２はＹ
方向移動台３１上をＸ軸方向に移動できるように
なつている。そしてこのＸ方向移動台３２上には
Ｘ−Ｙ平面内で回転可能な回転台３３が設けられ
ている。回転台３３の中央部には突起したウエハ
ホルダ３４が設けられている。一方回転台３３の
周辺部にはシートホルダ３５，３５′が設けられ
ている。このシートホルダ３５，３５′は伸縮性
のあるシート、例えば塩化ポリビニルのシート３
６の両端を固定するものである。さらにこのシー
トホルダ３５，３５′は回転台３３上を回転台３
３に対して第４図ｂの矢印方向に移動することが
できるようになつている。すなわちシートホルダ
３５，３５′に伸縮性のあるシート３６を固定し
たのち、このシートホルダ３５，３５′を矢印方
向すなわちＸ軸方向（外側）に移動させると、固
定されたシート３６は引き伸ばされるようになつ
ている。ウエハホルダ３４の高さは図に示される
ようにシートホルダ３５，３５′によつてシート
３６を固定した際、このシート３６がウエハホル
ダ３４の上面にほとんど接する位の高さに作製さ
れている。

次に刃操作部４０について説明する。刃操作部
４０は第４図ｃのような構成となつている。４
１，４１′は前記支持台２０に固定された支柱で
ある。支柱４１，４１′には２本の軸４２，４３
が貫通している。軸４２，４３にはそれぞれアー
ム４４，４５が固定されている。アーム４４の先
端には刃ホルダ４６が設けられており、この刃ホ
ルダ４６にカミソリの刃１２をセツトすることが
できる。そしてアーム４４とアーム４５はばね４
７で連結されている。軸４３は支柱４１を貫通し
て外側に伸びているが、この先端にはレバー４９
が固定されている。今このレバー４９を図に示に
示すように、下方（Ｚ軸方向）に下げると軸４３
が回転し、これに固定されたアーム４５も同一方
向に回転する。アーム４５とアーム４４はばね４
７で連結されているので、アーム４５の回転に伴
いアーム４４も回転する。すなわちレバー４９を
下方へ下げれば、カミソリの刃１２もこれによつ
て下方へ下がるようになつている。ばね４８はア
ーム４４の他端（刃ホルダ４６が設けられている
側とは反対側）と支持台２０とを連結している
が、このばね４８はレバー４９を下方へ下げるこ
とによりアーム４４を回転させる力を適当に緩和
させるためのものである。

次に上記の装置を用いて半導体レーザのウエハ
を劈開する方法について説明する。まず刃ホルダ
４６にカミソリの刃１２がセツトされるが、この
とき刃１２の方向がＹ軸方向に平行となるように
セツトされる。シートホルダ３５，３５′にはシ
ート３６がセツトされる。ここでシート３６は上
述したように、伸縮性があると同時に接着性のあ
るものを使用する。例えば上述したような塩化ポ
リビニルのシートは伸縮性があるが、さらにこの
シートは静電気を帯びることにより、静電気力に
よりウエハを接着することができる。次にこのシ
ート３６の上に半導体レーザのウエハ１を分離線
Ａ−A′が上から観察できるように上にして載せ
る。このとき分離線Ａ−A′ができるだけＹ軸方
向と平行になるようにウエハ１をシート３６上に
載せる。ウエハ１は上述したようにシートの静電
気力により、シート３６上に接着される。次に顕
微鏡等を用いてウエハ１の分離線Ａ−A′の方向
をさらに正確にＹ軸方向に揃える。この操作は回
転台３３を回転することによつて行われる。次に
シートホルダ３５，３５′をそれぞれ第４図ｂに
示される方向（外側方向）に移動させて、シート
３６を引つ張る。シート３６が引つ張られること
により、これに固定されたウエハ１も第５図ａに
示すように外側へ引つ張られた状態となる。

次にレバー４９を下げてカミソリの刃１２をウ
エハ１の一部に軽く接触させる。顕微鏡下でカミ
ソリの刃１２の接触位置を確かめた後、Ｘ方向移
動台３２とＹ方向移動台３１を移動させることに
より、刃１２がウエハ１の所定位置にくるように
正確な位置合せを行う。この位置でレバー４９を
強く下げればカミソリの刃１２がウエハ１の所定
位置に押しあてられここを劈開する。このときウ
エハ１はシート３６上に接着されてはいるが、シ
ート３６が外側に引つ張られているため劈開は縦
方向全体にわたつてスムーズに進行する。という
のはウエハ１自体とシート３６により外側に引つ
張られているため、第２図ｃに示したように劈開
される瞬間、刃１２の左右のウエハ１が外側にわ
ずかではあるが動こうとするのをこの引つ張る力
が助けるためである。このようにしてウエハ１は
シート３６が引つ張られている状態ではうまく劈
開される。さらに劈開後、分離されたウエハ１は
それぞれシート３６上にそのまま接着された状態
で残る（第５図ｂ）。これはウエハ１がシート３
６に接着されているため当然ではあるが、劈開時
にウエハ１に働く衝撃力は伸縮性のあるシート３
６を伝つて逃げていく。このようにして劈開後分
離されたウエハ１はシート３６上にそのままの状
態で、すなわちウエハ１の分離線Ａ−A′はＹ軸
方向を向いたままの状態となつている。そこで次
にＸ方向移動台３２を分離線Ａ−A′の間隔分だ
け移動させてやれば、カミソリの刃１２が次の分
離線Ａ−A′上にくる。ここで再びレバー４９を
下げてカミソリの刃１２をこの新たな分離線Ａ−
A′に押しあてて劈開を行う。このときもウエハ
１はシート３６により外側に引つ張られているの
で劈開は縦方向全体にわたつてスムーズに進行す
る。また劈開後、さらに分離されたウエハ１はそ
のままの位置でシート３６上に残る。そこでまた
再びＸ方向移動台３２を一定間隔移動し、さらに
次の劈開を行う。この操作を繰り返すことによつ
て、ウエハ１をすべてバー２にして作業を終え
る。

上述の説明からもわかるようにこの発明の劈開
方法では、ウエハ１の分離線を最初一度一定方向
に揃えておけば、あとは方向合せをする必要がな
い。劈開後ウエハ１は劈開前と同じ位置にあるの
で、次の劈開を行うには移動台を一定間隔だけ移
動させればよい。従つてこの移動をあらかじめ電
動式に行うようにしておけば、釦一つで位置合せ
ができるようになる。さらにこの移動とレバー４
９を下げる操作を交互に電動式に行わせれば、ほ
とんど自動的に劈開を行うことが可能となる。

なお、以上の実施例においては静電気によつて
シート３６に接着性をもたせたが、他の方法によ
りシート３６に接着性をもたせてもよいことはも
ちろんである。例えばシート３６の上面にあらか
じめ薄く接着剤を塗つておいてもよいし、粘性の
ある液体を塗つて表面張力でウエハ１を接着させ
てもよい。

また、シート３６を引つ張るのにシートホルダ
３５，３５′を用いてシート３６の両端を固定し
ておき、このシートホルダ３５，３５′を移動し
て直接引つ張つたが、他の方法によりシート３６
を引つ張つてもよい。例えば第６図ａ，ｂに示す
ようにシートホルダ３５，３５′に固定されたシ
ート３６とウエハホルダ３４の間隔をあらかじめ
離しておき、図に示されるようにシート３６の上
からシート３６を引き伸ばすための治具３７，３
７′で押えてシート３６の中央部をウエハホルダ
３４上面に接する位置まで下げてやつてもシート
３６は引き伸ばされる。

以上詳細に説明したようにこの発明による半導
体レーザの劈開方法および劈開装置は、操作が容
易であり、時間的な短縮が図れるという特長を有
するとともに、さらに別の利点を有する。すなわ
ち、上述の説明からも明らかなようにウエハを実
際ピンセツトで操作するのは最初にシート上に載
せるときだけである。劈開中は一切ウエハに触れ
ない。これは重要なことである。というのは劈開
後、劈開面はレーザ共振器の端面として利用され
るが、ここにピンセツト等で機械的なダメージを
加えるとレーザの特性を損ねてしまうからであ
る。第２図で説明したように、ウエハを固定台か
ら解放して劈開を行う場合には劈開後、分離され
たウエハが飛び散つてしまい、これを何回もウエ
ハ固定台の所定位置へ戻して次の劈開を行わなけ
ればならなかつたが、この際ピンセツト等で劈開
面にダメージを与えやすい。しかし、この発明に
よればこのようなダメージは一切生じない。かよ
うにこの発明は操作が容易で作業性に優れたもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂ，ｃ、第２図ａ，ｂ，ｃおよび第
３図は従来のウエハの劈開方法を説明するための
図、第４図ａ，ｂ，ｃはこの発明の半導体レーザ
のウエハの劈開装置の一実施例を示すもので、第
４図ａは全体の構成斜視図、第４図ｂはウエハ固
定部の側断面図、第４図ｃは刃操作部の構成斜視
図、第５図ａ，ｂおよび第６図ａ，ｂはこの発明
の半導体レーザのウエハの劈開方法を説明するた
めの断面図である。 図中、１はウエハ、２はバー、３，３′は劈開
面、４はレーザチツプ、１１はウエハ固定台、１
２はカミソリの刃、１３は細孔、２０は支持台、
３０はウエハ固定部、３１はＹ方向移動台、３２
はＸ方向移動台、３３は回転台、３４はウエハホ
ルダ、３５，３５′はシートホルダ、３６はシー
ト、３７，３７′は治具、４０は刃操作部、４
１，４１′は支柱、４２，４３は軸、４４，４５
はアーム、４６は刃ホルダ、４７，４８はばね、
４９はレバーである。なお、図中の同一符号は同
一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 半導体レーザのウエハを鋭利な刃を用いて前
   記ウエハの分離線に沿つて劈開する工程におい
   て、前記ウエハを伸縮性を有するシートに接着
   し、このシートを前記分離線の方向と垂直な方向
   に引き伸ばした状態にして前記ウエハを前記鋭利
   な刃を用いて劈開することを特徴とする半導体レ
   ーザの劈開方法。 ２ 支持台と、この支持台上に設けられ、この支
   持台面上の直交する２方向に移動可能でなおかつ
   前記支持台面内で回転可能なウエハ固定台と、前
   記支持台に対して鋭利な刃を特定の方向に平行に
   固定するとともに固定した刃を上下方向に移動さ
   せる刃操作部とからなる半導体レーザの劈開装置
   において、前記ウエハ固定台にシートホルダを設
   け、さらにこのシートホルダによつて端部を固定
   された伸縮性を有するシートの中央部を引き伸ば
   す操作を行う機構とを設けたことを特徴とする半
   導体レーザの劈開装置。