JPS63306687A - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置の製造方法Info
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- JPS63306687A JPS63306687A JP62142490A JP14249087A JPS63306687A JP S63306687 A JPS63306687 A JP S63306687A JP 62142490 A JP62142490 A JP 62142490A JP 14249087 A JP14249087 A JP 14249087A JP S63306687 A JPS63306687 A JP S63306687A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
この発明は、半導体発光装置にかかり、ウェーハ上で半
導体発光素子の直列接続を電極パターンとして形成し、
この直列接続を利用する所要の工程を実施した後に各素
子に分割することにより、 スクリーニング等をウェーハ状態で可能とし、信頼性、
経済性を向上するものである。
導体発光素子の直列接続を電極パターンとして形成し、
この直列接続を利用する所要の工程を実施した後に各素
子に分割することにより、 スクリーニング等をウェーハ状態で可能とし、信頼性、
経済性を向上するものである。
本発明は半導体発光装置の製造方法、特にスクリーニン
グ等をウェーハ状態で実施する製造方法の改善に関する
。
グ等をウェーハ状態で実施する製造方法の改善に関する
。
光を情報伝送の媒体とするシステムが長距離光通信幹線
から小規模の光リンク等まで急速に普及しているが、そ
の光源には半導体レーザ、発光ダイオード等の半導体発
光装置が用いられている。
から小規模の光リンク等まで急速に普及しているが、そ
の光源には半導体レーザ、発光ダイオード等の半導体発
光装置が用いられている。
これらのシステムは光源の発光が停止し、或いは光量が
許容範囲以上に変動すればその機能が失われるために、
半導体発光装置の信頼性が極めて重要であり、その開発
、設計から実使用状態まで常に信頼性の確保、向上に努
め、確認を行っている。
許容範囲以上に変動すればその機能が失われるために、
半導体発光装置の信頼性が極めて重要であり、その開発
、設計から実使用状態まで常に信頼性の確保、向上に努
め、確認を行っている。
しかしながら、多数の半導体発光装置の信頼性確認は工
数、原価上少なからざる負担であり、また信頼性を阻害
する要因を早期に発見、除去する必要があること等から
、半導体発光装置の製造方法の改善が要望されている。
数、原価上少なからざる負担であり、また信頼性を阻害
する要因を早期に発見、除去する必要があること等から
、半導体発光装置の製造方法の改善が要望されている。
発光ダイオード、半扉体レーザの構造は従来多′ 数提
供されているが、例えば発光ダイオードは１枚のウェー
ハに数１０００個の素子が第２図に例示する様に形成さ
れる。
供されているが、例えば発光ダイオードは１枚のウェー
ハに数１０００個の素子が第２図に例示する様に形成さ
れる。
同図に示す各メサが１個の素子領域であり、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板２１上にｎ型Ｇａｏ、 ？ＡＩ０．３ＡＳクラッ
ド層２３、ｐ型Ｇａｏ、９ＳＡ１０． ｏ５Ａｓ活性層
２４、ｐ ５Ｇａｏ、 ？Ａ ｌｏ、３ＡＳクラッド層
２５、ｎ型Ｇａ０． ？ＡＩ０．３へＳ電流狭窄層２６
、ｐ型Ｇａｏ、＝＾１．．３Ａｓキ＋７ブ層２７を順次
成長し、ｐ＋型碩域２８を形成して発光領域部のｎ型Ｇ
ａＡｌＡｓ電流狭窄層２６をｐ型化し、メサエッチング
後に保護絶縁膜２９を被着して、ｐ型ＧａＡ ＩＡｓキ
ャップ層２層上７上状のｐ側電極３０、ＧａＡｓ基板２
１の裏面にｎ側電極３１を設けている。
ｓ基板２１上にｎ型Ｇａｏ、 ？ＡＩ０．３ＡＳクラッ
ド層２３、ｐ型Ｇａｏ、９ＳＡ１０． ｏ５Ａｓ活性層
２４、ｐ ５Ｇａｏ、 ？Ａ ｌｏ、３ＡＳクラッド層
２５、ｎ型Ｇａ０． ？ＡＩ０．３へＳ電流狭窄層２６
、ｐ型Ｇａｏ、＝＾１．．３Ａｓキ＋７ブ層２７を順次
成長し、ｐ＋型碩域２８を形成して発光領域部のｎ型Ｇ
ａＡｌＡｓ電流狭窄層２６をｐ型化し、メサエッチング
後に保護絶縁膜２９を被着して、ｐ型ＧａＡ ＩＡｓキ
ャップ層２層上７上状のｐ側電極３０、ＧａＡｓ基板２
１の裏面にｎ側電極３１を設けている。
この様にして形成した各素子の光出力、電気的特性をブ
ローバを用いて検査、選別した後に、チップに分割して
ステムに組み立てる。
ローバを用いて検査、選別した後に、チップに分割して
ステムに組み立てる。
この様なＧａＡ ＩＡｓ発光ダイオードを数ｋＡ／ｃｍ
２〜１０ｋＡ／ｃｎ＋”の電流密度で数ｌθ時間動作さ
せた場合に、ダークスポット（ＤＳＤ）或いはダークラ
イン（ＯＬＤ）と呼ばれる非発光性の点或いは線が現れ
ることがある。このＤＳＤ或いはＤＬＤは活性層内で転
位が成長した領域であり、活性層内に元来存在した転位
、格子不整合によるミスフィツト転位、或いは歪に起因
して動作時に結晶表面から導入された転位などを発生源
としてキャリアの注入により成長する。
２〜１０ｋＡ／ｃｎ＋”の電流密度で数ｌθ時間動作さ
せた場合に、ダークスポット（ＤＳＤ）或いはダークラ
イン（ＯＬＤ）と呼ばれる非発光性の点或いは線が現れ
ることがある。このＤＳＤ或いはＤＬＤは活性層内で転
位が成長した領域であり、活性層内に元来存在した転位
、格子不整合によるミスフィツト転位、或いは歪に起因
して動作時に結晶表面から導入された転位などを発生源
としてキャリアの注入により成長する。
この様な劣化が現れる発光ダイオードを除去するスクリ
ーニングとして、ステムに組み立てた各素子に所定の温
度で、所定の電流を所定の時間通じた後に発光パターン
、光出力変動を検査して、ＤＳＤ及びＤＬＤのない素子
を選別している。
ーニングとして、ステムに組み立てた各素子に所定の温
度で、所定の電流を所定の時間通じた後に発光パターン
、光出力変動を検査して、ＤＳＤ及びＤＬＤのない素子
を選別している。
例えば数１０００個の素子が形成されたウェーハ状態で
は連続通電が実際上不可能であるために、従来上述の様
にステム組み立て後にスクリーニングを実施している。
は連続通電が実際上不可能であるために、従来上述の様
にステム組み立て後にスクリーニングを実施している。
従ってＤＳＤ及びＤＬＤが発生した素子のウェーハ上の
分布は不明確であり、品質管理情報も遅れるのみならず
、組み立て部材や工数の無駄を生じている。
分布は不明確であり、品質管理情報も遅れるのみならず
、組み立て部材や工数の無駄を生じている。
この様な現状から、スクリーニング等をウェーハ状態で
早期に実施する製造方法が必要とされている。
早期に実施する製造方法が必要とされている。
ｃ問題点を解決するための手段〕
前記問題点は、ウェーハ上において、相互に隣接する複
数の半導体発光素子の少なくとも一部分の直列接続を電
極パターンとして形成し、該直列接続を利用して所要の
工程を実施した後に、該ウェーハを各素子に分割する本
発明による半導体発光装置の製造方法により解決される
。
数の半導体発光素子の少なくとも一部分の直列接続を電
極パターンとして形成し、該直列接続を利用して所要の
工程を実施した後に、該ウェーハを各素子に分割する本
発明による半導体発光装置の製造方法により解決される
。
本発明によれば、ウェーハ上で隣接する半導体発光素子
の少なくとも一部分、例えば−列の素子の直列接続を電
極パターンで形成し、通電スクリーニング等の工程をこ
の直列接続を利用して実施した後に、ウェーハを各素子
に分割する。
の少なくとも一部分、例えば−列の素子の直列接続を電
極パターンで形成し、通電スクリーニング等の工程をこ
の直列接続を利用して実施した後に、ウェーハを各素子
に分割する。
この様に直列接続すれば各素子に一定電流を通ずること
が容易、確実になり、また各素子の識別、相互比較が容
易なウェーハ状態で発光パターン、光出力等を検査する
することができて信頼性の確保、向上に大きい効果が得
られ、更に従来の無駄な組み立てが防止される。
が容易、確実になり、また各素子の識別、相互比較が容
易なウェーハ状態で発光パターン、光出力等を検査する
することができて信頼性の確保、向上に大きい効果が得
られ、更に従来の無駄な組み立てが防止される。
以下本発明を実施例により具体的に説明する。
第１図はウェーハ状態の実施例の模式図を示し、同図（
ａ）はその平面図、同図（ｂ）は断面図である。
ａ）はその平面図、同図（ｂ）は断面図である。
本実施例は、例えばクロム（Ｃｒ）ドープ半絶縁性Ｇａ
Ａｓ基板１上に、キャリア濃度２ ×１ＱＩｌｌｃ、−
３厚さ５ ｐｒｒｒ程度のｎ型ＧａＡｓ層２、キャリア
濃度７Ｘ１０１７ｃＩＩ＋−３厚さ２ｐｍ程度のｎ型Ｇ
ａ、）、 Ｊｌｏ、３ＡＳクラッド層３、キャリア濃度
２ Ｘ １０”ｃｍ−３厚さ１−程度のｐ型Ｇａｏ、９
ＳＡｌＯ，ｏｓＡｓ活性層４、キャリア濃度４×１０＋
８０．−３厚さ２μｍ程度のｐ型Ｇａ６． Ｊｌｏ、
ｓへＳクラッド層５、キャリア濃度Ｉ ＸＩＯ”ｃｍ
−”厚さ１ ａｍ程度のｎ型Ｇａｏ、 ？ＡＩ０．３Ａ
Ｓ電流狭窄層６、キャリア濃度４ＸＩＯ”ｃｍ−３厚さ
１ ｔｔｍ程度のｐ型Ｇａｏ、 ｔＡＩｏ、３Ａｓキャ
ップ層７を順次成長したウェーハに、例えば亜鉛（Ｚｎ
）を拡散しｐ＋型領領域８形成して発光領域部のｎ型Ｇ
ａＡ ＩＡｓ電流狭窄層６をｐ型化している。
Ａｓ基板１上に、キャリア濃度２ ×１ＱＩｌｌｃ、−
３厚さ５ ｐｒｒｒ程度のｎ型ＧａＡｓ層２、キャリア
濃度７Ｘ１０１７ｃＩＩ＋−３厚さ２ｐｍ程度のｎ型Ｇ
ａ、）、 Ｊｌｏ、３ＡＳクラッド層３、キャリア濃度
２ Ｘ １０”ｃｍ−３厚さ１−程度のｐ型Ｇａｏ、９
ＳＡｌＯ，ｏｓＡｓ活性層４、キャリア濃度４×１０＋
８０．−３厚さ２μｍ程度のｐ型Ｇａ６． Ｊｌｏ、
ｓへＳクラッド層５、キャリア濃度Ｉ ＸＩＯ”ｃｍ
−”厚さ１ ａｍ程度のｎ型Ｇａｏ、 ？ＡＩ０．３Ａ
Ｓ電流狭窄層６、キャリア濃度４ＸＩＯ”ｃｍ−３厚さ
１ ｔｔｍ程度のｐ型Ｇａｏ、 ｔＡＩｏ、３Ａｓキャ
ップ層７を順次成長したウェーハに、例えば亜鉛（Ｚｎ
）を拡散しｐ＋型領領域８形成して発光領域部のｎ型Ｇ
ａＡ ＩＡｓ電流狭窄層６をｐ型化している。
本実施例ではこのウェーハをエツチングして各素子領域
を２段のメサ形とし、保護絶縁膜９を被着して、下記の
様に電極パターンを形成している。
を２段のメサ形とし、保護絶縁膜９を被着して、下記の
様に電極パターンを形成している。
すなわちｎ型ＧａＡｓ層２にコンタクトするｎ側電極１
１部分は、メサ下段上面の保護絶縁膜９に開口を設けて
例えば金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）を堆積し、ｐ型Ｇａ
Ａ ＩＡｓキャップ層７にコンタクトするｎ側電極１０
部分は、メサ上段の保護絶縁膜９に開口を設けて例えば
金／亜鉛（Ａｕ／Ｚｎ）を堆積し、更に全面にＡｕを堆
積して、同一列内で次々に、一つの素子のｎ側電極１０
が隣接する素子のｎ側電極１１にＡｕ接続パターン１２
で接続された電極パターンをリソグラフィ法により形成
する。
１部分は、メサ下段上面の保護絶縁膜９に開口を設けて
例えば金ゲルマニウム（ＡｕＧｅ）を堆積し、ｐ型Ｇａ
Ａ ＩＡｓキャップ層７にコンタクトするｎ側電極１０
部分は、メサ上段の保護絶縁膜９に開口を設けて例えば
金／亜鉛（Ａｕ／Ｚｎ）を堆積し、更に全面にＡｕを堆
積して、同一列内で次々に、一つの素子のｎ側電極１０
が隣接する素子のｎ側電極１１にＡｕ接続パターン１２
で接続された電極パターンをリソグラフィ法により形成
する。
このウェーハ状態で通常は従来と同様な検査を実施した
後に、各列の両端のＡｕ接続パターン１２を接続端とし
て所定の電流を所定の温度で例えば９６時間通電し、そ
の後に発光パターン、光出力変動を検査すれば、ＤＳＤ
及びＤＬＤが発生した素子を容易に識別することができ
る。
後に、各列の両端のＡｕ接続パターン１２を接続端とし
て所定の電流を所定の温度で例えば９６時間通電し、そ
の後に発光パターン、光出力変動を検査すれば、ＤＳＤ
及びＤＬＤが発生した素子を容易に識別することができ
る。
このスクリーニング後にスクライプして各素子をチップ
に分割し、不良素子を除いて組み立て工程を実施する。
に分割し、不良素子を除いて組み立て工程を実施する。
以上の説明はメサ形面発光ダイオードを引例しているが
、本発明はこれに限られるものではなく、プレーナ形、
端面発光形等の発光ダイオード、更には半導体レーザダ
イオード等に各ついても本発明により同様の効果を得る
ことができる。
、本発明はこれに限られるものではなく、プレーナ形、
端面発光形等の発光ダイオード、更には半導体レーザダ
イオード等に各ついても本発明により同様の効果を得る
ことができる。
以上説明した如く本発明によれば、半導体発光素子のス
クリーニング等をウェーハ状態で実施することが可能と
なり、信顛性、経済性の向上に大きい効果が得られ、光
通信システム等の高度化、多様化への寄与が顕著である
。
クリーニング等をウェーハ状態で実施することが可能と
なり、信顛性、経済性の向上に大きい効果が得られ、光
通信システム等の高度化、多様化への寄与が顕著である
。
第１図は本発明の実施例の模式図、
第２図は従来例の模式図である。
図において、
ｌは半絶縁性ＧａＡｓ基板、 ２はｎ型ＧａＡｓ層、
３はｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、 ４はｐ型ＧａＡｌＡｓ活性層、 ５はｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、 ６はｎ型Ｇａへ１へＳ電流狭窄層、 ７はｐ型ＧａＡ ＩＡｓキャップ層、 ８はｐ＋型領領域 ９は保護絶縁膜、１０は
ｎ側電極、 １１はｎ側電極、１２は接続パタ
ーンを示す。
３はｎ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、 ４はｐ型ＧａＡｌＡｓ活性層、 ５はｐ型ＧａＡｌＡｓクラッド層、 ６はｎ型Ｇａへ１へＳ電流狭窄層、 ７はｐ型ＧａＡ ＩＡｓキャップ層、 ８はｐ＋型領領域 ９は保護絶縁膜、１０は
ｎ側電極、 １１はｎ側電極、１２は接続パタ
ーンを示す。
Claims (1)
- ウェーハ上において、相互に隣接する複数の半導体発
光素子の少なくとも一部分の直列接続を電極パターンと
して形成し、該直列接続を利用して所要の工程を実施し
た後に、該ウェーハを各素子に分割することを特徴とす
る半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142490A JPS63306687A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62142490A JPS63306687A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63306687A true JPS63306687A (ja) | 1988-12-14 |
Family
ID=15316535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62142490A Pending JPS63306687A (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63306687A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU636792B2 (en) * | 1991-02-13 | 1993-05-06 | University Of Melbourne, The | Semiconductor laser |
| US5440577A (en) * | 1991-02-13 | 1995-08-08 | The University Of Melbourne | Semiconductor laser |
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| WO2010084890A1 (ja) * | 2009-01-20 | 2010-07-29 | 古河電気工業株式会社 | ２次元面発光レーザアレイ素子、面発光レーザ装置および光源 |
| JP2014013944A (ja) * | 2008-03-14 | 2014-01-23 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線発光素子 |
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-
1987
- 1987-06-08 JP JP62142490A patent/JPS63306687A/ja active Pending
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