KR940002415B1 - 레이저 다이오드의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

레이저 다이오드의 제조방법

제1도는 종래의 방법에 의해 열증착시킨 솔더와 레이저 다이오드칩의 접착상태도.

제2도는 종래의 솔더 부착방법을 이용한 레이저 다이오드칩의 부착 실시예를 도시하는 상태도.

제3도는 종래의 또다른 부착방법인 가성형식의 솔더 부착방법을 예시하는 상태도.

제4a도는 종래의 방법의 하나인 가성형식 부착방법에 의해 부착된 레이저 다이오드칩의 부착상태를 도시하는 측면도, (b)는 종래의 방법의 하나인 가성형식 부착방법에 의해 부착된 레이저 다이오드칩의 부착상태를 도시하는 또다른 측면도.

제5도는 본 발명에 의해 솔더재가 증착된 스템을 도시하는 사시도.

제6도는 본 발명에 의한 레이저 다이오드의 제조방법을 순서적으로 도시한 실시예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 스템 2 : 레이저 다이오드칩

3 : 왁스 4 : 포토레지스트

5 : 솔더재 6 : 레이저 다이오드칩 부착부

본 고안은 레이저 다이오드의 제조방법에 관한 것으로, 특히 스템(Stem)에 레이저 다이오드칩을 잘 부착할 수 있도록 한 솔더(Solder : 납땜재)형성방법에 관한 것이다.

종래의 레이저 다이오드는 통상적으로 이질 접합으로 구성된다. 이는 아주 얇은 GaAs 활성층 n-AℓGaAs와 P-AℓGaAs의 두개의 클래드(Clad)층이 둘러 싸여져 있는 형태로 양 클래드층에 순방향 바이어스(Bias)를 걸어주면 캐리어가 활성층에 주입되고, 분전 분포등을 통하여 활성층에서 빛을 발산시킨다.

이때 레이저 다이오드칩(300×250×100㎛)에서는 열이 발생하게 된다. 발생되는 열에 대한 열싱크(Heat Sink) 및 구조적인 지지대로서 역활을 하는 스템에 솔더를 사용하여 레이저 다이오드칩을 부착한다. 이하 종래의 레이저 다이오드칩의 부착방법을 살펴보면, 제1도와 같이 레이저 다이오드칩(2)의 하면에 솔더재(납땜재)(5)를 증착시키거나, 제2도에 도시한 바와같이, 스템(1)에 솔더(5)를 사용하여, 레이저 다이오드칩(2)을 부착하여 왔었다.

상기한 종래의 방법을 좀더 상세히 설명하면, 웨이퍼 형태의 레이저 다이오드 아래면에 솔더재(납땜재)를 증착등의 방법으로써 코우팅한 후, 솔더재가 증착된 레이저 다이오드 웨이퍼를 긴 형상의 바아형태로 쪼개고(클리빙) 그런다음 제3도에 도시한 바와같이, 레이저 다이오드칩(2) 하면에 솔더재(5)가 증착된 상태에서 일정간격을 두고 더욱 토막을 내는 브레이킹을 시킨다. 그리고 난 후 스템(1)을 솔더재(5)의 공융점까지 가열시켜서 스템(1)의 레이저 다이오드 부착부(6)에 레이저 다이오드칩(2)을 부착시킨다.

그러나 이와같은 종래의 부착방법으로는, 레이저 다이오드 웨이퍼상에 솔더재(5)를 열증착한 후, 칩상태로 만들기 위해 긴 바아 형태로 자르는 클리빙(Cleaving)과 더욱 세분된 토막으로 형성시키는 브레이킹(Breaking)을 시키므로, 솔더재 자체의 연성에 의해 클리빙과 브레이킹이 매끄럽지 못하다는 문제점이 있으며, 또한 제4a도와 같은 가성형식의 솔더를 사용할 경우엔 솔더의 양을 조절하기가 매우 힘들다는 문제가 있다.

즉 예로서, 제4a도에 도시한 바와같이 솔더의 양이 많을 경우엔 레이저 다이오드(2)의 발광부를 솔더(5)가 막게 되며 위치가 잘못 놓여지는 문제가 발생하거나 제4b도에 도시한 바와같이 레이저 다이오드가 경사진 상태로 부착되거나 접착위치도 잘못 잡히게 되는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 접착방법에 관한 것으로, 종래와 같이 솔더양이 부적합, 매끄럽지 못한 클리빙, 브레이킹등의 문제를 해결할 수 있는 레이저 다이오드칩의 부착방법에 관한 것이다.

본 발명에서는 제5도에 도시한 바와같이, 레이저 다이오드(2)의 열싱크 및 구조적 지지대 역활을 하는 스템(1)위에 별도로 위치시킨 레이저 다이오드 부착부(6)에 솔더(5)를 증착함으로서 솔더양을 일정두께로 제어할 수 있으며 또한, 스템(1)상에 증착시키는 솔더(5)의 위치를 레이저 다이오드의 부착부(6)로 설정함으로서, 접착 위치를 정확하게 할 수 있다.

그리고, 본 발명에 의하면, 레이저 다이오드 웨이퍼상에 직접 솔더를 증착하지 않으므로써, 클리빙이나 브레이킹도 쉽게 조절할 수 있는 것이다.

이하 본 발명의 증착방법을 상술하면 먼저 스템(1)상에 일정면적으로 설정한 레이저 다이오드칩 부착부(6)에만 왁스를 깨끗하게 바르고, 바른 왁스가 굳은 후, 스템(1) 전체를 포토레지스트 코우팅(Photoresist Coating)한다. 즉 포토레지스트(Photoresist)를 스템(1)에 떨어뜨린 후 회전시킨다.

포토레지스트 사용은 포지티브 포토레지스트를 사용하고 스핀도포는 500rpm으로 1분 정도 작동시켜 약 2∼3㎛의 두께로 코우팅한다. 코우팅 후에는 80℃의 오븐에서 15분 정도 연하게 구워 스템(1)을 트리콜린에틸린 용액에 담근다.

그리고 트리콜린에틸린 용액을 가열하면 왁스의 화학적 성질에 의해 다이오드칩 부착부(6)에 바른 왁스부분만 왁스가 함께 포토레지스트가 제거되고 그위에 다른 부분들은 포토레지스트가 도포된 상태로 그냥 남아있게 된다.

이와같이 왁스를 제거시키면 스템(1)을 진공실에 넣고 솔더재를 사용하여 전체적으로 증착 코우팅한다. 즉 이렇게 되면 스템(1)의 다이오드칩 부착부(6)만 솔더증착층 1층만 이루고 기타의 다른 스템(1) 부분들은 1층이 포토레지스트층으로 이루어지고, 2층이 솔더재로 증착된 2층구조가 된다. 그리고 스탬(1) 전체를 아세톤에 담그면 포토레지스트의 화학적 특성에 의해 솔더층과 포토레지스트층으로 덮힌 부분은 모두 제거되고 다이오드칩 부착부(6)만 솔더(5)가 증착된 상태로 남게 되고 상기 스템의 솔더(5)를 공융점까지 가열하여 레이저 다이오드를 부착한다.

상기 레이저 다이오드의 제조방법을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저 스템(1)상에 일정면적(레이저 다이오드칩 부착면적)으로 설정한 레이저 다이오드칩 부착부(6)에만 제6a도에 도시한 바와같이 왁스(7)를 고르게 바른다. 다음 왁스(3)가 굳은 후에 제6b도에 도시한 바와같이 스템(1)의 전체에 포지티브 포토레지스트(4)를 떨어뜨린 후 500rpm으로 1분동안 회전시켜서 2∼3㎛의 두께를 코팅한다. 다음 코우팅후에 80℃의 오븐에서 15분 정도 연하게 구워서 스템(1)을 트리콜린에틸린 용액에 담근 후 가열시키면 제6c도에 도시한 바와같이 스템(1)을 표면을 왁스(3)의 화학적 성질에 의해 레이저 다이오드칩 부착부(6)에 바른 왁스부분만 포토레지스트(4)와 함께 제거된다.

다음 왁스(3)부분만을 포토레지스트(4)와 함께 제거시킨 스템(1)을 진공실에 놓고 솔더재(5)를 사용하여 전체적으로 증착 코팅하면 제6d도와 같이 된다. 즉 스템(1)의 다이오드칩 부착부(6)(왁스가 제거된 부분)는 솔더증착층 1층만 이루고 기타의 다른 스템(1)부분은 포토레지스트층 위에 솔더재로 증착된 2층이 된다. 다음 스템(1) 전체를 아세톤에 담그면 제6e도에 도시한 바와같이 포토레지스트(4)의 화학적 특성에 의해 솔더층과 포토레지스트층으로 덮힌 부분은 모두 제거되어 다이오드칩 부착부(6)만 솔더(5)가 증착된 상태로 남는다.

다음은 다이오드칩 부착부(6)의 솔더(5)를 공융점까지 가열한 후 제6f도에 도시한 바와같이 레이저 다이오드칩(2)를 부착한다.

이와같이 본 발명은 레이저 다이오드의 열싱크 및 구조적 지지대 역할을 하는 스템위에 별도로 위치시킨 레이저 다이오드 부착부에 솔더를 증착함으로서 솔더양을 일정두께로 제어할 수 있으며 또한 스템상에 증착시키는 솔더의 위치를 레이저 다이오드의 부착부를 설정함으로서 접착위치를 정확하게 할 수 있을뿐 아니라 레이저 다이오드 웨이퍼상에 직접 솔더를 증착하지 않으므로 클리빙과 브레이킹도 쉽게 조절할 수 있다.

Claims (1)

1. 레이저 다이오드칩을 스템에 부착하는 공정에 있어서, 스템(1)의 레이저 다이오드칩 부착부(6)에만 왁스(3)를 도포하는 공정과, 왁스(3)가 굳은 후 스템(1) 전체에 포토레지스트(4)를 코우팅한 후 오븐에서 굽는 공정과 스템(1)을 트리콜린에틸린 용액에 담근후 가열하여 왁스(3)를 바른 부분만 포토레지스트(4)와 함께 제거하는 공정과, 스템(1)에 솔더재(5)를 증착도포하여 아세톤에 담그는 공정과, 상기 공정을 거친 다이오드칩 부착부(6)에 형성된 솔더(5)를 용융점까지 가열하여 레이저 다이오드(2)를 부착하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 제조방법.