KR100556451B1 - Method for fabricating laser diode - Google Patents
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Abstract
본 발명은 레이저 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser diode, and more particularly to a method for manufacturing a reflective film of a laser diode.
본 발명은 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 있어서, 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 사이에, 소정 각도의 기판 오프(OFF)를 갖는 더미 칩 바(dummy chip bar)를 스페이서(spacer)로 교대도 삽입하여 새도우 이펙트(shadow effect)를 제거하는 단계; 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 각각의 양면에, 스퍼터링(sputtering)법에 의해 AR, HR 코팅 반사막을 증착하는 단계; 및 상기 스페이서(spacer)를 제거하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a reflective film of a laser diode, wherein a dummy chip bar having a substrate OFF at a predetermined angle is alternated with a spacer between laser diode chip bars. Also inserting to remove the shadow effect; Depositing an AR, HR coated reflective film on each side of each of the laser diode chip bars by sputtering; And it provides a method for manufacturing a reflective film of a laser diode comprising the step of removing the spacer (spacer).
따라서, 본 발명에 의하면 레이저 다이오드의 반사막 제조시, 액티브(active) 영역에 균일한 반사막을 증착시시킴으로써 레이저 다이오드 칩의 성능과 생산 수율을 향상시킬 수 있다.Therefore, according to the present invention, when manufacturing a reflective film of a laser diode, by depositing a uniform reflective film in an active region, the performance and production yield of the laser diode chip can be improved.
Description
본 발명은 레이저 다이오드에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드 칩의 성능과 생산 수율을 향상시키도록 한 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a laser diode, and more particularly, to a method for manufacturing a reflective film of a laser diode to improve the performance and production yield of the laser diode chip.
이하, 종래 기술에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a reflective film of a laser diode according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1 은 종래 기술에 따라 절단된 레이저 다이오드의 고반사 거울면 코팅(High-Reflection mirror facet coating)과 비반사 거울면 코팅(Anti-Reflection mirror facet coating)의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 2a 내지 도 2b 는 종래 기술에 따른 레이저 다이오드 칩 바(chip bar)의 적층 예를 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 도 3c 는 도 2a 내지 도 2b 의 적층 구조를 나타낸 도면이고, 도 4 는 도 3a 내지 도 3c 에 따라 발생되는 새도우 이펙트(shadow effect)를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an embodiment of a high-reflection mirror facet coating and an anti-reflection mirror facet coating of a laser diode cut according to the prior art, FIGS. FIG. 2B is a view showing a lamination example of a laser diode chip bar according to the prior art, FIGS. 3A to 3C are views showing a lamination structure of FIGS. 2A to 2B, and FIG. 4 is a view to FIGS. 3A to 3C. The following shows the shadow effect (shadow effect) generated by the.
이와 같은 종래 기술에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a method for manufacturing a reflective film of a laser diode according to the related art is as follows.
먼저, 모든 공정을 마친 후 웨이퍼(wafer) 형태로 제작된 레이저 다이오드는 도 1 에 도시된 바와 같이 칩 바(chip bar) 형태로 절단(cleaving)되어진다.First, after completing all processes, the laser diode manufactured in the form of a wafer is cleaved in the form of a chip bar as shown in FIG. 1.
이때 절단되어진 레이저 다이오드 칩 바(cleaved laser diode chip bar)(1) 양쪽면의 반사율은 GaAs 웨이퍼인 경우, 정면(front facet)과 후면(back facet) 모두 약 30%정도가 된다.In this case, the reflectivity of both sides of the cleaved laser diode chip bar 1 is about 30% in the case of a GaAs wafer.
하지만 실제 고전력(high power) 응용에 사용되는 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(1)의 경우에 있어서 정면은 10%이하의 비반사 거울 코팅(AR mirror coation) 반사막(2)을 증착하고, 후면은 95%이상의 고반사 거울 코팅(HR mirror coating) 반사막(3)을 증착하게 된다.However, in the case of a laser diode chip bar (1) used in actual high power applications, the front side deposits less than 10% of the AR mirror coation reflecting film (2) On the back side, more than 95% of the HR mirror coating reflective film 3 is deposited.
이러한 코팅(coating) 반사막(2)(3)을 제작하기 위해 스퍼터링(sputtering)법을 이용하게 되는데, 스퍼터링(sputtering)법은 적당한 진공도를 유지한 상태에서 직류 또는 교류의 전원을 공급하여 플라즈마를 형성하고, 상기 플라즈마내의 양이온이 타겟에 충돌하여 튀어나오게 함으로써 원하는 부분에 증착시키는 방법이다.In order to fabricate such a coating reflecting film (2) (3) is used a sputtering method, sputtering (sputtering) method to form a plasma by supplying a direct current or alternating current power while maintaining a suitable degree of vacuum And a cation in the plasma collides with the target and protrudes into a desired portion.
상기와 같이 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(1)에 비반사, 고반사 거울 코팅(AR, HR mirror coating) 반사막(2)(3)을 증착함으로써, 정면으로 광출력을 집중시켜서 레이저 다이오드의 광전 효율을 증가시키고, 동작 전류를 낮추게 된다.As described above, by depositing a non-reflective, high reflection mirror coating (AR) reflecting film (2) (3) on the laser diode chip bar (1), by concentrating the light output to the front This increases the photoelectric efficiency of the diode and lowers the operating current.
한편, 일반적으로 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(1)들은 도 2a 및 도 2b 에 도시된 바와 같이 제조자의 조작에 의해 스퍼터링(sputtering)법을 로딩(loading)하기 위한 지그에 적층된 후 방향성을 갖는 스퍼터링(sputtering)법에 의해 AR, HR 코팅(coating) 반사막(2)(3)이 증착된다.Meanwhile, laser diode chip bars 1 are generally stacked on a jig for loading a sputtering method by a manufacturer's operation as shown in FIGS. 2A and 2B. AR, HR coating reflective films 2 and 3 are deposited by a sputtering method having a directivity.
즉, 제조자의 조작에 의해 도 3a 에 도시된 바와 같이 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)를 적층하게 되면 도 4 에 도시된 바와 같이 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)의 코팅(coating) 영역의 불규칙적인 배열에 따라 새도우 이펙트(shadow effect)가 발생한다.That is, when the laser diode chip bar is laminated as shown in FIG. 3A by a manufacturer's operation, coating of the laser diode chip bar as shown in FIG. 4 is performed. The shadow effect occurs according to the irregular arrangement of the.
상기 새도우 이펙트(shadow effect)의 발생을 방지하기 위하여 도 3b 및 도 3c 에 도시된 바와 같이 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(1)보다 짧은 더미 칩 바(dummy chip bar)(4)를 스페이서(spacer)로 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(1)들 사이에 형성하여 비반사, 고반사 거울 코팅(AR, HR mirror coating) 반사막(2)(3)을 증착하게 되는데 이 역시 도 4 에 도시된 바와 같은 새도우 이펙트(shadow effect)가 발생한다.Dummy chip bar 4 shorter than the laser diode chip bar 1 as shown in FIGS. 3B and 3C to prevent the occurrence of the shadow effect. Is formed between the laser diode chip bars (1) with a spacer to deposit a non-reflective, high reflection mirror (AR) reflecting film (2) (3) This also results in a shadow effect as shown in FIG.
이러한 종래 기술에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법은 방향성을 갖는 스퍼터링(sputtering)법의 특성상 발생하는 새도우 이펙트(shadow effect), 즉 인접한 다른 칩 바(chip bar)의 영향으로 외부로 광출력이 되는 중요한 액티브 영역(active region)에 그늘이 져서 균일한 반사막을 얻기 어려운 문제점이 있다.The method of manufacturing a reflective film of a laser diode according to the prior art is important for light output to the outside under the influence of shadow effects, ie, adjacent chip bars, generated due to the characteristics of a sputtering method having a directionality. There is a problem in that it is difficult to obtain a uniform reflective film due to shade in the active region.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 레이저 다이오드의 반사막 제조시 광이 출력되는 액티브(active) 영역에 균일한 반사막을 증착시키기 위한 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a reflective film of a laser diode for depositing a uniform reflective film on an active region where light is output when manufacturing a reflective film of a laser diode. There is this.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 있어서, 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 사이에, 소정 각도의 기판 오프(OFF)를 갖는 더미 칩 바(dummy chip bar)를 스페이서(spacer)로 교대도 삽입하여 새도우 이펙트(shadow effect)를 제거하는 단계; 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 각각의 양면에, 스퍼터링(sputtering)법에 의해 AR, HR 코팅 반사막을 증착하는 단계; 및 상기 스페이서(spacer)를 제거하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object is a method of manufacturing a reflective film of a laser diode, a dummy chip bar having a substrate OFF of a predetermined angle between the laser diode chip bar (laser diode chip bar) (dummy chip bar) ) Alternately inserting into the spacer to remove the shadow effect; Depositing an AR, HR coated reflective film on each side of each of the laser diode chip bars by sputtering; And it provides a method for manufacturing a reflective film of a laser diode comprising the step of removing the spacer (spacer).
본 발명은 상기 기판 오프(OFF)의 소정 각도는 약 15°임을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a reflective film of a laser diode, wherein the predetermined angle of the substrate OFF is about 15 °.
본 발명은 상기 더미 칩 바(dummy chip bar)는 수평으로 절단되어 적층됨을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a reflective film of a laser diode, wherein the dummy chip bar is cut horizontally and stacked.
본 발명은 상기 더미 칩 바(dummy chip bar)는 하나 또는 둘 이상으로 적층됨을 특징으로 하는 레이저 다이오드의 반사막 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for manufacturing a reflective film of a laser diode, characterized in that the dummy chip bar is stacked one or more than two.
이하, 본 발명에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a method for manufacturing a reflective film of a laser diode according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명에 따른 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 적층 구조의 실시예를 나타낸 도면이고, 도 6a 및 도 6b 는 도 5a 및 도 5b 의 상세 구조를 나타낸 도면이다.5A and 5B illustrate an embodiment of a lamination structure of a laser diode chip bar according to the present invention, and FIGS. 6A and 6B illustrate detailed structures of FIGS. 5A and 5B.
이와 같은 본 발명에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Such a method for manufacturing a reflective film of a laser diode according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 웨이퍼 형태로 제조된 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101)를 스퍼터링(sputtering)법을 로딩(loading)하기 위한 지그에 적층한다.First, a laser diode chip bar 101 manufactured in a wafer form is stacked on a jig for loading a sputtering method.
먼저, 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101) 사이에 15° 오프 더미 GaAs 웨이퍼(OFF dummy GaAs wafer)에서 절단(cleaving)한 칩 바(chip bar)(104)를 도 6a 및 도 6b 에 도시된 바와 같이 스페이서(spacer)로 하나 또는 둘 이상을 적층한다.First, a chip bar 104 cleaved from a 15 ° OFF dummy GaAs wafer between the laser diode chip bar 101 is shown in FIGS. 6A and 6. One or two or more are stacked with spacers as shown in 6b.
도5a 및 도5b는 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101)와 15° 기판 오프(OFF)를 갖는 더미 칩 바(dummy chip bar)(104)를 하나 또는 둘 이상을 교대로 지그에 적층한 상태를 나타낸 도면이다.5A and 5B alternately jig one or more of the laser diode chip bar 101 and a dummy chip bar 104 having a 15 ° substrate OFF. It is a figure which shows the state laminated | stacked on.
상기 도 6a 는 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101)와 더미 칩 바(dummy chip bar)(104)의 치수의 예를 나타낸 도면이다.6A illustrates an example of dimensions of the laser diode chip bar 101 and the dummy chip bar 104.
이어 방향성을 갖는 스퍼터링(sputtering)법에 의해 상기 적층된 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101) 각각의 빛이 방출되는 소정 영역을 포함한 양면에 AR, HR 코팅(coating) 반사막(102)(103)을 증착한 후 상기 스페이서(spacer)를 제거한다.Subsequently, the AR and HR coating reflective films 102 are formed on both surfaces including a predetermined area where light is emitted from each of the stacked laser diode chip bars 101 by a sputtering method having a directivity. After depositing 103, the spacer is removed.
상기와 같이 스페이서(spacer)로 15° 기판 오프(OFF)를 갖는 더미 칩 바(dummy chip bar)를 하나 또는 둘 이상 상기 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)(101)와 교대로 적층함으로써 상기 방향성을 갖는 스터퍼링(sputtering)법에 따라 반사막 증착시 발생하는 새도우 이펙트(shadow effect)를 방지하게 된다.By alternately stacking one or more dummy chip bars having a 15 ° substrate OFF as spacers with the laser diode chip bar 101 as described above. According to the directional sputtering method, a shadow effect occurring during deposition of the reflective film is prevented.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 다이오드의 반사막 제조방법은, 레이저 다이오드의 반사막 제조시 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)와 더미 칩 바(dummy chip bar)를 하나 또는 둘 이상 교대로 적층하여 스퍼터링(sputtering)법에 의해 광이 출력되는 액티브(active) 영역에 균일한 반사막을 증착시킴으로써 레이저 다이오드 칩의 성능과 생산 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, in the method of manufacturing the reflective film of the laser diode according to the present invention, one or more dummy diode bars and one or more dummy chip bars are alternately stacked in manufacturing the reflective film of the laser diode. By depositing a uniform reflecting film in the active region where the light is output by the sputtering method, it is possible to improve the performance and production yield of the laser diode chip.
도 1 은 종래 기술에 따른 절단된 레이저 다이오드의 고반사 거울면 코팅(High-Reflection mirror facet coating)과 비반사 거울면 코팅(Anti-Reflection mirror facet coating)의 실시예를 나타낸 도면1 is a view showing an embodiment of a high-reflection mirror facet coating and an anti-reflection mirror facet coating of a cut laser diode according to the prior art;
도 2a 내지 도 2b 는 종래 기술에 따른 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)의 적층 예를 나타낸 도면2A to 2B show an example of lamination of a laser diode chip bar according to the prior art;
도 3a 내지 도 3c 는 도 2a 내지 도 2b 의 적층 구조를 나타낸 도면3A to 3C show the laminated structure of FIGS. 2A to 2B
도 4 는 도 3a 내지 도 3c 에 따라 발생되는 새도우 이펙트(shadow effect)를 나타낸 도면4 illustrates a shadow effect generated according to FIGS. 3A-3C.
도 5a 및 도 5b 는 본 발명에 따른 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar) 적층 구조의 실시예를 나타낸 도면5A and 5B illustrate an embodiment of a laser diode chip bar stack structure according to the present invention.
도 6a 및 도 6b 는 도 5a 및 도 5b 의 상세 구조를 나타낸 도면6A and 6B show detailed structures of FIGS. 5A and 5B.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
101 : 레이저 다이오드 칩 바(laser diode chip bar)101: laser diode chip bar
102 : AR 코팅 반사막 103 : HR 코팅 반사막102: AR coating reflection film 103: HR coating reflection film
104 : 더미 칩 바(dummy chip bar)104: dummy chip bar
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