KR19980054360A - Submount Manufacturing Method of Laser Diode - Google Patents
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Abstract
레이저 다이오드의 서브마운트(submount) 제조방법에 관한 것으로, 기판 상면에 절연막을 형성하고 기판 하면에 제 2 전극을 먼저 형성한 다음, 절연막상의 일정영역에 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 절연막을 에칭한 후, 포토레지스트 패턴 및 노출된 기판상에 제 1 전극 및 제 1 솔더를 차례로 형성하여, 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴상의 제 1 전극 및 제 1 솔더를 제거하고 제 2 전극상에 제 2 솔더를 형성함으로써, 전극과 기판 및 전극과 솔더 사이의 접착력을 향상시키고, 솔더의 종류에 관계없이 레이저 다이오드의 조립을 가능하게 하고 일정한 두께의 솔더를 얻을 수 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a submount of a laser diode, wherein an insulating film is formed on an upper surface of a substrate, a second electrode is formed first on a lower surface of a substrate, and then the insulating film is etched using a photoresist pattern formed on a predetermined region on the insulating film as a mask. Forming a first electrode and a first solder on the photoresist pattern and the exposed substrate, in turn, removing the first electrode and the first solder on the photoresist pattern and the photoresist pattern and forming a second solder on the second electrode. As a result, the adhesion between the electrode and the substrate and the electrode and the solder can be improved, the laser diode can be assembled regardless of the solder type, and a solder having a constant thickness can be obtained.
Description
본 발명은 레이저 다이오드에 관한 것으로, 특히 레이저 다이오드의 서브마운트(submount) 제조방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to laser diodes, and more particularly to a method of manufacturing a submount of a laser diode.
일반적으로, 반도체 레이저 다이오드의 서브마운트로 사용되는 물질로써, 구동시 열의 발생이 적은 낮은 출력의 레이저 다이오드에서는 실리콘(Si)이 주로 사용된다.In general, as a material used as a submount of a semiconductor laser diode, silicon (Si) is mainly used in a low output laser diode which generates little heat during driving.
하지만, 구동시 열의 발생이 많은 가시광 레이저 다이오드나 고출력 레이저 다이오드의 경우에는 실리콘카바이드(SiC) 등과 같은 열의 전도율이 좋은 물질을 서브마운트로 사용한다.However, in the case of a visible light laser diode or a high output laser diode that generates a lot of heat during driving, a material having a good thermal conductivity such as silicon carbide (SiC) is used as a submount.
서브마운트는 레이저 다이오드의 수명에 매우 중요한 영향을 미치므로 제작시 알맞은 솔더(solder)의 선택 및 재료의 선택에 신중을 기해야 한다.Submounts have a very important effect on the lifetime of the laser diode, so care must be taken when choosing the right solder and material for the fabrication.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 다른 레이저 다이오드의 서브마운트 제조방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a method of manufacturing a submount of another laser diode according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 1d는 종래 기술에 따른 서브마운트의 제조공정을 보여주는 제조공정 사시도 및 공정 단면도이다.1A to 1D are a manufacturing process perspective view and a process sectional view showing a manufacturing process of a submount according to the prior art.
도 1a에 도시된 바와 같이, 실리콘 기판(1)의 상측 및 하측상에 전극(2) 형성한다.As shown in FIG. 1A, the electrodes 2 are formed on the upper side and the lower side of the silicon substrate 1.
이때, 전극(2)은 Cr/Ni/Au계 또는 Ti/Pt/Au계의 금속으로 형성한다.In this case, the electrode 2 is formed of a Cr / Ni / Au-based or Ti / Pt / Au-based metal.
이어, 도 1b에 도시된 바와 같이, 기판(1) 상측의 전극(2)상에 ㅓ자 형태의 포토레지스트(3) 패턴을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 1B, a U-shaped photoresist 3 pattern is formed on the electrode 2 above the substrate 1.
이때, 포토레지스트(3) 패턴을 형성하는 것은 레이저 다이오드 조립시에 솔더가 없는 부분을 사용하여 서브마운트를 마음대로 이동할 수 있게 하기 위한 것이다.At this time, the formation of the photoresist 3 pattern is to allow the submount to be freely moved by using a solderless portion when assembling the laser diode.
그리고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 기판(1) 상측의 포토레지스트(3) 패턴을 포함한 전극(2)상에 제 1 솔더(4)를 증착한 후, 도 1d에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정으로 포토레지스트(3) 및 포토레지스트(3) 상에 형성된 제 1 솔더(4)를 제거하여 ㄷ자 형태의 제 1 솔더(4) 패턴을 형성한다.Then, as shown in FIG. 1C, after depositing the first solder 4 on the electrode 2 including the photoresist 3 pattern on the upper side of the substrate 1, as shown in FIG. 1D, the lift is performed. The photoresist 3 and the first solder 4 formed on the photoresist 3 are removed by a lift off process to form a U-shaped first solder 4 pattern.
그리고, 기판(1) 하측의 전극(2)상에 제 2 솔더(5)를 증착한 후, 적당한 크기로 절단하여 서브마운트를 완성한다.Subsequently, the second solder 5 is deposited on the electrode 2 under the substrate 1, and then cut into an appropriate size to complete the submount.
종래 기술에 따른 레이저 다이오드의 서브마운트에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.The submount of the laser diode according to the prior art has the following problems.
첫째, 기판에 전극을 형성한 후, 솔더를 형성하므로, 전극 표면상에 오염이나 파티클(particle)들이 있을 경우 솔더와의 접착력이 좋지 않다.First, since the solder is formed after the electrode is formed on the substrate, adhesion to the solder is not good when there are contamination or particles on the electrode surface.
둘째, 레이저 다이오드 조립시, 솔더의 퍼짐 현상으로 인하여 레이저 다이오드 조립시에 필요한 일정 두께의 솔더를 얻기가 힘들어 조립 공정이 어렵다.Second, when assembling the laser diode, it is difficult to obtain a solder having a certain thickness necessary for assembling the laser diode due to the spreading of the solder, which makes the assembly process difficult.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극과 기판 및 전극과 솔더의 접착력을 향상시키고 솔더의 퍼짐 현상을 방지하는 레이저 다이오드의 서브마운트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a submount of a laser diode that improves the adhesion between the electrode, the substrate, the electrode and the solder, and prevents the spreading of the solder.
도 1a 내지 1d는 종래 기술에 따른 서브마운트의 제조공정을 보여주는 제조 공정 사시도 및 공정 단면도Figures 1a to 1d is a manufacturing process perspective view and a process cross-sectional view showing a manufacturing process of the submount according to the prior art
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 서브마운트 제조공정을 보여주는 공정 사시도 및 공정 단면도2A to 2E are process perspective and cross-sectional views showing a submount manufacturing process according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
11 : 기판12 : 절연막11 substrate 12 insulating film
13 : 제 2 전극14 : 포토레지스트13 second electrode 14 photoresist
15 : 제 1 전극16 : 제 1 솔더15 first electrode 16 first solder
17 : 제 2 솔더17: second solder
본 발명에 따른 레이저 다이오드의 서브마운트 제조방법은 기판 상면에 절연막을 형성하고 기판 하면에 제 2 전극을 먼저 형성한 다음, 절연막상의 일정영역에 형성된 포토레지스트 패턴을 마스크로 절연막을 에칭한 후, 포토레지스트 패턴 및 노출된 기판상에 제 1 전극 및 제 1 솔더를 차례로 형성하여, 포토레지스트 패턴 및 포토레지스트 패턴상의 제 1 전극 및 제 1 솔더를 제거하고 제 2 전극상에 제 2 솔더를 형성함에 그 특징이 있다.In the method of manufacturing a submount of a laser diode according to the present invention, an insulating film is formed on an upper surface of the substrate, a second electrode is formed on the lower surface of the substrate, and then the insulating film is etched using a photoresist pattern formed on a predetermined region on the insulating film, followed by photo The first electrode and the first solder are sequentially formed on the resist pattern and the exposed substrate to remove the first electrode and the first solder on the photoresist pattern and the photoresist pattern and to form the second solder on the second electrode. There is a characteristic.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 레이저 다이오드의 서브마운트 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a submount of a laser diode according to the present invention having the above characteristics will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2a 내지 2e는 본 발명에 따른 서브마운트 제조공정을 보여주는 공정 사시도 및 공정 단면도이다.Figures 2a to 2e is a process perspective view and a cross-sectional view showing a submount manufacturing process according to the present invention.
도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(11)의 상면에 PECVD공정으로 절연막(12)을 형성하고 기판(11)의 하면에는 제 2 전극(13)을 형성한다.As shown in FIG. 2A, an insulating film 12 is formed on the top surface of the substrate 11 by a PECVD process, and a second electrode 13 is formed on the bottom surface of the substrate 11.
이때, 절연막(12)은 산화막 또는 질화막으로 형성한다.At this time, the insulating film 12 is formed of an oxide film or a nitride film.
이어, 도 2b에 도시된 바와 같이, 절연막(12)상의 일정영역에 ㅓ자 형태의 포토레지스트(14) 패턴을 형성한 후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 포토레지스트(14) 패턴을 마스크로 BOE를 사용하여 노출된 절연막(12)을 오버 에칭(over etching)하여 기판(11)을 노출시킨다.Subsequently, as shown in FIG. 2B, the U-shaped photoresist 14 pattern is formed in a predetermined region on the insulating film 12, and as shown in FIG. 2C, the BOE is used as a mask as a mask. The substrate 11 is exposed by overetching the exposed insulating film 12 using.
그리고, 도 2d에 도시된 바와 같이, 노출된 기판(11) 및 포토레지스트(14) 패턴상에 제 1 전극(15) 및 제 1 솔더(16)를 차례로 형성한 다음, 도 2e에 도시된 바와 같이, 리프트 오프(lift off) 공정으로 포토레지스트(14) 패턴 및 포토레지스트(14) 패턴상의 제 1 전극(15) 및 제 1 솔더(16)를 제거하여 ㄷ자 형태의 제 1 전극(15) 및 제 1 솔더(16)를 형성한다.As shown in FIG. 2D, the first electrode 15 and the first solder 16 are sequentially formed on the exposed substrate 11 and the photoresist 14 pattern, and then as shown in FIG. 2E. Likewise, the first electrode 15 having a U-shape and the first electrode 15 and the first solder 16 on the photoresist 14 pattern and the photoresist 14 pattern are removed by a lift off process. The first solder 16 is formed.
그리고, 제 2 전극(13)상에 제 2 솔더(17)를 형성한 다음, 일정한 크기로 절단하여 레이저 다이오드의 서브마운트를 완성한다.Then, the second solder 17 is formed on the second electrode 13, and then cut into a predetermined size to complete the submount of the laser diode.
본 발명에 따른 레이저 다이오드의 서브마운트 제조방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.In the method of manufacturing the submount of the laser diode according to the present invention has the following effects.
첫째, 기판상에 먼저 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 전극과 솔더를 동시에 형성함으로써, 전극과 기판 및 전극과 솔더 사이의 접착력을 향상시킨다.First, the photoresist pattern is first formed on the substrate, and then the electrode and the solder are simultaneously formed, thereby improving the adhesion between the electrode and the substrate and the electrode and the solder.
둘째, 전극상에만 솔더를 형성하고 그 외의 부분은 절연막으로 격리시킴으로써, 솔더가 ㄷ자 형태의 패턴 이외의 부분으로 퍼지지 않도록 하여 솔더의 종류에 관계없이 레이저 다이오드의 조립을 가능하게 하고 일정한 두께의 솔더를 얻을 수 있다.Second, solder is formed only on the electrode, and other parts are separated by an insulating film, so that the solder does not spread to parts other than the U-shaped pattern, enabling the assembly of a laser diode regardless of the type of solder, and the solder having a constant thickness. You can get it.
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