JPH0750810B2 - 半導体基体の劈開方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、結晶劈開面を利用する半導体基体の劈開方法
に関するものである。

従来の技術 半導体レーザの特性は、エピタキシャル成長などの結晶
成長技術だけでなく、共振器端面の反射鏡の形成や、そ
の他の組立て技術によっても著しい影響を受ける。反射
鏡面形成時に要求されることは、第１に、半導体レーザ
のストライプ方向での長さ（共振器長）が再現性よく制
御できること、第２に、反射鏡形成部への損傷がなく、
品質の良い平坦な鏡面が得られること、さらに、第３と
して、作業性にすぐれ、量産にも対応できる技術である
ことなどがあげられる。これらの条件を実現するため
に、現在、最も一般的に用いられる方法は結晶劈開によ
り反射鏡面とするものであり、エピタキシャル成長した
半導体基板の周辺を結晶の劈開面に沿って鋭利な刃物で
押圧することにより得られる。

発明が解決しようとする問題点 上記の半導体劈開方法では、良質の平坦な鏡面を得るに
は、微妙な作業を必要とし、したがって熟練者の手作業
に頼るところが大きい。このため、共振器長などのばら
つきが大きくなり、レーザ特性の再現性も悪いものとな
る。また、作業性が悪く、歩留り低下の原因ともなり、
量産時では大きな問題となる。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、半導体基体周辺
部の劈開位置に刃傷をつけ、この半導体基体を、粘着剤
を塗布した伸縮性の優れたシートに接着した後に、シー
トを劈開方向と垂直となる方向に引き伸ばすことで半導
体基体に引張り応力を発生させ、この状態で、基体表面
の垂直方向からハンマーで打撃することにより、劈開作
業を行なうものである。

作用 本発明によると、シートの伸長による半導体基体への引
張り応力の発生下では劈開性が非常に良好となる事実が
あり、半導体基体の周辺部にキズを付加することによ
り、劈開位置を精密に制御することができる。例えば、
半導体レーザの場合には、所定間隔で周期的にキズを付
けることで、得られる共振器長を一定にすることができ
る。またこれらにより、劈開時に必要となる基板表面に
垂直方向からの力を格段に小さくでき、このため、劈開
部への損傷をほとんどなくすることができる。

実施例 本発明を、InP系の半導体レーザに応用した実施例につ
いて、図面を参照しながら、詳しく説明する。

第１図は、本発明の実施例を説明する断面図である。使
用した半導体基体１は、InP基板上にInPクラッド層InGa
AsP活性層、InPクラッド層および、オーム性接触を容易
にするためのInGa−AsP層の４層を液相エピタキシャル
法により成長した半導体レーザ用のウエハであり、表裏
両面に電極用のAu系金属を約１μｍ程蒸着してある。こ
のウエハのエピタキシャル面側の表面に、第２図に示す
ように、劈開方向＜011＞と垂直な一辺にくり返しピッ
チが0.25mmで長さ約0.5mmの刃傷６をダイヤモンドカッ
タにより形成した。前記の半導体基体１は、ステッピン
グモータ等により、正確に可動するステージ上に固定し
てあり、ダイヤモンドカッタにより刃傷６の間隔は、ほ
とんど誤差なく設定した目標値と一致できるようにして
いる。

次に、上述の半導体基体１を、塩化ビニール系のシート
２に粘着剤３によってはりつけ、さらにその上をポリエ
ステル系のカバー用シート４で押え、矢印の方向に引張
り力を機械的に加えた。引張る方向は、前記の劈開方向
〈011〉と直角方向である。この状態で、上下に可動す
る打撃用ハンマー５で、前記の刃傷６に合せて、ゆるや
かに半導体基体１を打撃すると、半導体基体１は、前記
の刃傷６の位置できれいに劈開される。適当な引張り強
度下では、ハンマー５と刃傷６の位置は正確に一致させ
る必要はなく、初期位置さえ調整すれば、通常の自動送
り機構により容易に自動化することが可能である。

第３図は、本発明の効果を調べるために、従来の劈開方
法と本発明の方法とで、劈開工程の歩留りをグラフ化し
たものである。従来法では、17〜43％と低歩留りなのに
対し、本発明では、80％以上にまで改善でき、これまで
の作業性に対する問題点を解決できた。さらに本発明の
方法では、容易に自動化への拡張が可能なため量産化に
も直ちに移行できる特長を有している。

第４図は、半導体レーザの特性に重要な共振器長ｌのば
らつきについて、本発明と従来法とで比較したものであ
る。従来法では、手作業のため、かなり広い範囲に分布
するが、本発明の方法では目標値とほぼ等しく、均質な
素子が再現性良く得られることを示している。この点で
も本発明の優位性は明らかとなった。

なお、本発明の実施例では、InPおよびInGaAsPを材料と
した半導体レーザの劈開反射面について述べたが、他材
料の半導体レーザや、その他の素子へも応用できるの
は、もちろんであり、同様の効果が得られる。

発明の効果 以上説明してきたように、本発明では、簡単な装置によ
り、良質な劈開面を再現性良く極めて容易に形成でき、
本方法を半導体レーザやその他の素子に応用すれば、製
造工程を非常に簡単化でき、その工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成説明する断面図、第２図
はそれに用いる半導体基体の平面図、第３図は、半導体
レーザの劈開工程における歩留りを従来法と本発明の実
施例とで比較した分布特性図、第４図は、半導体レーザ
の共振器長のばらつきについて、従来法と本発明の実施
例とで比較した分布特性図である。 １……半導体基体、２……シート、３……粘着剤、４…
…カバー用シート、５……ハンマー、６……刃傷。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基体周辺部の所定劈開位置に刃傷を
   付ける工程と、この半導体基体を、粘着剤を塗布した伸
   縮性シート上に接着固定する工程と、前記半導体基体の
   表面に平行で、かつ、劈開方向と垂直となる方向に前記
   伸縮性シートを引張り、前記半導体基体に引張り応力を
   発生させた状態で、前記劈開位置を前記半導体基体の表
   面に垂直方向からハンマーで打撃することにより、前記
   半導体基体を劈開する工程を備えたことを特徴とする半
   導体基体の劈開方法。