KR100238552B1 - 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법에 관한 것으로서, 반사막이나 무반사막을 웨이퍼 상태에서 만들어 다루기 쉽고 스크라이빙(scribing)과 브레이킹(breaking)공정을 한 번만하여 레이저 다이오드 바 상태를 거치지 않고 곧바로 레이저 다이오드 칩으로 만들어 스크라이빙과 브레이킹 공정을 줄인 레이저 다이오드 제작방법을 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 레이저 다이오드 제작공정에 있어서, 웨이퍼(14) 상태에서 수직하게 식각을하여 미러(mirror)면(12)을 만드는 미러면 형성 단계; 상기 미러면(12)에 반사막(2)이나 무반사막(1)을 형성하는 반사막과 무반사막 형성 단계; 전극(3) 형성 단계; 및 스크라이빙과 브레이킹 단계로 이루어진 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법을 제공하며, 반사막이나 무반사막을 웨이퍼 상태에서 만들어 다루기 쉽고 레이저 다이오드 바 상태를 거치지 않고 곧바로 레이저 다이오드 칩으로 만들어 스크라이빙과 브레이킹 공정을 줄여서 공정의 효율이 높아지는 효과가 있다.

Description

새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법

본 발명은 레이저 다이오드 제작에 관한 것으로서, 특히 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법에 관한 것이다.

종래에는 레이저 다이오드(LD)에 있어서, 레이저 다이오드 칩의 문턱 전류(threshold current)를 낮추거나 고출력을 얻기 위해 또는 온도 특성을 향상시키기 위한 목적으로 도 1과 같이 레이저 빛이 나오는 벽개면(Mirror facet)에 이-빔 이베이퍼레이터 (E-beam evaporator)나 스파터(Sputter)장비로 여러 절연 물질을 코팅하여 레이저 다이오드 칩을 제작하고 있다.

레이저 다이오드 벽개면에 코팅을하여 레이저 다이오드 칩을 만드는 종래의 방법은 다음과 같다.

일반적으로 레이저 다이오드 제작 공정에서 p-형 전극과 n-형 전극 형성이 끝난 레이저 다이오드 웨이퍼(5)를 스크라이버(scriber)와 브레이커(breaker) 장비로 벽개하여 바(bar) 상태인 레이저 다이오드바(6)로 만든다. 그런 다음 벽개된 면에 반사막이나 무반사막을 형성하기 위하여 코팅을 한다. 이렇게 코팅이 된 레이저 다이오드바(6)를 다시 스크라이버와 브레이커 장비를 사용하여 일정한 크기의 레이저 다이오드 칩(7)으로 잘라낸다.

이러한 종래의 기술을 이용하여 레이저 다이오드 벽개면에 코팅을 하게 되면 레이저 다이오드 바의 크기가 길이는 수 mm에서 수십 mm이고 두께는 100 μm 이내이며 폭(바의 양쪽 벽개면 사이 간격)이 보통 200 ∼ 300 μm이기 때문에 각각의 바를 다룰 때 크기가 작아 어려우며 물질이 약하기 때문에 깨지기 쉽다. 또 절연막을 코팅할 때 p-형 전극과 n-형 전극에는 절연물질이 코팅이 되지 않게 하기 위하여 특별한 지그를 필요로 한다. 마지막으로 코팅이 다된 레이저 다이오드바(6)를 다시 일정한 크기의 레이저 다이오드 칩(7)으로 만들 때 레이저 다이오드 바(6)의 수가 많기 때문에 시간이 걸리는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 반사막이나 무반사막을 웨이퍼 상태에서 만들어, 다루기 쉽고 스크라이빙(scribing)과 브레이킹(breaking)공정을 한 번만하여 레이저 다이오드 바 상태를 거치지 않고 곧바로 레이저 다이오드 칩으로 만들어 스크라이빙과 브레이킹 공정을 줄인 레이저 다이오드 제작방법을 제공하고자 하는 목적을 가지고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 레이저 다이오드 제작공정에 있어서, 웨이퍼 상태에서 수직하게 식각을하여 미러(mirror)면을 만드는 미러면 형성 단계; 상기 미러면에 반사막이나 무반사막을 형성하는 반사막과 무반사막 형성 단계; 전극 형성 단계; 및 스크라이빙과 브레이킹 단계로 이루어진 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법을 제공한다.

도 1은 종래방법으로 코팅된 레이저 다이오드 칩을 나타낸 사시도.

도 2는 종래의 방법에 의한 레이저 다이오드 벽개면 코팅 공정을 나타낸 공정도.

도 3은 본 발명의 코팅 공정을 나타낸 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 무반사막 2 : 반사막

3 : 전극 4 : 레이저 다이오드 칩

5 : 전극형성이 끝난 레이저 다이오드 웨이퍼

6 : 레이저 다이오드 바 7 : 레이저 다이오드 칩

8 : 이산화규소(SiO₂) 마스크 10 : 포토 레지스트

12 : 미러면 14 : 웨이퍼

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

레이저 다이오드 제작 공정에서 전극형성 공정전에 웨이퍼(14) 위에 이산화규소 마스크(8)를 증착한다. 포토 레지스트(10)를 그위에 코팅한 다음 포토 리소그래피 공정으로 포토 레지스트 패턴을 형성한 다음 노출된 부분의 이산화규소 마스크(8)를 제거한다. 잔류 포토레지스트를 제거한 후 이산화 규소막을 마스크로하여 염산계 식각액을 사용하여 도 3에서와 같이 수직하게 레이저 다이오드의 활성층 아래까지 식각을하여 수직으로 식각된 부분이 미러면(12)이 되도록 한다. 이 상태에서 다시 포토 레지스트를 코팅한 후, 수직하게 식각되어 미러면이 된 두 면중에 하나만 노출되게 하고 나머지는 모두 포토 레지스트로 덮히게 한 다음 노출되어 있는 한 미러면에 원하는 절연물질을 증착한다. 그런 후에 잔류 포토 레지스트를 제거한 후 이번에는 다시 포토 레지스트를 코팅한다. 그런 다음 두 미러면 중에 절연 물질이 증착되지 않은 나머지 미러부분만 노출시켜 절연 박막을 증착한 다음 잔류 포토 레지스트를 제거한다.

이렇게 미러면을 만들어 반사막이나 무반사막이 형성되면 다음공정에서 p-형 전극 및 n-형 전극(3)을 만들어서 한 번의 스크라이빙 및 브레이킹 공정을 거쳐 도 3에 도시된 것과 같은 레이저 다이오드 칩(4)을 만든다.

즉 전술한 바와 같은 본 발명인 새로 개발된 LD 제작법은 전극을 형성하기 전에 웨이퍼 상태에서 포토 리소그래피(photo lithography) 공정으로 이산화규소 절연막을 마스크로하여 염산계로 활성층 아래까지 수직으로 식각하여 미러(mirror)면을 만드는 미러면 형성단계를 거친다. 그리고 다시 포토 리소그래피 공정으로 식각된 부분의 두 미러중에 한쪽을 포토 레지스트(phto resist)로 덮고 나머지 한쪽에 원하는 반사막이나 무반사막을 형성하고 포토 레지스트를 제거하는 단계를 거친다.

그리고 다시 포토 리소그래피 공정으로 코팅된 면을 포토 레지스트로 덮고 반대쪽면에 코팅을 하고 포토 레지스트를 제거하는 단계를 거친다.

그런후에 p-형 전극 및 n-형 전극을 형성하고 스크라이빙 및 브레이킹 단계를 거친다.

전술한 바와 같은 본 발명은 반사막이나 무반사막을 웨이퍼 상태에서 만들어 다루기 쉽고 레이저 다이오드 바 상태를 거치지 않고 곧바로 레이저 다이오드 칩으로 만들어 스크라이빙과 브레이킹 공정을 줄여서 공정의 효율이 높아지는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 레이저 다이오드 제작공정에 있어서, 웨이퍼(14) 상태에서 수직하게 식각을하여 미러(mirror)면(12)을 만드는 미러면 형성 단계; 상기 미러면(12)에 반사막(2)이나 무반사막(1)을 형성하는 반사막과 무반사막 형성 단계; 전극(3) 형성 단계; 및 스크라이빙과 브레이킹 단계로 이루어진 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 다이오드는 장파장 레이저 다이오드(1.3 및 1.55, μm), 가시광 파장 영역의 레이저 다이오드, 및 0.98 μm의 파장을 가지는 고출력 레이저 다이오드인 것을 특징으로 하는 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법.