KR19990056744A - 포토다이오드가 집적된 레이저 다이오드의 비반사막 및 고반사막 코팅 방법 - Google Patents
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Abstract
포토 다이오드가 집적된 레이저 다이오드에 있어서, 포토 다이오드의 선단 페이스트에 형성될 비반사막의 코팅은 플라즈마 보조 화학 기상 증착법을 사용하고 레이저 다이오드의 후단 페이스트에 형성될 고반사막은 전자 빔증착기를 이용하여 경사 코팅한다. 다른 방법으로, 포토 다이오드의 선단 페이스트에 형성될 비반사막과 레이저 다이오드의 후단 페이스트에 형성될 고반사막은 모두 전자 빔 증착기를 이용하여 경사 코팅한다.
Description
본 발명은 레이저 다이오드의 기술에 관한 것으로, 특히, 모니터 포토 다이오드가 집적된 레이저 다이오드의 무반사(anti-reflection)막 및 고반사(high-reflection)막 코팅 방법에 관한 것이다.
모니터 포토 다이오드가 집적된 레이저 다이오드에 있어서, 레이저 다이오드의 반사율을 조절하고 포토 다이오드의 흡수율을 증가시키기 위해 레이저 다이오드 및 포토 다이오드의 페이스트(facet)에 박막을 코팅한다.
종래에는 레이저 다이오드와 포토 다이오드를 각각 제작하였다. 즉, 기판에 레이저 다이오드를 제작하고 웨이퍼를 칩바 상태에서 자른후, 레이저 다이오드의 페이스트에 고반사(high-reflection)막을 코팅하였다. 핀 포토 다이오드의 경우는 제작 과정 중에 PECVD를 이용하여 수광부에 비반사 코팅을 하고 웨이브 가이트 포토 다이오드의 경우는 레이저 다이오드와 마찬가지로 칩 바 상태에서 비반사 코팅을 하였다.
그런데, 모니터 포토 다이오드가 집적된 레이저 다이오드를 제작하는 경우에는 위에 언급한 코팅 기술을 적용하는 것은 효율적이지 못하다.
따라서, 본 발명의 목적은, 레이저 다이오드와 포토 다이오드를 동일 기판에 집적하는 경우에 적용될 수 있는 포토 다이오드 및 레이저 다이오드의 페이스트에 비반사막 및 고반사막을 각각 코팅하는 방법을 제공하는 것이다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비반사막 및 고반사막 코팅 방법을 나타내는 도면들.
도 8은 경사 웨이퍼 홀더.
도 9 내지 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 비반사막 및 고반사막 코팅 방법을 나타내는 도면들.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 포토 다이오드의 선단 페이스트에 형성될 비반사막의 코팅은 플라즈마 보조 화학 기상 증착법을 사용하고 레이저 다이오드의 후단 페이스트에 형성될 고반사막은 전자 빔증착기를 이용하여 경사코팅한다. 다른 방법으로, 포토 다이오드의 선단 페이스트에 형성될 비반사막과 레이저 다이오드의 후단 페이스트에 형성될 고반사막은 모두 전자 빔증착기를 이용하여 경사 코팅한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 레이저 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트를 포함하는 리세스를 구비한 기판을 가지는 광 감지 장치에 있어서, 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트의 필름 코팅 방법은, 상기 기판 전면에 플라즈마 보조 화학 기상 증착법으로 비반사 물질층을 코딩하는 단계, 상기 리세스로부터 상기 기판 상면에 형성된 상기 비반사 물질층의 일부에까지 신장된 제 1 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계, 상기 제 1 포토 레지스트 마스크를 이용하여 상기 비반사 물질층의 소정 부분을 제거하고, 연속적으로 상기 포토 레지스트 마스크를 제거하여 비반사막을 완성하는 단계, 상기 비반사막이 형성된 기판 상면 및 상기 포토 다이오드의 선단 페이스트 상면에 제 2 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계, 상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 고반사 물질층을 전자 빔 증착법을 이용하여 경사 코팅하는 단계, 상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 접촉하는 상기 고반사 물질층을 상기 제 2 포토 레지스트 마스크와 함께 리프트 오프하는 단계를 구비한다.
구체적으로, 상기 비반사 물질층은 실리콘 질화막이며, 상기 고반사 물질층의 코팅시, 상기 기판이 상기 기판면에 대해 약 30도의 경사각을 가진 웨이퍼 홀더에 부착되어 로딩된다. 한편, 상기 비반사 물질층의 제거는 NH4F:HF가 7:1인 BOE(buffer oxide etchant)를 사용한다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 레이저 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트를 포함하는 리세스를 구비한 기판을 가지는 광 감지 장치의 제조 방법에 있어서, 레이저 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트의 필름 코팅 방법은, 상기 리세스 및 상기 리세스와 연결된 기판 상면의 일부를 제외한 상기 기판 전면에 제 1 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계, 상기 제 1 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 전자 빔 증착법을 이용하여 비반사 물질층을 경사 코딩하는 단계 상기 제 1 포토 레지스트 마스크와 접촉하는 상기 비반사 물질층을 상기 제 1 포토 레지스트 마스크와 함께 제거하여 비반사막을 완성하는 단계, 상기 비반사막이 형성된 기판 상면 및 상기 포토 다이오드의 후단 페이스트 상면에 제 2 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계, 상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 고반사 물질층을 전자 빔 증착법을 이용하여 경사 코팅하는 단계, 상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 접촉하는 상기 고반사 물질층을 상기 제 2 포토 레지스트 마스크와 함께 리프트 오프하는 단계를 구비한다.
구체적으로, 상기 비반사 물질층은 알루미늄 산화막(Al2O3)이며, 상기 비반사 물질층 및 상기 고반사 물질층의 경사 코팅시, 상기 기판이 상기 기판면에 대해 약 30도의 경사각을 가진 웨이퍼 홀더에 부착되어 로딩된다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명을 설명한다.
도 1 내지 도 8은 제 1 실시예를 나타낸다.
레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD)를 구비한 칩(20)이 도 1에 나타나 있으며, 레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD) 사이에는 리세스(19)가 형성되어 있다. 상기 리세스(19)는 레이저 다이오드(LD)의 후단 페이스트(11)와 포토 다이오드(PD) 의 선단 페이스트(12)를 구비한다.
레이저 다이오드(LD)와 포토 다이오드(PD)가 구비된 칩의 기판 전면에 비반사 물질층(13)을 플라즈마 보조 화학 기상 증착법(PECVD)으로 코팅한다. 비반사 물질층으로 특히 알루미늄 산화막을 증착할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 PECVD가 가능한 모든 물질이 사용 가능하다.
상기 리세스(19) 및 상기 레이저 다이오드 및 포토 다이오드가 형성된 결과물 전면의 소정 부분에 포토 레지스트 마스크(14)를 형성한다. 상기 포토 레지스트 마스크(14)를 이용하여 노출된 비반사 물질층(13)을 제거하고 연속적으로 상기 포토 레지스트 마스크(14)를 제거하여 비반사막(13a)을 완성한다. 상기 비반사 물질층(13)의 제거는 NH4F:HF 가 7:1인 BOE(Buffer Oxide Etchant)를 사용한다.
다음, 레이저 다이오드(LD)의 페이스트에 고반사막을 형성하기 위해, 상기 비반사막(13a)이 형성된 결과물 전면에 포토 레지스트 마스크(15)를 형성한다.
상기 포토 레지스트 마스크(15)의 상면 및 상기 레이저 다이오드의 페이스트(11) 상면에 고반사 물질층(16)을 전자 빔 증착법을 사용하여 증착한다. 상기 고반사 물질층 증착시, 웨이퍼를 도 8에 나타난 것과 같은 경사 웨이퍼 홀더에 부착하여 로딩한다. 상기 경사는 대략 30도 정도이며, 이런 경사에 의해 고반사 물질층이 수직인 레이저 다이오드의 페이스트(11) 표면에 용이하게 코팅된다. 이때의 코팅 두께는 경사가 없는 경우의 두께의 대략 80% 수준이다.
다음, 리프트 오프 공정을 실시하여, 포토 레지스트(15)와 상기 포토 레지스트 상면에 형성된 고반사 물질층(16)을 제거하여 고반사막(16a)을 완성한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.
레이저 다이오드(LD)의 후단 페이스트(21)와 포토 다이오드(PD)의 선단 페이스트(22)를 구비한 리세스(29)가 형성된 칩(30)이 도 9에 도시된다. 칩의 전면 중 상기 리세스와 리세스와 연결된 상기 칩의 상면을 제외한 부분에 포토 레지스트 마스크(23)를 형성한다. 포토 레지스트 마스크(23)가 형성된 결과물 전면에 전자 빔 증착법을 사용하여 비반사 물질층(24)을 형성한다. 포토 다이오드 및 레이저 다이오드의 페이스트가 모두 수직이므로, 제 1 실시예와 같이 대략 30도의 경사를 주어 상기 비반사 물질층을 증착한다. 이후, 상기 포토 레지스트 마스크(23)와 이것과 접촉하는 비반사 물질층(24)을 리프트 오프하여 도 4와 같이 비반사막을 완성한다. 이후 도 5 내지 도 7과 같이 고반사 물질층의 증착을 위한 포토 레지스트 마스크를 형성하고, 고반사 물질층을 전자 빔 증착법을 사용하여 경사 코팅하고, 상기 고반사 물질층과 포토 레지스트 마스크를 리프트 오프한다.
포토 다이오드가 집적된 레이저 다이오드의 고반사막 및 비반사막의 코팅 공정을 안정화할 수 있다.
Claims (7)
- 레이저 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트를 포함하는 리세스를 구비한 기판을 가지는 광 감지 장치의 제조 방법에 있어서,상기 기판 전면에 플라즈마 보조 화학 기상 증착법으로 비반사 물질층을 코팅하는 단계,상기 리세스로부터 상기 기판 상면에 형성된 상기 비반사 물질층의 일부에 까지 신장된 제 1 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계,상기 제 1 포토 레지스트 마스크를 이용하여 상기 비반사 물질층의 소정 부분을 제거하고, 연속적으로 상기 포토 레지스트 마스크를 제거하여 비반사막을 완성하는 단계,상기 비반사막이 형성된 기판 상면 및 상기 포토 다이오드의 선단 페이스트 상면에 제 2 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계,상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 고반사 물질층을 전자 빔 증착법을 이용하여 경사 코팅하는 단계,상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 접촉하는 상기 고반사 물질층을 상기 제 2 포토 레지스트 마스크와 함께 리프트 오프하는 단계를 구비하는 광 감지 장치의 페이스트 코팅 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비반사 물질층은 실리콘 질화막인 페이스트 코팅 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 고반사 물질층의 코팅시, 상기 기판이 상기 기판면에 대해 약 30도의 경사각을 가진 웨이퍼 홀더에 부착되어 로딩되는 페이스트 코팅 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비반사 물질층의 제거는 NH4F:HF가 7:1인 BOE(buffer oxide etchant)를 사용하는 페이스트 코팅 방법.
- 레이저 다이오드의 후단 페이스트와 포토 다이오드의 선단 페이스트를 포함하는 리세스를 구비한 기판을 가지는 광 감지 장치의 제조 방법에 있어서,상기 리세스 및 상기 리세스와 연결된 기판 상면의 일부를 제외한 상기 기판 전면에 제 1 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계,상기 제 1 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 전자 빔 증착법을 이용하여 비반사 물질층을 경사 코팅하는 단계상기 제 1 포토 레지스트 마스크와 접촉하는 상기 비반사 물질층을 상기 제 1 포토 레지스트 마스크와 함께 제거하여 비반사막을 완성하는 단계,상기 비반사막이 형성된 기판 상면 및 상기 포토 다이오드의 후단 페이스트 상면에 제 2 포토 레지스트 마스크를 형성하는 단계,상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 형성된 기판 전면에 고반사 물질층을 전자 빔 증착법을 이용하여 경사 코팅하는 단계,상기 제 2 포토 레지스트 마스크가 접촉하는 상기 고반사 물질층을 상기 제 2 포토 레지스트 마스크와 함께 리프트 오프하는 단계를 구비하는 광 감지 장치의 페이스트 코팅 방법.
- 제 5 항에 있어서, 상기 비반사 물질층은 알루미늄 산화막인 페이스트 코팅 방법.
- 제 5항에 있어서, 상기 비반사 물질층 및 상기 고반사 물질층의 경사 코팅시, 상기 기판이 상기 기판면에 대해 약 30도의 경사각을 가진 웨이퍼 홀더에 부착되어 로딩되는 페이스트 코팅 방법.
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| KR1019970076755A KR19990056744A (ko) | 1997-12-29 | 1997-12-29 | 포토다이오드가 집적된 레이저 다이오드의 비반사막 및 고반사막 코팅 방법 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100844771B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2008-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 메탈 미러가 형성된 반도체 레이저 다이오드 |
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1997
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| KR100844771B1 (ko) * | 2002-02-06 | 2008-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 메탈 미러가 형성된 반도체 레이저 다이오드 |
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