JPH07162101A - 輻射線放出ダイオードの製造方法 - Google Patents
輻射線放出ダイオードの製造方法Info
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- JPH07162101A JPH07162101A JP25055594A JP25055594A JPH07162101A JP H07162101 A JPH07162101 A JP H07162101A JP 25055594 A JP25055594 A JP 25055594A JP 25055594 A JP25055594 A JP 25055594A JP H07162101 A JPH07162101 A JP H07162101A
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- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
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- H10H20/84—Coatings, e.g. passivation layers or antireflective coatings
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P54/00—Cutting or separating of wafers, substrates or parts of devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P76/00—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography
- H10P76/20—Manufacture or treatment of masks on semiconductor bodies, e.g. by lithography or photolithography of masks comprising organic materials
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- Electromagnetism (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 始動電流が低く、最大放射出力が高い輻射線
放出半導体ダイオードを得ることのできる輻射線放出ダ
イオードの製造方法を提供せんとする。 【構成】 被膜２の被着前に犠牲層１上に無機材料を具
える保護層３を設ける。斯かる保護層によって犠牲層１
への損傷を防止し、従って最早除去し得ない被膜２の部
分が例えば金属層７を具える第１側面１１に堆積される
のを防止する。保護層３は金属例えばアルミニウムを具
える。これによって犠牲層１が被膜２のスパッタリング
堆積処理で放出された紫外線のために不所望に溶解され
るようになるのを防止する。これによって不所望な半田
付け特性となる金属層７の犠牲層１の残部を防止する。
斯くして製造したレーザダイオードはその使用寿命が長
く、しかも高出力の用途に極めて好適である。
放出半導体ダイオードを得ることのできる輻射線放出ダ
イオードの製造方法を提供せんとする。 【構成】 被膜２の被着前に犠牲層１上に無機材料を具
える保護層３を設ける。斯かる保護層によって犠牲層１
への損傷を防止し、従って最早除去し得ない被膜２の部
分が例えば金属層７を具える第１側面１１に堆積される
のを防止する。保護層３は金属例えばアルミニウムを具
える。これによって犠牲層１が被膜２のスパッタリング
堆積処理で放出された紫外線のために不所望に溶解され
るようになるのを防止する。これによって不所望な半田
付け特性となる金属層７の犠牲層１の残部を防止する。
斯くして製造したレーザダイオードはその使用寿命が長
く、しかも高出力の用途に極めて好適である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は輻射線放出半導体ダイオ
ードを製造するに当たり、ポリマーを具える犠牲層を少
なくとも１つの輻射線放出半導体ダイオードを含む半導
体本体の第１側面に設け、次いで被膜を前記第１側面お
よび半導体本体の第２側面に設け、この第２側面は前記
第１側面とある角度をなすとともにダイオードによって
発生する輻射線の出射面を形成し、その後前記第１側面
を前記犠牲層およびそのエッチングにより上側に位置す
る前記被膜２の一部分に向けて発散するようにして輻射
線放出ダイオードを製造する方法に関するものである。
ードを製造するに当たり、ポリマーを具える犠牲層を少
なくとも１つの輻射線放出半導体ダイオードを含む半導
体本体の第１側面に設け、次いで被膜を前記第１側面お
よび半導体本体の第２側面に設け、この第２側面は前記
第１側面とある角度をなすとともにダイオードによって
発生する輻射線の出射面を形成し、その後前記第１側面
を前記犠牲層およびそのエッチングにより上側に位置す
る前記被膜２の一部分に向けて発散するようにして輻射
線放出ダイオードを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】斯様にして製造した輻射線放出半導体ダ
イオードはその輻射線出射面に高または低反射率の層ま
たは不活性層のようなレーザダイオードの場合ミラー被
膜とも称される被膜を設ける。かかるレーザダイオード
はＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＯＲ（デジタルオプ
ティカルレコーディング）、バーコードリーダおよびグ
ラスファイバ通信システムのような多くの用途に好適で
ある。
イオードはその輻射線出射面に高または低反射率の層ま
たは不活性層のようなレーザダイオードの場合ミラー被
膜とも称される被膜を設ける。かかるレーザダイオード
はＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＯＲ（デジタルオプ
ティカルレコーディング）、バーコードリーダおよびグ
ラスファイバ通信システムのような多くの用途に好適で
ある。
【０００３】上述した種類の輻射線放出ダイオードの製
造方法は１９８６年８月１９日に公告された特開昭６１
−７７９７８０号公報から既知である。スパッタリン
グ、蒸着等のような被膜を設ける通常の方法によれば、
半導体本体の所望の面以外の面にも被膜を設けるように
している。既知の方法でポリイミド樹脂を具える犠牲層
を用いることによって半導体本体の被膜を必要としない
表面、例えば上側表面をこの表面上に堆積される被膜の
一部分から除去する。
造方法は１９８６年８月１９日に公告された特開昭６１
−７７９７８０号公報から既知である。スパッタリン
グ、蒸着等のような被膜を設ける通常の方法によれば、
半導体本体の所望の面以外の面にも被膜を設けるように
している。既知の方法でポリイミド樹脂を具える犠牲層
を用いることによって半導体本体の被膜を必要としない
表面、例えば上側表面をこの表面上に堆積される被膜の
一部分から除去する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】既知の方法の欠点はこ
れにより製造されたレーザダイオードは、その始動電流
が期待した以上に高くなるか、または特に高出力レーザ
ダイオードの場合にその最大放射出力が比較的低くな
る。
れにより製造されたレーザダイオードは、その始動電流
が期待した以上に高くなるか、または特に高出力レーザ
ダイオードの場合にその最大放射出力が比較的低くな
る。
【０００５】本発明の目的は始動電流が低く、最大放射
出力が高い輻射線放出半導体ダイオードを得ることので
きる輻射線放出ダイオードの製造方法を提供せんとする
にある。
出力が高い輻射線放出半導体ダイオードを得ることので
きる輻射線放出ダイオードの製造方法を提供せんとする
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明方法は輻射線放出
半導体ダイオードを製造するに当たり、ポリマーを具え
る犠牲層を少なくとも１つの輻射線放出半導体ダイオー
ドを含む半導体本体の第１側面に設け、次いで被膜を前
記第１側面および半導体本体の第２側面に設け、この第
２側面は前記第１側面とある角度をなすとともにダイオ
ードによって発生する輻射線の出射面を形成し、その後
前記第１側面を前記犠牲層およびそのエッチングにより
上側に位置する前記被膜２の一部分に向けて発散するよ
うにして輻射線放出ダイオードを製造するに当たり、無
機材料の保護層を前記被膜の形成前に前記犠牲層に設け
るようにしたことを特徴とする。
半導体ダイオードを製造するに当たり、ポリマーを具え
る犠牲層を少なくとも１つの輻射線放出半導体ダイオー
ドを含む半導体本体の第１側面に設け、次いで被膜を前
記第１側面および半導体本体の第２側面に設け、この第
２側面は前記第１側面とある角度をなすとともにダイオ
ードによって発生する輻射線の出射面を形成し、その後
前記第１側面を前記犠牲層およびそのエッチングにより
上側に位置する前記被膜２の一部分に向けて発散するよ
うにして輻射線放出ダイオードを製造するに当たり、無
機材料の保護層を前記被膜の形成前に前記犠牲層に設け
るようにしたことを特徴とする。
【０００７】
【作用】勇気ポリマーを具える犠牲層は極めて容易に例
えば１μｍの興味ある比較的大きな厚さとすることがで
きるとともに被膜形成後再び容易に除去することもでき
る。実際上かかる層は種々の外部影響によって容易に損
傷し得るようになることを確かめた。この損傷のため、
被膜の一部分が犠牲層の区域に堆積されるとともに次の
リフトオフ処理で最早除去し得なくなる。ダイオードを
半田付けした金属層によって半導体本体の第１側面を形
成する場合には被膜の除去されない部分によってダイオ
ードが半田付けされないか、または満足に半田付けされ
ない領域を形成するようになる。この特定の結果はレー
ザダイオードに発生した熱がここで除去されないかまた
は僅かに除去されることに基因する。これがため特にレ
ーザダイオードがそれ自体既に比較的不良導伝性の材料
を具える場合には始動電流が増大するようになる。しか
し、レーザダイオード自体が比較的良好に熱を導伝する
場合でも、特にミラー被膜近くで除去される熱が少ない
ため最大放出出力が比較的低くなる。本発明により犠牲
層に無機材料を具える保護層を設けることによって犠牲
層へのかかる損傷を充分有効に防止することを確かめ
た。ドライ処理で行われる保護層の粘着性が低いため、
この層および次の犠牲層は損傷を受け難く、従って被膜
を設ける際のかかる問題は発生しないか、または少なく
とも殆ど発生しない。斯様にして通常スピンニングによ
り設ける有機ポリマーを具える犠牲層の利点は保持さ
れ、しかもかくして製造したレーザダイオードはその始
動電流が比較的低く、しかもその最大放出出力が比較的
大きくなる。本発明方法で製造した保護層は比較的薄
く、例えば数十ｎｍの厚さとすることができ、しかも酸
化アルミニウムまたは酸化珪素のような材料を具えるこ
とができる。この保護層は犠牲層を分解する温度よりも
低い温度で設け得ることはもちろんである。同様の問題
は上述した半田付け処理以外の処理でも発生し、従って
本発明方法によってこれを解決する。即ち、第１側面を
半導体層に隣接させ、その上に、被膜形成後且つ犠牲層
除去後エピタキシヤル層を設ける場合にはこのエピタキ
シヤル層は結晶性とはならず、被膜を除去していない部
分の区域に多くの欠陥が含まれるようになり、これは殆
どの場合に不所望となること明らかである。
えば１μｍの興味ある比較的大きな厚さとすることがで
きるとともに被膜形成後再び容易に除去することもでき
る。実際上かかる層は種々の外部影響によって容易に損
傷し得るようになることを確かめた。この損傷のため、
被膜の一部分が犠牲層の区域に堆積されるとともに次の
リフトオフ処理で最早除去し得なくなる。ダイオードを
半田付けした金属層によって半導体本体の第１側面を形
成する場合には被膜の除去されない部分によってダイオ
ードが半田付けされないか、または満足に半田付けされ
ない領域を形成するようになる。この特定の結果はレー
ザダイオードに発生した熱がここで除去されないかまた
は僅かに除去されることに基因する。これがため特にレ
ーザダイオードがそれ自体既に比較的不良導伝性の材料
を具える場合には始動電流が増大するようになる。しか
し、レーザダイオード自体が比較的良好に熱を導伝する
場合でも、特にミラー被膜近くで除去される熱が少ない
ため最大放出出力が比較的低くなる。本発明により犠牲
層に無機材料を具える保護層を設けることによって犠牲
層へのかかる損傷を充分有効に防止することを確かめ
た。ドライ処理で行われる保護層の粘着性が低いため、
この層および次の犠牲層は損傷を受け難く、従って被膜
を設ける際のかかる問題は発生しないか、または少なく
とも殆ど発生しない。斯様にして通常スピンニングによ
り設ける有機ポリマーを具える犠牲層の利点は保持さ
れ、しかもかくして製造したレーザダイオードはその始
動電流が比較的低く、しかもその最大放出出力が比較的
大きくなる。本発明方法で製造した保護層は比較的薄
く、例えば数十ｎｍの厚さとすることができ、しかも酸
化アルミニウムまたは酸化珪素のような材料を具えるこ
とができる。この保護層は犠牲層を分解する温度よりも
低い温度で設け得ることはもちろんである。同様の問題
は上述した半田付け処理以外の処理でも発生し、従って
本発明方法によってこれを解決する。即ち、第１側面を
半導体層に隣接させ、その上に、被膜形成後且つ犠牲層
除去後エピタキシヤル層を設ける場合にはこのエピタキ
シヤル層は結晶性とはならず、被膜を除去していない部
分の区域に多くの欠陥が含まれるようになり、これは殆
どの場合に不所望となること明らかである。
【０００８】本発明方法の１例ではフォトレジストを犠
牲層の材料として選定するとともに紫外線に透過しない
材料を保護層の材料として選定する。フォトレジストは
所望の厚さに極めて容易に設け得るとともに容易に除去
し得、且つ輻射線放出半導体ダイオードの技術に広く用
いることができる。紫外線を透過しない保護層はスパッ
タリングその他プラズマ堆積処理を被膜の被着に用いる
際に特に有利である。かかる処理によって紫外線を発生
し、これにより紫外線を透過しない保護層がなくても、
フォトレジストの他の硬化およびフィラメンテーション
を生ぜしめるようにする。この場合には、被膜の被着後
犠牲層を完全に溶解するのが困難であり、その結果前記
第１側面の被膜の一部分が存在することに関する上述し
た問題と同様の問題が生ずる。
牲層の材料として選定するとともに紫外線に透過しない
材料を保護層の材料として選定する。フォトレジストは
所望の厚さに極めて容易に設け得るとともに容易に除去
し得、且つ輻射線放出半導体ダイオードの技術に広く用
いることができる。紫外線を透過しない保護層はスパッ
タリングその他プラズマ堆積処理を被膜の被着に用いる
際に特に有利である。かかる処理によって紫外線を発生
し、これにより紫外線を透過しない保護層がなくても、
フォトレジストの他の硬化およびフィラメンテーション
を生ぜしめるようにする。この場合には、被膜の被着後
犠牲層を完全に溶解するのが困難であり、その結果前記
第１側面の被膜の一部分が存在することに関する上述し
た問題と同様の問題が生ずる。
【０００９】本発明方法では、前記保護層の材料として
紫外線を透過しない金属を選択するようにするのが好適
である。かかる層によって機械的損傷および紫外線の影
響に対し犠牲層を良好に保護することができる。特にア
ルミニウム保護層の場合に好適な結果を得ることができ
た。マグネトロンスパッタリングにより犠牲層上に設け
た厚さがほぼ７０ｎｍのアルミニウム層が極めて満足す
るものであることを確かめた。
紫外線を透過しない金属を選択するようにするのが好適
である。かかる層によって機械的損傷および紫外線の影
響に対し犠牲層を良好に保護することができる。特にア
ルミニウム保護層の場合に好適な結果を得ることができ
た。マグネトロンスパッタリングにより犠牲層上に設け
た厚さがほぼ７０ｎｍのアルミニウム層が極めて満足す
るものであることを確かめた。
【００１０】本発明方法の好適な例では、前記輻射線放
出半導体ダイオードを形成するに必要な半導体層構体を
半導体基板に設け、次いで前記半導体基板の下側面また
は半導体層構体の上側面に金属層を設け、この金属層に
よって製造すべき半導体本体の第１側面を形成し、次
に、ポリマーおよび保護層を具える前記犠牲層を前記金
属層上に設け、その後、好適には劈開により斯くして得
た構体から半導体本体を形成し、この半導体本体は互い
に順次位置する多数のダイオードを具え、その側面によ
って半導体本体の第２側面を形成し得るようにする。被
膜を被着し、且つ犠牲層、保護層およびその上の被膜部
分を除去した後、細条状半導体本体からの分離により個
別のダイオードを得るようにする。斯くして形成したダ
イオードは優秀なハンダ付け特性を有する金属層および
所望の被膜を設けた出射面を有する。１ダイオード幅を
有し、且つ長手方向に多数のダイオードを具える細条を
用いる場合には、多数のダイオードに被膜を同時に設け
ることができる。半導体本体を形成する前にプレート状
基板に犠牲層および保護層を設けることにより本発明方
法の好適な例を最適且つ有効に実施することができる。
出半導体ダイオードを形成するに必要な半導体層構体を
半導体基板に設け、次いで前記半導体基板の下側面また
は半導体層構体の上側面に金属層を設け、この金属層に
よって製造すべき半導体本体の第１側面を形成し、次
に、ポリマーおよび保護層を具える前記犠牲層を前記金
属層上に設け、その後、好適には劈開により斯くして得
た構体から半導体本体を形成し、この半導体本体は互い
に順次位置する多数のダイオードを具え、その側面によ
って半導体本体の第２側面を形成し得るようにする。被
膜を被着し、且つ犠牲層、保護層およびその上の被膜部
分を除去した後、細条状半導体本体からの分離により個
別のダイオードを得るようにする。斯くして形成したダ
イオードは優秀なハンダ付け特性を有する金属層および
所望の被膜を設けた出射面を有する。１ダイオード幅を
有し、且つ長手方向に多数のダイオードを具える細条を
用いる場合には、多数のダイオードに被膜を同時に設け
ることができる。半導体本体を形成する前にプレート状
基板に犠牲層および保護層を設けることにより本発明方
法の好適な例を最適且つ有効に実施することができる。
【００１１】本発明方法の好適な変形例では、前記被膜
はスパッタリングにより設け、細条状半導体本体をスパ
ッタリング中適宜位置決めして前記第１側面がスパッタ
リング方向にほぼ垂直となり、且つ前記第２側面に平行
な半導体本体の第３側面をスパッタリング中前記被膜で
被覆し得るようにする。スパッタリング方向にほぼ平行
に延在する表面をスパッタリング処理でスパッタリング
された層によって満足に被覆するため、２つの側面、例
えばレーザダイオードの２つのミラー面にはこの変形に
よって被膜を同時に設けることができる。この変形では
紫外線に透過しない保護層の利点が最大となる。その理
由はまず最初、紫外線がスパッタリング中放出され、次
いで第２に紫外線に透過しない保護層がなくても犠牲層
をこの方法において紫外線に最大に曝すからである。保
護の機械的な要旨はここでは幾分薄くなる。その理由は
少なくとも保護層の被着中細条状半導体本体は互いに接
触させてはならないからである。細条の製造およびその
保守中互いに積重ねることにより生ずる機械的な損傷に
対する保護はそのままである。
はスパッタリングにより設け、細条状半導体本体をスパ
ッタリング中適宜位置決めして前記第１側面がスパッタ
リング方向にほぼ垂直となり、且つ前記第２側面に平行
な半導体本体の第３側面をスパッタリング中前記被膜で
被覆し得るようにする。スパッタリング方向にほぼ平行
に延在する表面をスパッタリング処理でスパッタリング
された層によって満足に被覆するため、２つの側面、例
えばレーザダイオードの２つのミラー面にはこの変形に
よって被膜を同時に設けることができる。この変形では
紫外線に透過しない保護層の利点が最大となる。その理
由はまず最初、紫外線がスパッタリング中放出され、次
いで第２に紫外線に透過しない保護層がなくても犠牲層
をこの方法において紫外線に最大に曝すからである。保
護の機械的な要旨はここでは幾分薄くなる。その理由は
少なくとも保護層の被着中細条状半導体本体は互いに接
触させてはならないからである。細条の製造およびその
保守中互いに積重ねることにより生ずる機械的な損傷に
対する保護はそのままである。
【００１２】上述した好適な例の変形例では、得られた
多数の細条状半導体本体を互いに位置決めし、好適には
分離本体により互いに分離して、前記第１側面（１１）
が堆積方向にほぼ垂直な第２側面にほぼ平行となり、そ
の後被膜をこの方向から形成し得るようにする。被膜は
例えば第２側面にスパッタリングまたは蒸着によって設
け、次いでこれを輻射線の出射面として用いるようにす
る。保護層の保護効果は主として細条状半導体本体の形
成中、およびその保守中並びに互いにまたは分離本体に
対する位置決め中犠牲層の損傷を防止するにあるが、こ
れに限定されるものではない。
多数の細条状半導体本体を互いに位置決めし、好適には
分離本体により互いに分離して、前記第１側面（１１）
が堆積方向にほぼ垂直な第２側面にほぼ平行となり、そ
の後被膜をこの方向から形成し得るようにする。被膜は
例えば第２側面にスパッタリングまたは蒸着によって設
け、次いでこれを輻射線の出射面として用いるようにす
る。保護層の保護効果は主として細条状半導体本体の形
成中、およびその保守中並びに互いにまたは分離本体に
対する位置決め中犠牲層の損傷を防止するにあるが、こ
れに限定されるものではない。
【００１３】本発明方法の他の好適な例では、半導体レ
ーザダイオードを輻射線放出半導体ダイオードとし、半
導体本体の第２側面によって半導体レーザダイオードの
ミラー面を形成し、前記ミラー被膜として作用するに層
を被膜として選定する。かかる被膜は例えばスパッタリ
ングにより設けられる例えば酸化アルミニウムを具え
る。かかるミラー被膜を設けたレーザダイオードは高出
力の用途に極めて好適である。
ーザダイオードを輻射線放出半導体ダイオードとし、半
導体本体の第２側面によって半導体レーザダイオードの
ミラー面を形成し、前記ミラー被膜として作用するに層
を被膜として選定する。かかる被膜は例えばスパッタリ
ングにより設けられる例えば酸化アルミニウムを具え
る。かかるミラー被膜を設けたレーザダイオードは高出
力の用途に極めて好適である。
【００１４】
【実施例】図面につき本発明の実施例を説明する。図１
乃至図５は本発明による輻射線放出半導体ダイオードの
製造方法およびその製造工程を線図的に示す側面図およ
び平面図である。輻射線放出半導体ダイオードに必要な
半導体層構体５、本例では、ＩｎＧａＰおよび／または
ＩｎＡｌＧａＰレーザダイオードを例えばＯＭＶＰＥ
（有機金属蒸気相エピタキシヤル）によって本例ではＧ
ａＡｓで形成される半導体基板４上に設け、この半導体
基板は２つのクラッディング層および上側のクラッディ
ング層上に位置する接点層間に能動層を具え、これらの
層は図面では個別に示さない。また、半導体層構体５は
能動層の近くに位置するｐｎ接合および細条状能動領域
６を形成する慣例の手段を具え、この能動領域の長手方
向を図の面に平行に延在させるようにする。これらｐｎ
接合および慣例の手段は図面にそれぞれ示さない。次
に、半導体基板４の下側表面および半導体層構体５の上
側表面の双方の面にはこの場合金属層７，８を設ける。
金属層７によって形成すべき半導体本体２０の第１側面
１１を形成する。次いで、有機ポリマー、本例ではウエ
イコートフォトレジスト第２０４番を具える厚さほぼ
１．２μｍの犠牲層を第１側面１１上に設け、９０℃で
２分間に亘りベイキングする。
乃至図５は本発明による輻射線放出半導体ダイオードの
製造方法およびその製造工程を線図的に示す側面図およ
び平面図である。輻射線放出半導体ダイオードに必要な
半導体層構体５、本例では、ＩｎＧａＰおよび／または
ＩｎＡｌＧａＰレーザダイオードを例えばＯＭＶＰＥ
（有機金属蒸気相エピタキシヤル）によって本例ではＧ
ａＡｓで形成される半導体基板４上に設け、この半導体
基板は２つのクラッディング層および上側のクラッディ
ング層上に位置する接点層間に能動層を具え、これらの
層は図面では個別に示さない。また、半導体層構体５は
能動層の近くに位置するｐｎ接合および細条状能動領域
６を形成する慣例の手段を具え、この能動領域の長手方
向を図の面に平行に延在させるようにする。これらｐｎ
接合および慣例の手段は図面にそれぞれ示さない。次
に、半導体基板４の下側表面および半導体層構体５の上
側表面の双方の面にはこの場合金属層７，８を設ける。
金属層７によって形成すべき半導体本体２０の第１側面
１１を形成する。次いで、有機ポリマー、本例ではウエ
イコートフォトレジスト第２０４番を具える厚さほぼ
１．２μｍの犠牲層を第１側面１１上に設け、９０℃で
２分間に亘りベイキングする。
【００１５】次いで、本発明によれば、この犠牲層１上
に、無機材料、本例では金属、即ち、厚さがほぼ７０μ
ｍのアルミニウムを具える保護層３を設ける。この保護
層３はこの場合ＤＣ（＝差分電流）マグネトロンスパッ
タリングにより設ける。この後、図２に示すように、斯
くして得た構体から例えば劈開により多数のレーザダイ
オード１０を順次具える細条２０の形状に半導体本体２
０を形成する。各細条２０の側面１２によって第１側面
１１に対しある角度を成してダイオード１０の細条状能
動領域６内に発生すべき輻射線の出射面を含むとともに
被膜、例えばミラー被膜を設ける必要のある半導体本体
の第２側面１２を形成する。本例では、多数の半導体ダ
イオード２０を形成して方法が効率よく有効であるよう
にする。また、この例による方法によって被膜を設ける
べき第２側面１２が犠牲層１または保護層３の一部分で
汚染されるのを防止する。その理由は犠牲層１および保
護層３が堆積された後まで第２側面１２が形成されない
からである。
に、無機材料、本例では金属、即ち、厚さがほぼ７０μ
ｍのアルミニウムを具える保護層３を設ける。この保護
層３はこの場合ＤＣ（＝差分電流）マグネトロンスパッ
タリングにより設ける。この後、図２に示すように、斯
くして得た構体から例えば劈開により多数のレーザダイ
オード１０を順次具える細条２０の形状に半導体本体２
０を形成する。各細条２０の側面１２によって第１側面
１１に対しある角度を成してダイオード１０の細条状能
動領域６内に発生すべき輻射線の出射面を含むとともに
被膜、例えばミラー被膜を設ける必要のある半導体本体
の第２側面１２を形成する。本例では、多数の半導体ダ
イオード２０を形成して方法が効率よく有効であるよう
にする。また、この例による方法によって被膜を設ける
べき第２側面１２が犠牲層１または保護層３の一部分で
汚染されるのを防止する。その理由は犠牲層１および保
護層３が堆積された後まで第２側面１２が形成されない
からである。
【００１６】次いで、図３に示すように、この場合多数
の半導体本体２０のうちの２つのみを図示する半導体本
体２０を、被膜を設ける装置、本例ではスパッタリング
装置の支持体３０上に配置する。これは、第１側面１１
をスパッタリング方向６０に対しほぼ直角とするととも
に２つの細条状半導体本体２０間の距離を少なくともほ
ぼ５００μｍとするようにして行う。
の半導体本体２０のうちの２つのみを図示する半導体本
体２０を、被膜を設ける装置、本例ではスパッタリング
装置の支持体３０上に配置する。これは、第１側面１１
をスパッタリング方向６０に対しほぼ直角とするととも
に２つの細条状半導体本体２０間の距離を少なくともほ
ぼ５００μｍとするようにして行う。
【００１７】次に、図４に示すように、本例では厚さが
ほぼ０．２μｍの酸化アルミニウムのミラー被膜を具え
る被膜２をスパッタリング処理で第２側面１２上に、し
かもこれと平行な細条状半導体本体２０の第３側面１３
上にも設ける。スパッタリング方向６０に平行に延在す
る表面をスパッタリング処理で被覆することによってレ
ーザダイオード１０の２つのミラー面１２および１３に
一回のスパッタリング処理で被膜２を被覆することがで
きる。これは大きな利点である。支持体３０上に位置す
る側面１４には被膜２が堆積されない。また、この被膜
２は半導体本体２０の第１側面１１上に位置する保護層
３上にも設けることは明らかである。無機保護層３を用
いるため、犠牲層１は例えば半導体本体２０の保守中機
械的損傷に対し保護される。機械的損傷が存在しないと
云うことは被膜２の一部分が第１側面１１の金属層７上
の何処にも堆積されず、しかも大部分第２側面１２最も
近い位置の部分に堆積されないことを意味する。さら
に、アルミニウムより成る保護層３は紫外線を透過せ
ず、従って、フォトレジストを具える犠牲層１はスパッ
タリングプラズマから発生する紫外線の影響の下でさら
にフィラメンテーションまたは硬化することから防止す
る。
ほぼ０．２μｍの酸化アルミニウムのミラー被膜を具え
る被膜２をスパッタリング処理で第２側面１２上に、し
かもこれと平行な細条状半導体本体２０の第３側面１３
上にも設ける。スパッタリング方向６０に平行に延在す
る表面をスパッタリング処理で被覆することによってレ
ーザダイオード１０の２つのミラー面１２および１３に
一回のスパッタリング処理で被膜２を被覆することがで
きる。これは大きな利点である。支持体３０上に位置す
る側面１４には被膜２が堆積されない。また、この被膜
２は半導体本体２０の第１側面１１上に位置する保護層
３上にも設けることは明らかである。無機保護層３を用
いるため、犠牲層１は例えば半導体本体２０の保守中機
械的損傷に対し保護される。機械的損傷が存在しないと
云うことは被膜２の一部分が第１側面１１の金属層７上
の何処にも堆積されず、しかも大部分第２側面１２最も
近い位置の部分に堆積されないことを意味する。さら
に、アルミニウムより成る保護層３は紫外線を透過せ
ず、従って、フォトレジストを具える犠牲層１はスパッ
タリングプラズマから発生する紫外線の影響の下でさら
にフィラメンテーションまたは硬化することから防止す
る。
【００１８】図５に示すように、細条状半導体本体がス
パッタリング装置から取出された後犠牲層１を通常の溶
剤、本例ではアセトンにより除去する。犠牲層１上に位
置する保護層３およびその上に位置する被膜２の一部分
をも除去する。本発明方法によれば被膜２の堆積処理中
被膜部分が金属層７上のこれらがこれ以上除去されない
箇所に直接堆積されるのを防止するとともに犠牲層１の
除去中犠牲層部分が金属層７上に残存するのを防止す
る。これがため、金属層７は良好な半田付け特性を有す
るとともにいわゆるエピ−ダウンマウンテッドレーザダ
イオード１０は長有効寿命および比較的高い最大放出出
力４０を有するようになる。個別のレーザダイオード１
０は例えばチップチョッピングにより細条状半導体本体
２０から最終的に得ることができる。
パッタリング装置から取出された後犠牲層１を通常の溶
剤、本例ではアセトンにより除去する。犠牲層１上に位
置する保護層３およびその上に位置する被膜２の一部分
をも除去する。本発明方法によれば被膜２の堆積処理中
被膜部分が金属層７上のこれらがこれ以上除去されない
箇所に直接堆積されるのを防止するとともに犠牲層１の
除去中犠牲層部分が金属層７上に残存するのを防止す
る。これがため、金属層７は良好な半田付け特性を有す
るとともにいわゆるエピ−ダウンマウンテッドレーザダ
イオード１０は長有効寿命および比較的高い最大放出出
力４０を有するようになる。個別のレーザダイオード１
０は例えばチップチョッピングにより細条状半導体本体
２０から最終的に得ることができる。
【００１９】図１，２，６，７および５は本発明輻射線
放出半導体ダイオードの製造方法の順次の製造工程を示
す側面図、平面図および側面図である。本例製造方法の
第１の最初の製造工程は前述した例の製造工程と同一で
ある。従ってその説明に当たり図１および２の記載を参
照する。
放出半導体ダイオードの製造方法の順次の製造工程を示
す側面図、平面図および側面図である。本例製造方法の
第１の最初の製造工程は前述した例の製造工程と同一で
ある。従ってその説明に当たり図１および２の記載を参
照する。
【００２０】図６に示すように、細条状半導体本体２０
を形成した後、この細条状半導体本体２０（多数の細条
状半導体本体２０のうちの２つを図示する）を被膜２の
供給装置、本例では再びスパッタリング装置の支持体３
０上に載置する。これは、第１側面１１およびこれに平
行に延在する第３側面１４をほぼ平行とし、第２側面１
２は被膜２を設ける方向６０にほぼ直角に配置する。細
条状半導体本体２０はＧａＡｓを具え幅が３００μｍの
細条状分離体３０によって相互に分離する。
を形成した後、この細条状半導体本体２０（多数の細条
状半導体本体２０のうちの２つを図示する）を被膜２の
供給装置、本例では再びスパッタリング装置の支持体３
０上に載置する。これは、第１側面１１およびこれに平
行に延在する第３側面１４をほぼ平行とし、第２側面１
２は被膜２を設ける方向６０にほぼ直角に配置する。細
条状半導体本体２０はＧａＡｓを具え幅が３００μｍの
細条状分離体３０によって相互に分離する。
【００２１】図７に示すように、被膜２はスパッタリン
グにより細条状半導体本体２０の第２側面１２に設け、
この被膜を本例では厚さがほ０．２μｍの酸化アルミニ
ウム被膜層とする。スパッタリング方向６０に方向平行
に延在する表面をもスパッタリング処理で被覆するた
め、上述したように第１側面１１およびこれに平行な第
３側面１４の一部分をも被膜２で被覆する。また本例で
は支持体３０上に位置する半導体本体２０の側面１３は
被膜２で被覆しない。犠牲層１およびその上に位置する
無機保護層３は第１側面１１に対し用いるため、犠牲層
３は特に細条状半導体本体２０の保守中に生じる機械的
損傷に対し保護することができる。かかる損傷が生じな
いため、被覆２は第１側面１１上の金属層７に直接堆積
されず、側面１２の近くにも堆積されない。第１例では
アルミニウムより成る無機保護層３はそのままでは容易
に損傷されない。本例では保護層３は紫外線を透過しな
いため、フォトレジストを具える犠牲層１は本例でもス
パッタリング処理中に発生する紫外線の影響のもとでの
さらに他のフィラメンテイションまたは硬化に対しある
程度保護されるようになる。この第１スパッタリング処
理後、細条状半導体本体２０を支持体３０上に載置して
図６に示す側面１３が側面１２の位置にくるようにす
る。次いで、側面１３上に例えば反射被膜２（図６には
示さない）を設けるための第２のスパッタリング処理を
用いる。また、この反射被膜２は酸化アルミニウムを具
えるとともに反射作動に必要な厚さを有する。
グにより細条状半導体本体２０の第２側面１２に設け、
この被膜を本例では厚さがほ０．２μｍの酸化アルミニ
ウム被膜層とする。スパッタリング方向６０に方向平行
に延在する表面をもスパッタリング処理で被覆するた
め、上述したように第１側面１１およびこれに平行な第
３側面１４の一部分をも被膜２で被覆する。また本例で
は支持体３０上に位置する半導体本体２０の側面１３は
被膜２で被覆しない。犠牲層１およびその上に位置する
無機保護層３は第１側面１１に対し用いるため、犠牲層
３は特に細条状半導体本体２０の保守中に生じる機械的
損傷に対し保護することができる。かかる損傷が生じな
いため、被覆２は第１側面１１上の金属層７に直接堆積
されず、側面１２の近くにも堆積されない。第１例では
アルミニウムより成る無機保護層３はそのままでは容易
に損傷されない。本例では保護層３は紫外線を透過しな
いため、フォトレジストを具える犠牲層１は本例でもス
パッタリング処理中に発生する紫外線の影響のもとでの
さらに他のフィラメンテイションまたは硬化に対しある
程度保護されるようになる。この第１スパッタリング処
理後、細条状半導体本体２０を支持体３０上に載置して
図６に示す側面１３が側面１２の位置にくるようにす
る。次いで、側面１３上に例えば反射被膜２（図６には
示さない）を設けるための第２のスパッタリング処理を
用いる。また、この反射被膜２は酸化アルミニウムを具
えるとともに反射作動に必要な厚さを有する。
【００２２】図５に示すように、スパッタリング装置か
ら細条状半導体本体２０を取出した後、犠牲層１を通常
の溶剤、この場合アセトンによって除去する。この犠牲
層１上に設けられた保護層３および全体の頂部に設けら
れた被膜２の一部分も材料除去中に除去する。本発明方
法によれば被膜２の堆積処理中その一部分が金属層７上
のこれらがもはや除去され得ない箇所に直接被着される
のを防止するとともに犠牲層１の一部分がその除去中金
属層７上に残存することをも防止する。これがため例え
ば金属層７の半田付け処理中の問題をも防止する。金属
層７の良好な半田付け特性のため、放出輻射線４０が比
較的高出力を有する際に、本例のエピ−ダウンマウンテ
ッドレーザダイオードはその動作寿命が長くなる。被膜
２の一部分が側面１４の一部分、即ち、ミラー面１２に
隣接する部分に、従って金属層８の一部分に堆積される
と云う事実はこの場合欠点ではない。その理由は本例の
方法により製造されたレーザダイオードは第１側面１１
へのエピ−ダウンマウンティングに向けられているから
である。かかるマウンティング法は良好な熱消散が主と
して行われる高出力の用途に特に必要である。この高出
力の用途のために、レーザダイオード１０の２つのミラ
ー面１２，１３のうちの一方、本例では第２側面１３に
反射被膜２を用いる。この場合には第３側面１４のワイ
ヤ接続を行うだけで充分であり、第３側面１４の縁部近
くの被膜２の部分は何ら欠点を形成しない。
ら細条状半導体本体２０を取出した後、犠牲層１を通常
の溶剤、この場合アセトンによって除去する。この犠牲
層１上に設けられた保護層３および全体の頂部に設けら
れた被膜２の一部分も材料除去中に除去する。本発明方
法によれば被膜２の堆積処理中その一部分が金属層７上
のこれらがもはや除去され得ない箇所に直接被着される
のを防止するとともに犠牲層１の一部分がその除去中金
属層７上に残存することをも防止する。これがため例え
ば金属層７の半田付け処理中の問題をも防止する。金属
層７の良好な半田付け特性のため、放出輻射線４０が比
較的高出力を有する際に、本例のエピ−ダウンマウンテ
ッドレーザダイオードはその動作寿命が長くなる。被膜
２の一部分が側面１４の一部分、即ち、ミラー面１２に
隣接する部分に、従って金属層８の一部分に堆積される
と云う事実はこの場合欠点ではない。その理由は本例の
方法により製造されたレーザダイオードは第１側面１１
へのエピ−ダウンマウンティングに向けられているから
である。かかるマウンティング法は良好な熱消散が主と
して行われる高出力の用途に特に必要である。この高出
力の用途のために、レーザダイオード１０の２つのミラ
ー面１２，１３のうちの一方、本例では第２側面１３に
反射被膜２を用いる。この場合には第３側面１４のワイ
ヤ接続を行うだけで充分であり、第３側面１４の縁部近
くの被膜２の部分は何ら欠点を形成しない。
【００２３】本発明は上述した例にのみ限定されるもの
ではなく、要旨を変更しない範囲内で種々の変形や変更
が可能である。従って、レーザダイオードの代わりにＬ
ＥＤ（発光ダイオード）を製造することができる。ま
た、ＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰの代わりに発光半導体
ダイオードを製造する材料系またはII-VI 材料系のよう
な変更材料系を用いることもできる。
ではなく、要旨を変更しない範囲内で種々の変形や変更
が可能である。従って、レーザダイオードの代わりにＬ
ＥＤ（発光ダイオード）を製造することができる。ま
た、ＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰの代わりに発光半導体
ダイオードを製造する材料系またはII-VI 材料系のよう
な変更材料系を用いることもできる。
【００２４】或は又、例えば、ダイオードが基板側部に
半田付けする最終マウンティングの目的で、第１側面の
代わりにこれに平行な半導体本体の側面に、保護層が設
けられた犠牲層を被着することができる。これが必要な
場合には２つの平行な側部、例えば半導体本体の上側面
および下側面に犠牲層および保護層を交互に被覆するこ
とができる。
半田付けする最終マウンティングの目的で、第１側面の
代わりにこれに平行な半導体本体の側面に、保護層が設
けられた犠牲層を被着することができる。これが必要な
場合には２つの平行な側部、例えば半導体本体の上側面
および下側面に犠牲層および保護層を交互に被覆するこ
とができる。
【００２５】さらに、被膜を設けるために、蒸着または
ＣＶＤ（化学的蒸着）のような他の技術を用いることが
できる。また、被膜は絶縁材料のほかに、半導体材料ま
たは導体材料を用いることもできる。
ＣＶＤ（化学的蒸着）のような他の技術を用いることが
できる。また、被膜は絶縁材料のほかに、半導体材料ま
たは導体材料を用いることもできる。
【図１】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第１例を線図的に示す側面図である。
造方法の第１例を線図的に示す側面図である。
【図２】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第１例を線図的に示す平面図である。
造方法の第１例を線図的に示す平面図である。
【図３】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
【図４】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
【図５】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
造方法の第１例の順次の製造工程を線図的に示す側面図
である。
【図６】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第２例を線図的に示す側面図である。
造方法の第２例を線図的に示す側面図である。
【図７】本発明による輻射線放出半導体ダイオードの製
造方法の第２例を線図的に示す側面図である。
造方法の第２例を線図的に示す側面図である。
１ 犠牲層 ２ 被膜（反射被膜） ３ 保護層 ４ 半導体基板 ５ 半導体層構体 ６ 能動領域 ７ 金属層 ８ 金属層 １０ 半導体ダイオード（レーザダイオード） １１ 第１側面 １２ 第２側面 １３ 第３側面（図４） １４ 第３側面（図６） ２０ 半導体本体 ２１ 被膜部分 ３０ 支持体 ４０ 放出輻射線 ５０ 分離本体 ６０ スパッタリング方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レオナルダス ヨアネス マリア ヘンド リクス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １
Claims (8)
- 【請求項１】 輻射線放出半導体ダイオード（１０）を
製造するに当たり、ポリマーを具える犠牲層（１）を少
なくとも１つの輻射線放出半導体ダイオード（１０）を
含む半導体本体（２０）の第１側面（１１）に設け、次
いで被膜（２）を前記第１側面（１１）および半導体本
体（２０）の第２側面（１２）に設け、この第２側面は
前記第１側面（１１）とある角度をなすとともにダイオ
ード（１０）によって発生する輻射線の出射面を形成
し、その後前記第１側面（１１）を前記犠牲層（１）お
よびそのエッチングにより上側に位置する前記被膜２の
一部分（２′）に向けて発散するようにして輻射線放出
ダイオードを製造するに当たり、無機材料の保護層
（３）を前記被膜（２）の形成前に前記犠牲層（１）に
設けるようにしたことを特徴とする輻射線放出ダイオー
ドの製造方法。 - 【請求項２】 前記犠牲層（１）の材料としてフォトレ
ジストを選択するとともに前記保護層（３）の材料とし
て紫外線を透過しない材料を選択するようにしたことを
特徴とする請求項１に記載の輻射線放出ダイオードの製
造方法。 - 【請求項３】 前記保護層（３）の材料として紫外線を
透過しない金属を選択するようにしたことを特徴とする
請求項１または２に記載の輻射線放出ダイオードの製造
方法。 - 【請求項４】 前記金属としてアルムミニウムを選択す
るようにしたことを特徴とする請求項３に記載の輻射線
放出ダイオードの製造方法。 - 【請求項５】 前記輻射線放出半導体ダイオード（１
０）を形成するに必要な半導体層構体（５）を半導体基
板（４）に設け、次いで前記半導体基板（４）の下側面
または半導体層構体（５）の上側面に金属層（７，８）
を設け、この金属層（７，８）によって製造すべき半導
体本体（２０）の第１側面（１１）を形成し、次に、ポ
リマーおよび保護層（３）を具える前記犠牲層（１）を
前記金属層（７，８）上に設け、その後、好適には劈開
により斯くして得た構体から半導体本体（２０）を形成
し、この半導体本体は互いに順次位置する多数のダイオ
ード（１０）を具え、その側面によって第２側面を形成
するようにしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか
の項に記載の輻射線放出ダイオードの製造方法。 - 【請求項６】 前記被膜（２）はスパッタリングにより
設け、細条状半導体本体（２０）をスパッタリング中適
宜位置決めして前記第１側面（１１）がスパッタリング
方向（６０）にほぼ垂直となり、且つ前記第２側面（１
２）に平行な半導体本体（２０）の第３側面（１３）を
スパッタリング中前記被膜（２）で被覆するようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の輻射線放出ダイオー
ドの製造方法。 - 【請求項７】 前記犠牲層（１）および前記保護層
（３）を設けた細条状半導体本体（２０）を、次に、好
適には分離本体（５０）によりこれから分離された他の
同一の半導体本体（２０）に位置決めして、前記第１側
面（１１）がほぼ平行に、且つ第３側面（１２）が前記
被膜（２）を形成すべき方向（６０）にほぼ垂直にな
り、その後被膜（２）が形成されるようにしたことを特
徴とする請求項５に記載の輻射線放出ダイオードの製造
方法。 - 【請求項８】 半導体レーザダイオード（１０）を輻射
線放出半導体ダイオード（１０）とし、半導体本体（２
０）の第２側面（１２）によって半導体レーザダイオー
ド（１０）のミラー面を形成し、前記被膜(2）によって
半導体レーザダイオード（１０）のミラー被膜を形成す
るようにしたことを特徴とする請求項１〜７の何れかの
項に記載の輻射線放出ダイオードの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BE09301102 | 1993-10-18 | ||
| BE9301102A BE1007661A3 (nl) | 1993-10-18 | 1993-10-18 | Werkwijze ter vervaardiging van een straling-emitterende halfgeleiderdiode. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07162101A true JPH07162101A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2836733B2 JP2836733B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=3887441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25055594A Expired - Lifetime JP2836733B2 (ja) | 1993-10-18 | 1994-10-17 | 輻射線放出ダイオードの製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5541139A (ja) |
| EP (1) | EP0649198B1 (ja) |
| JP (1) | JP2836733B2 (ja) |
| BE (1) | BE1007661A3 (ja) |
| DE (1) | DE69412747T2 (ja) |
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| JP2001127382A (ja) * | 1999-10-29 | 2001-05-11 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザ装置、半導体レーザパッケージおよび半導体レーザ素子の製造方法 |
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