JPH0212109A - 光集積回路製造法 - Google Patents
光集積回路製造法Info
- Publication number
- JPH0212109A JPH0212109A JP16091488A JP16091488A JPH0212109A JP H0212109 A JPH0212109 A JP H0212109A JP 16091488 A JP16091488 A JP 16091488A JP 16091488 A JP16091488 A JP 16091488A JP H0212109 A JPH0212109 A JP H0212109A
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- JP
- Japan
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- wafer
- scratches
- stress
- optical integrated
- chips
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- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Element Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分計〉
本発明は光集積回路の製造において、複数の先導波回路
の形成されるウェハをそれぞれの光導波回路チップに切
り出す方法の改良に関する。
の形成されるウェハをそれぞれの光導波回路チップに切
り出す方法の改良に関する。
〈従来の技術〉
第３図、第４図に光Ｓ積回路の従来技術例を示す。第３
図は高見 等（昭和６１年度電子通信学会総合全国大会
、Ｎｏ、１０５０ ）による波長多重伝送システム用の
集積化光分波回路であり、シリコン単結晶基板上に形成
された薄膜光導波膜１１上にコリメーシヨンならびに集
光用レンズ１３、透過形回折格子１２が形成され、基板
両端１６に入出力ファイバ１４、Ｉｓが設けられている
。第４図はＴ、５ＵＨＡＲＡ ａｔ、ａｌ（Ａｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、Ｌａｔｔ、、ＶＯＬ。
図は高見 等（昭和６１年度電子通信学会総合全国大会
、Ｎｏ、１０５０ ）による波長多重伝送システム用の
集積化光分波回路であり、シリコン単結晶基板上に形成
された薄膜光導波膜１１上にコリメーシヨンならびに集
光用レンズ１３、透過形回折格子１２が形成され、基板
両端１６に入出力ファイバ１４、Ｉｓが設けられている
。第４図はＴ、５ＵＨＡＲＡ ａｔ、ａｌ（Ａｐｐｌ、
Ｐｈｙｓ、Ｌａｔｔ、、ＶＯＬ。
４０、磁２．Ｐ、１２０． （１９８２） ）によるグ
レーティング分波器２２とフォトダイオード２３をシリ
コン基板２１上の薄膜光導波膜２４に集積化した例であ
る。尚、第４図中、２５は入力ファイバ、２６は光導波
膜端面である。これらの回路はシリコン基板上に形成さ
れた光導波回路を基本要素とし、それと受発光素子やフ
ァイバ、さらに電子回路とを組み合わせた所謂ハイブリ
ッド光集積回路と称せられるものであるが、単一のＩ−
Ｖ族化合物半導体基板上に光導波回路、受発光素子、電
子回路を一括形成したモノリシック光集積回路も報告さ
れている。いずれの光集積回路においても、ＬＳＩ製造
技術と同様にウニへ上の結晶基板上に複数の回路をフォ
トリソグラフィー技術により形成し、しかる後に各回路
についてチップとして切り出されて使用される。チップ
として切り出す際にはＬＳＩでは外周刃による切断のみ
でよいが、光集積回路では導波回路とファイバとの良好
な接続特性を得るために第３図、第４図における導波回
路端面１６．２６の平滑度を使用波長の数分の１以下に
仕上げる必要がある。このため、従来のとの厘の光集積
回路の製造ではチップを切り出す際に、切断の後に導波
回路端面を光学研磨する方法や結晶基板の方位に沿って
種間する方法が採られている。
レーティング分波器２２とフォトダイオード２３をシリ
コン基板２１上の薄膜光導波膜２４に集積化した例であ
る。尚、第４図中、２５は入力ファイバ、２６は光導波
膜端面である。これらの回路はシリコン基板上に形成さ
れた光導波回路を基本要素とし、それと受発光素子やフ
ァイバ、さらに電子回路とを組み合わせた所謂ハイブリ
ッド光集積回路と称せられるものであるが、単一のＩ−
Ｖ族化合物半導体基板上に光導波回路、受発光素子、電
子回路を一括形成したモノリシック光集積回路も報告さ
れている。いずれの光集積回路においても、ＬＳＩ製造
技術と同様にウニへ上の結晶基板上に複数の回路をフォ
トリソグラフィー技術により形成し、しかる後に各回路
についてチップとして切り出されて使用される。チップ
として切り出す際にはＬＳＩでは外周刃による切断のみ
でよいが、光集積回路では導波回路とファイバとの良好
な接続特性を得るために第３図、第４図における導波回
路端面１６．２６の平滑度を使用波長の数分の１以下に
仕上げる必要がある。このため、従来のとの厘の光集積
回路の製造ではチップを切り出す際に、切断の後に導波
回路端面を光学研磨する方法や結晶基板の方位に沿って
種間する方法が採られている。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、切断後に導波路端面を光学研磨する前者
の方法は切断、研磨の工程が煩雑であるとともに作業に
長時間を要しかつ薄膜導波路端面の破損等により良好な
歩留りを得る事が困難であった。これに対して結晶基板
の方位に沿って種間する後者の方法は結晶の種間ととも
に薄膜導波路を同時に切断するため、良好な導波路端面
が簡便に得られる。
の方法は切断、研磨の工程が煩雑であるとともに作業に
長時間を要しかつ薄膜導波路端面の破損等により良好な
歩留りを得る事が困難であった。これに対して結晶基板
の方位に沿って種間する後者の方法は結晶の種間ととも
に薄膜導波路を同時に切断するため、良好な導波路端面
が簡便に得られる。
ここで、従来のり開法によるチップ切り出しの工程はそ
の一例を第５図に示すように、まず同図（ａｌのように
傷入れ用のダイアモンド針３３でウェハ３１上のファセ
ット３５に沿って全長または一部（太線部分）に種間用
傷３４を入れ、その後種間用鍋３４にブレードで同図（
ｂ）に示すように応力Ｆをかけ短冊状に種間する。次に
、この短冊状の基板に同図（ｃｌに示すように傷入れと
応力付与を行い、最終的に同図（ｄ）に示すようにチッ
プ３２を得る。ところが、このようなり開法では、傷入
れや応力付与の作業回数が多（かつその作業条件が複雑
で量産性や歩留りを高めることが困難であった。また、
傷入れを所定の位置にミクロンオーダで精確に付与する
ことも困難であった。
の一例を第５図に示すように、まず同図（ａｌのように
傷入れ用のダイアモンド針３３でウェハ３１上のファセ
ット３５に沿って全長または一部（太線部分）に種間用
傷３４を入れ、その後種間用鍋３４にブレードで同図（
ｂ）に示すように応力Ｆをかけ短冊状に種間する。次に
、この短冊状の基板に同図（ｃｌに示すように傷入れと
応力付与を行い、最終的に同図（ｄ）に示すようにチッ
プ３２を得る。ところが、このようなり開法では、傷入
れや応力付与の作業回数が多（かつその作業条件が複雑
で量産性や歩留りを高めることが困難であった。また、
傷入れを所定の位置にミクロンオーダで精確に付与する
ことも困難であった。
本発明の目的は光集積回路の製造において、ウェハから
光学的に良好な導波回路端面を有するチップを切り出す
ためのつ工へ壱開法に関し、前述の従来技術の欠点を解
決し、高精度で量産性や歩留りに優れもチップ切り出し
法を提供する点にある。
光学的に良好な導波回路端面を有するチップを切り出す
ためのつ工へ壱開法に関し、前述の従来技術の欠点を解
決し、高精度で量産性や歩留りに優れもチップ切り出し
法を提供する点にある。
く課題を解決するための手段〉
本発明は光集積回路形成゛ウェハから光学的に良好な導
波回路端面を有するチップを切り出す際に、ウェハ周辺
部の所定の位置に例えばＹＡＧまたはＣＯ２レーザビー
ムを所定の長さに渡って照射し、その位置にある幅と深
さを持った微細な傷を精度良く入れ、その後ウェハ全面
に応力を付与して前記傷に応力集中させることによりウ
ェハを前記の傷に沿って一括に壱開し、多数のチップを
同時に切り出す方法である。従って、本発明は従来の技
術に比ベレーザピームによる傷入れと全体的な応力付与
という簡単な手段によって高精度で量産性や歩留りに優
れるチップ切り出しが可能となる点で異なる。
波回路端面を有するチップを切り出す際に、ウェハ周辺
部の所定の位置に例えばＹＡＧまたはＣＯ２レーザビー
ムを所定の長さに渡って照射し、その位置にある幅と深
さを持った微細な傷を精度良く入れ、その後ウェハ全面
に応力を付与して前記傷に応力集中させることによりウ
ェハを前記の傷に沿って一括に壱開し、多数のチップを
同時に切り出す方法である。従って、本発明は従来の技
術に比ベレーザピームによる傷入れと全体的な応力付与
という簡単な手段によって高精度で量産性や歩留りに優
れるチップ切り出しが可能となる点で異なる。
く実 施 例〉
以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第１図及び第２図に本発明の一実施例を示す。第１図は
複数の光集積回路の形成されるウェハへの傷入れ方法を
示し、第２図（ａ） （ｂ）は傷の入れられたウェハへ
の応力付与方法を示すものである。
複数の光集積回路の形成されるウェハへの傷入れ方法を
示し、第２図（ａ） （ｂ）は傷の入れられたウェハへ
の応力付与方法を示すものである。
まず、第１図に示されるようにシリコン基板又は■−■
族化合物半導体基板であろウェハ４１を微動機構付ステ
ージ４９上に設置し、ウニ八周辺上の所定位置にレーザ
ビーム４３を所定の長さに渡って照射して傷４４を入れ
る。レーザビーム４３は、レーザ光源４８により出射し
、ミラー４７により屈折させられレンズ４６により収束
してウェハ上へ照射される。傷入れに際しては、基板結
晶の方位を決定するファセット４５に対し、傷４４が平
行で一定間隔となるようステージ４９を移動させ、更に
ファセット４５に対し、傷が垂直で一定間隔となるよう
ステージ４９を移動させる。傷の深さや幅はレーザ光源
４８の出力やアパーチャーによって任意に調整可能であ
る。ステージ４９及びレーザ光源４８をコンピュータ制
御すれば傷入れ作業の迅速化と劣力化が可能である。以
上の工程によりウェハ周辺部に傷入れが完了したら、ス
テージ４９から取り外して第２図（ａｌ （ｂ）に示す
ようにウェハ５１を２枚の透明粘着フィルム５４の間に
挾み込む。そして、これらのフィルム５４の周辺部をボ
ックス５５の開口部５６に気密に固定する。この後ボッ
クス５５に空気導入口５７より空気を導入して内部気圧
を増大させる。気圧差によりフィルム５４が膨張すると
同時にこれらに挾まれたウェハ５１に応力が全体的に作
用する。ここでウェハ５１に作用する応力は均一に作用
するのでなく、傷５３に集中する。このため、ウェハ５
１は傷５３に沿って一括に種間し、個々の回路について
のチップ５２に分割される。図中、５９は種間面である
。その後、フィルム５４をボックス５５の開口部から取
り外すが、この状態では各チップ５２は粘着性フィルム
５４に保持されてウェハの状態と同様に整列しているの
で、その後の取り扱いが容易となる。
族化合物半導体基板であろウェハ４１を微動機構付ステ
ージ４９上に設置し、ウニ八周辺上の所定位置にレーザ
ビーム４３を所定の長さに渡って照射して傷４４を入れ
る。レーザビーム４３は、レーザ光源４８により出射し
、ミラー４７により屈折させられレンズ４６により収束
してウェハ上へ照射される。傷入れに際しては、基板結
晶の方位を決定するファセット４５に対し、傷４４が平
行で一定間隔となるようステージ４９を移動させ、更に
ファセット４５に対し、傷が垂直で一定間隔となるよう
ステージ４９を移動させる。傷の深さや幅はレーザ光源
４８の出力やアパーチャーによって任意に調整可能であ
る。ステージ４９及びレーザ光源４８をコンピュータ制
御すれば傷入れ作業の迅速化と劣力化が可能である。以
上の工程によりウェハ周辺部に傷入れが完了したら、ス
テージ４９から取り外して第２図（ａｌ （ｂ）に示す
ようにウェハ５１を２枚の透明粘着フィルム５４の間に
挾み込む。そして、これらのフィルム５４の周辺部をボ
ックス５５の開口部５６に気密に固定する。この後ボッ
クス５５に空気導入口５７より空気を導入して内部気圧
を増大させる。気圧差によりフィルム５４が膨張すると
同時にこれらに挾まれたウェハ５１に応力が全体的に作
用する。ここでウェハ５１に作用する応力は均一に作用
するのでなく、傷５３に集中する。このため、ウェハ５
１は傷５３に沿って一括に種間し、個々の回路について
のチップ５２に分割される。図中、５９は種間面である
。その後、フィルム５４をボックス５５の開口部から取
り外すが、この状態では各チップ５２は粘着性フィルム
５４に保持されてウェハの状態と同様に整列しているの
で、その後の取り扱いが容易となる。
このように本発明では種間用の傷入れをレーザビームの
照射で精度良く形成し、さらにウェハ全面に応力を付与
して一括種間するので、従来技術に較べて光集積回路チ
ップの切り出し作業性や歩留りが向上すると共にブレー
ドやダイアモンド針の交換も不要となる。
照射で精度良く形成し、さらにウェハ全面に応力を付与
して一括種間するので、従来技術に較べて光集積回路チ
ップの切り出し作業性や歩留りが向上すると共にブレー
ドやダイアモンド針の交換も不要となる。
〈発明の効果〉
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
は複数の光集積回路の形成されるつ工へからり開によっ
て回路チップを切り出す際に、ウェハ周辺部の所定の位
置に剪開用鍋をレーザビーム照射で形成し、その後、ウ
ェハ全面に応力を付与して一括に種間を進行させ、同時
に多数の回路チップを切り出す方法であるから、以下の
効果を奏する。
は複数の光集積回路の形成されるつ工へからり開によっ
て回路チップを切り出す際に、ウェハ周辺部の所定の位
置に剪開用鍋をレーザビーム照射で形成し、その後、ウ
ェハ全面に応力を付与して一括に種間を進行させ、同時
に多数の回路チップを切り出す方法であるから、以下の
効果を奏する。
■ レーザビームのパワー ビームサイズを任意に制御
できるから、種間する基板の厚みや大きさの変化に対し
て傷入れ条件を容易に設定することが可能となる。
できるから、種間する基板の厚みや大きさの変化に対し
て傷入れ条件を容易に設定することが可能となる。
■ 傷入れ箇所や傷の寸法の高精度化が可能となる。
■ 傷入れを非接触で行うため、ブレードやダイアモン
ド針の消耗がな（、切り出し作業の歩留り向上が得られ
る。
ド針の消耗がな（、切り出し作業の歩留り向上が得られ
る。
■ 種間を一括して行うため、回路チップの量産が可能
となる。
となる。
■ ウェハを粘着性フィルムに挾んで応力を加えて種間
を行うと、分割された回路チップが整列状態で保持され
るため、その後の取り扱いが容易となる。
を行うと、分割された回路チップが整列状態で保持され
るため、その後の取り扱いが容易となる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例にかかり、第１図
は、種間用鍋入れを説明するための斜視図、第２図（ａ
ｌ （ｂｌはそれぞれ応力付与方法を示す斜視図、断面
図、第３図、第４図はそれぞれ光集積回路に関する従来
技術の説明図、第５図（ａ）〜（ｄｌはそれぞれ従来の
光集積回路製造工程における回路チップ切り出し方法を
示す工程図である。 図 面 中、 １１は薄膜光導波膜、 １２は透過形回折格子、 １３はレンズ、 １４は入力ファイバ、 １５は出力ファイバ、 １６は導波膜端面、 ２１はシリコン基板、 ２２はグレーティング分波器、 ２３はフォトダイオード、 ２４は薄膜光導波膜、 ２５は入力ファイバ、 ２６は導波膜端面、 ３１はウェハ、 ３２はチップ、 ３３はダイヤモンド針、 ３４は襞間用鍋、 ３５はファセット、 ４１はウェハ、 ４２はチップ、 ４３はレーザビーム ４４は傷、 ４５はファセット、 ４６はレンズ、 ４７はミラー ４８はレーザ光源、 ４９はステージ、 ５１はウェハ、 ５２はチップ、 ５３は傷、 ５４は粘着性フィルム、 ５５はボックス、 ５６は開口部、 ５７は空気導入口、 ５８は空気排出口、 ５９は種間面である。
は、種間用鍋入れを説明するための斜視図、第２図（ａ
ｌ （ｂｌはそれぞれ応力付与方法を示す斜視図、断面
図、第３図、第４図はそれぞれ光集積回路に関する従来
技術の説明図、第５図（ａ）〜（ｄｌはそれぞれ従来の
光集積回路製造工程における回路チップ切り出し方法を
示す工程図である。 図 面 中、 １１は薄膜光導波膜、 １２は透過形回折格子、 １３はレンズ、 １４は入力ファイバ、 １５は出力ファイバ、 １６は導波膜端面、 ２１はシリコン基板、 ２２はグレーティング分波器、 ２３はフォトダイオード、 ２４は薄膜光導波膜、 ２５は入力ファイバ、 ２６は導波膜端面、 ３１はウェハ、 ３２はチップ、 ３３はダイヤモンド針、 ３４は襞間用鍋、 ３５はファセット、 ４１はウェハ、 ４２はチップ、 ４３はレーザビーム ４４は傷、 ４５はファセット、 ４６はレンズ、 ４７はミラー ４８はレーザ光源、 ４９はステージ、 ５１はウェハ、 ５２はチップ、 ５３は傷、 ５４は粘着性フィルム、 ５５はボックス、 ５６は開口部、 ５７は空気導入口、 ５８は空気排出口、 ５９は種間面である。
Claims (2)
- （１）シリコン基板又はIII−Ｖ族化合物半導体基板上
に形成された光導波回路を基本要素とする光集積回路の
製造において、複数の光導波回路の形成される結晶基板
であるウェハを個々の光導波回路についてのチップに切
り出す際、前記ウェハ周辺部の所定位置に複数の傷をレ
ーザ光により形成し、しかる後に前記ウェハに全体的に
応力を付与して該傷に応力を集中させて該傷に沿わせて
前記ウェハを一括して劈開し、複数の前記チップに分割
したことを特徴とする光集積回路製造法。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記傷の形成さ
れた前記ウェハを２枚の粘着性フィルムの間に挾み込む
と共に該粘着性フィルムの周辺部を固定してその中央部
に気圧差を作用させ、前記ウェハの前記傷に応力を集中
させることを特徴とする光集積回路製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16091488A JPH0212109A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 光集積回路製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16091488A JPH0212109A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 光集積回路製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212109A true JPH0212109A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15725048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16091488A Pending JPH0212109A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 光集積回路製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212109A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115625613A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-20 | 江西安芯美科技有限公司 | 一种用于半导体晶圆的自动切割台 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16091488A patent/JPH0212109A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115625613A (zh) * | 2022-10-19 | 2023-01-20 | 江西安芯美科技有限公司 | 一种用于半导体晶圆的自动切割台 |
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