JPH11274653A - 半導体レ−ザ基板の劈開方法 - Google Patents

半導体レ−ザ基板の劈開方法

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JPH11274653A
JPH11274653A JP9664198A JP9664198A JPH11274653A JP H11274653 A JPH11274653 A JP H11274653A JP 9664198 A JP9664198 A JP 9664198A JP 9664198 A JP9664198 A JP 9664198A JP H11274653 A JPH11274653 A JP H11274653A
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JP
Japan
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semiconductor laser
substrate
laser substrate
cleavage
scribed
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JP9664198A
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Koichi Nitori
耕一 似鳥
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体レ−ザ基板を劈開分離する際、良好な
生産性を有し、高い歩留りを有する半導体レ−ザ基板の
劈開方法を提供する。 【解決手段】 少なくとも、活性層3を含む半導体レ−
ザ基板1の一端1aから他端1b方向に向かって形成さ
れた複数のスクライブ傷61 、62 、…、6n から生じ
る劈開溝に沿って劈開分離して、複数の半導体レ−ザバ
−7を作製し、また、各半導体レ−ザバ−7を前記劈開
溝方向と異なる方向に複数分割して、各半導体レ−ザ素
子9を形成する半導体レ−ザ基板1の劈開方法であっ
て、スクライブ傷61 、62 、…、6n を活性層と略直
交方向に大から小なる長さl1 、l2、…、ln に順次
形成し、この大から小なる長さl1 、l2 、…、ln
形成されたスクライブ傷61 、62 、…、6n の方向に
向かって半導体レ−ザ基板1を順次劈開する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レ−ザ基板
を劈開してバ−状の半導体レ−ザバ−及び半導体レ−ザ
素子を作製するための半導体レ−ザ基板の劈開方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】半導体レ−ザ基板から半導体レ−ザ素子
を作製するためには、この半導体レ−ザ基板を短冊状の
半導体レーザバ−に劈開することが必要である。この半
導体レ−ザバ−の両側面は、半導体レ−ザ素子の共振器
面となる。更に、この半導体レーザバ−の所定幅方向と
直交方向に分割することにより、半導体レーザ素子が得
られる。この際、半導体レ−ザ素子の活性層は共振器面
側に形成されているので、良好な特性の半導体レ−ザ素
子を得るためには、半導体レ−ザバ−の両側面を破損す
ることなく行うことが重要である。
【0003】以下に、従来の半導体レーザ基板の劈開方
法について、図3乃至図8を用いて説明する。図3乃至
図7は、半導体レ−ザ基板の劈開方法を示す製造工程図
である。図4、図5において、この半導体レ−ザ基板の
劈開方法についてわかりやすく説明するために、半導体
レ−ザ基板1及びカバ−シ−ト8を点線で示してある。
【0004】まず初めに、図3に示す半導体レ−ザ基板
1について説明する。図3に示すように、半導体レ−ザ
基板1は、矩形状の半導体レ−ザ結晶層2の両面に電極
4及び5を有している。電極5上には、半導体レ−ザ結
晶層2の劈開方向に平行、かつ半導体レ−ザ結晶層2の
一端部2aに長さl0 、深さd0 のスクライブ傷1
1 、112 、113 が、互いに所定の間隔を有して形
成されている。スクライブ傷111 、112 、11
3 は、半導体レ−ザ基板1の劈開を容易にするために形
成されるものである。なお、このスクライブ傷111
112 、113 は、図示しないポイントスクライバによ
り機械的に電極5上から半導体レ−ザ結晶層2の表面近
傍に達するように形成される。通常、半導体レ−ザ基板
1へのスクライブ傷111 、112 、113 の形成は、
図示しないポイントスクライバから半導体レ−ザ結晶層
2への衝撃を緩和するように、電極5上から行われる。
スクライブ傷111 、112 、113 の間隔は、後述す
る半導体レ−ザ素子の共振器長となり、250μm程度
である。また、半導体レ−ザ基板1の電極4の近傍に
は、活性層3が形成され、この活性層3は、半導体レ−
ザ結晶層2の劈開方向と略直交方向に形成されている。
即ち、この活性層3はスクライブ傷111 、112 、1
3 と略直交方向に形成されている。
【0005】次に、半導体レ−ザ基板1を劈開分離する
ために用いられる半導体レ−ザ基板劈開装置21につい
て図6を用いて説明する。半導体レ−ザ基板劈開装置2
1は、開口部15aを有したホルダ−15と、このホル
ダ−15を収納するための収納部16aを有したホルダ
−固定台16と、ホルダ−固定台16の収納部16aに
収納されたホルダ−15をホルダ−固定台16に押しつ
けるためのホルダ−押え17と、このホルダ−15をホ
ルダ−固定台16にホルダ−押え17と共に固定するた
めのネジ18とからなる。更に、ホルダ−固定台16に
固定されたホルダ−15の下方には、半導体レ−ザ基板
1を劈開分離するためのカッタ−ナイフ19がカッタ−
固定具20に固定されて、配置されている。このカッタ
−ナイフ19は、半導体レ−ザ基板1の形状よりも長い
帯板状の刃を有し、上下左右に稼働することができるよ
うになっている。
【0006】以下に、この半導体レ−ザ基板劈開装置2
1を用いて、半導体レ−ザ基板1を劈開する方法につい
て説明する。 (半導体レ−ザ基板貼り付け)半導体レ−ザ基板1のス
クライブ傷111 、112 、113 が形成された電極5
側を上方、電極4側を粘着シ−ト13に対向配置し、こ
の半導体レ−ザ基板1を粘着シート13に貼り付ける。
更に、半導体レーザ基板1及び粘着シート13上に、半
導体レーザ基板1を覆うようにして、粘着シート13よ
りやや小さい形状のカバーシート14を載置する(図
4)。
【0007】(粘着シ−トの固定)続いて、ホルダー1
5の開口部15a内に半導体レ−ザ基板1が収納される
ようにして、このホルダ−15をカバ−シ−ト14上方
から粘着シート13上に載置する(図5)。この際、ホ
ルダ−15の形状は、粘着シ−ト13の大きさと略等し
い形状であり、粘着シ−ト13の粘着部分12により固
定される。この結果、ホルダ−15は、カバ−シ−ト1
4、半導体レ−ザ基板1及び粘着シ−ト13と共に一体
化されることになる。
【0008】(ホルダ−固定)この半導体レ−ザ基板1
と共に一体化したホルダ−15を半導体レ−ザ基板劈開
装置21のホルダ−収納部16aに載置する。次に、ホ
ルダー15及びホルダ−固定台16上には、ホルダー押
え17を載置し、ホルダー押え17をホルダ−固定台1
6にネジ18により止めて、ホルダー15をホルダ−固
定台16に固定する(図6)。
【0009】(半導体レ−ザ基板の劈開)この後、カッ
タ−ナイフ19を粘着シート13を介して、半導体レー
ザ基板1の劈開方向に平行かつ、スクライブ傷111
対向して配置する。この状態から、カッタ−ナイフ19
により粘着シ−ト13を介して半導体レ−ザ基板1を上
方に突き上げ、スクライブ傷111 を起点として、この
スクライブ傷111 によって生じる劈開溝Vに沿って、
半導体レーザ基板1を劈開する(図7)。この後、カッ
タ−ナイフ19を粘着シ−ト13を介して、順次スクラ
イブ傷112 、113 に対向配置し、同様にして、半導
体レ−ザ基板1の劈開を行って、図示しない半導体レ−
ザバ−を得る。この後、図示しない半導体レ−ザバ−の
劈開方向と略直交方向に所定の長さに分割することによ
り図示しない半導体レ−ザ素子が得られる。このよう
に、半導体レ−ザ基板1の劈開を半導体レ−ザ基板1の
端から順次行うのは、この半導体レ−ザ基板1の劈開の
作業を機械的に行うことができるので、生産効率が高い
からである。
【0010】ここで、半導体レ−ザ基板1の劈開分離の
メカニズムについて説明する。図7に示すように、カッ
タ−ナイフ19により半導体レ−ザ基板1を突き上げた
際、半導体レ−ザ基板1に作用する力の作用点は、粘着
シ−ト13側では、粘着シ−ト13を介してカッタ−ナ
イフ19に接する位置C(作用点C)であり、カバ−シ
−ト14側では、半導体レ−ザ基板1の一端D(作用点
D)と半導体レ−ザ基板1の他端E(作用点E)であ
る。半導体レ−ザ基板1に突き上げ力N1 が作用する
と、その反作用として、カバ−シ−ト14から半導体レ
−ザ基板1の一端Dに抗力N2 及び半導体レ−ザ基板1
の他端Eに抗力N3 が作用する。このような状態から、
半導体レ−ザ基板1の劈開は、突き上げ力N1 が作用す
る作用点Cを中心として、半導体レ−ザ基板1から劈開
分離される一方の分離部分11 の幅d1 と抗力N2 との
積からなる力のモ−メントF1 (N2 ×d1 )と、他方
の未分離部分12 の幅d2 と抗力N3 との積からなる力
のモ−メントF2(N3 ×d2 )が作用することによっ
て行われる。この結果、半導体レ−ザ基板1から分離部
分11 が分離されて、図示しない半導体レ−ザバ−が得
られるのである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レ−ザ基板1の劈開方法には、以下の問題があっ
た。半導体レ−ザ基板1を劈開する際、半導体レ−ザ基
板1は、カバ−シ−ト14からの抗力N2 、N3 により
スクライブ傷111 を中心として下方に弾性変形する。
このため、抗力N2 、N3 はカバ−シ−ト14側の半導
体レ−ザ基板1の面全体に渡って作用する。半導体レ−
ザ基板1に形成されたスクライブ傷111 、112 、1
3 の間隔は250μm程度と微小な間隔で形成されて
いるので、スクライブ傷111 に隣接するスクライブ傷
112 にも略同程度かやや小さい程度の抗力が作用す
る。半導体レ−ザ基板1の劈開は、スクライブ傷1
1 、112 、113 の長さl0 が長く、深さd0 が深
い程、容易に行うことができるが、このスクライブ傷1
1 、112 、113 の長さl0 や深さd0 は図示しな
いポイントスクライバの条件や電極厚さのバラツキによ
り、バラツキを生じる。このため、図8に示すように、
スクライブ傷112 の長さl0 や深さd0 がスクライブ
傷111 よりも大きい場合には、半導体レ−ザ基板1
は、スクライブ傷111 からではなく、スクライブ傷1
2 から劈開されてしまう。半導体レ−ザ基板1の劈開
を最後まで終了した後、再度スクライブ傷111 を劈開
し直す必要があり、生産性を低下させていた。
【0012】半導体レ−ザ基板1の劈開は、所定の条件
下でスクライブ傷111 、112 、113 の順番にした
がって次々と機械的に行われるので、スクライブ傷11
1 にカッタ−ナイフ19を対応させて半導体レ−ザ基板
1部分を突き上げた後、順次カッタ−ナイフ19をスク
ライブ傷112 、113 に対応する半導体レ−ザ基板1
部分に移動し、半導体レ−ザ基板1を突き上げることに
よって劈開が行われるため、カッタナイフ19は、既に
劈開されたスクライブ傷112 に対応する半導体レ−ザ
基板1部分を突き上げることになる。
【0013】半導体レ−ザ基板1は、既に分離された分
離部分13 と未分離部分14 に劈開されているので、カ
ッタ−ナイフ19はこの分離部分13 と未分離部分14
の間を突き上げることになる。この際、半導体レ−ザ基
板1の分離部分13 の側面Pと未分離部分14 の側面Q
には、粘着シ−ト13を介してカッタ−ナイフ19によ
る突き上げ力の衝撃が作用することになるので、分離部
分13 の側面P及び未分離部分14 の側面Qは破損して
しまう。このように、分離部分13 のスクライブ傷11
1 に対応させて、この分離部分13 の劈開を行って図示
しない半導体レ−ザバ−を作製しても、この分離部分1
3 の側面Pは、破損しているので、図示しない半導体レ
−ザバ−の歩留まりは低かった。また、この図示しない
半導体レ−ザバ−を分割して得られた図示しない半導体
レ−ザ素子の歩留りも低かった。また、分離部分13
側面Pには活性層3が形成されているので、活性層3も
破損してしまうので、この半導体レ−ザ基板から作製さ
れた半導体レ−ザ素子のレ−ザ特性は所望のものが得ら
れなかった。
【0014】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、半導体レ−ザ基板を劈
開分離する際、良好な生産性を有し、高い歩留りを有す
る半導体レ−ザ基板の劈開方法を提供することを目的と
する。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ基
板の劈開方法は、少なくとも、活性層を含む半導体レ−
ザ基板の端部に形成された複数のスクライブ傷から生じ
る劈開溝に沿って劈開分離して、複数の半導体レ−ザバ
−を作製し、また、各半導体レ−ザバ−を前記劈開溝方
向と異なる方向に複数分割して、各半導体レ−ザ素子を
形成する半導体レ−ザ基板の劈開方法であって、前記ス
クライブ傷を前記活性層と略直交する方向に大から小な
る長さに順次形成し、この大から小なる長さに形成され
た前記スクライブ傷方向に向かって、前記半導体レ−ザ
基板の劈開を順次行うことを特徴とする。
【0016】第2の発明として、請求項1記載の半導体
レ−ザ基板の劈開方法は、前記スクライブ傷を前記活性
層と略直交する方向に大から小となる長さに順次形成
し、かつこの大から小なる長さに形成された前記スクラ
イブ傷を同一方向に周期的に形成し、この大から小なる
長さに形成された前記スクライブ傷の方向に向かって、
前記半導体レ−ザ基板の劈開を順次行うことを特徴とす
る。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開
方法について図1及び図2を用いて説明する。図1は、
本発明の第1実施例に用いられる半導体レーザ基板に形
成されたスクライブ傷を示す図である。図2は、本発明
の第2実施例に用いられる半導体レ−ザ基板に形成され
たスクライブ傷を示す図である。従来と同一構成部分に
は同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0018】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法の第
1実施例について以下に説明する。まず、従来例で用い
た半導体レ−ザ基板1の電極5上にスクライブ傷61
2 、…、6n を半導体レ−ザ結晶層2の劈開方向に沿
って、かつ、半導体レ−ザ基板1の一端1aから他端1
b方向に向かって形成し、それぞれに対応した長さ
1 、l2 、…、ln が大から小となるように形成する
(図1(A))。即ち、l1 >l2 >…>ln 。ところ
で、一般的にスクライブ傷の長さが長い程、劈開溝が長
くなることになるので、半導体レ−ザ基板は劈開されや
すい。このため、半導体レ−ザ基板1上には、半導体レ
−ザ基板1が劈開されやすい順番にスクライブ傷61
2 、…、6n が形成されていることになる。なお、ス
クライブ傷61 、62 、…、6n のそれぞれに対応した
長さl1 、l2 、…、ln は、スクライブ傷61
2 、…、6n の深さdのバラツキが無視できる程度に
各長さ間に差を生じるように設定してある。
【0019】この後、従来の半導体レ−ザ基板の劈開方
法と同様にして、図6、図7に示した従来の半導体レ−
ザ基板劈開装置21を用いて、半導体レ−ザ基板1の一
端1aから他端1b方向に向かい、カッタ−ナイフ19
を粘着シ−ト13を介して、スクライブ傷61 に対応さ
せて配置し、カッタ−ナイフ19を上方に突き上げてス
クライブ傷61 から半導体レ−ザ基板1の劈開を行う。
更に、前記と同様にして、カッタ−ナイフ19を粘着シ
−ト13を介して順次スクライブ傷62 、…、6n に対
応させ配置し、半導体レ−ザ基板1の劈開を行う。こう
して、半導体レ−ザ基板1から劈開分離された半導体レ
−ザバ−7が得られる(図1(B))。この半導体レ−
ザバ−7をその劈開方向と略直交方向に分割して半導体
レ−ザ素子9が得られる(図1(C))。
【0020】このように、図7に示した従来の半導体レ
−ザ基板劈開装置21により、半導体レ−ザ基板1の一
端1aから他端1b方向に形成されたスクライブ傷
1 、62 、…、6n から機械的、かつ順番に半導体レ
−ザ基板を劈開することができるので生産性が向上す
る。また、半導体レ−ザ基板1は、カッタ−ナイフ19
が対応したスクライブ傷61 、62 、…、6n からだけ
劈開が行われるので、カッタ−ナイフ19が既に劈開分
離された半導体レ−ザ基板部分を突き上げて、その衝撃
により、半導体レ−ザ基板1から分離される半導体レ−
ザバ−7の側面8を破損することを防止することができ
る。このため、半導体レ−ザバ−7及び半導体レ−ザ素
子9の歩留りが向上する。
【0021】次に、本発明の第2実施例について説明す
る。本発明の第2実施例は、半導体レ−ザ基板の形状が
大きい場合に有効である。従来例で用いた半導体レ−ザ
基板1の電極5上にスクライブ傷101 、102、…、
10n を1組として、この1組を周期的に半導体レ−ザ
結晶層2の劈開方向に沿い、かつ半導体レ−ザ基板1の
一端1aから他端1b方向に向かって形成する(図
2)。スクライブ傷101 、102 、…、10n のそれ
ぞれに対応した長さm1 、m2 、…、mn は、m1 >m
2 >…>mn である。このため、半導体レ−ザ基板1の
一端1aから他端1b方向には、スクライブ傷101
102 、…、10n はその長さm1 、m2 、…、mn
大から小となる組が周期的に形成されていることにな
る。
【0022】この後、従来の半導体レ−ザ基板の劈開方
法と同様にして、図6、図7に示した半導体レ−ザ基板
劈開装置21を用いて、カッタ−ナイフ19を粘着シ−
ト13を介して、半導体レ−ザ基板1の一端1a側のス
クライブ傷101 に対向させて、カッタ−ナイフ19を
上方に突き上げて、スクライブ傷101 から半導体レ−
ザ基板1の劈開を行う。更に、前記と同様にして、カッ
タ−ナイフ19を粘着シ−ト13を介して、順次スクラ
イブ傷102 、…、10n に対向させて1組目の半導体
レ−ザ基板1の劈開を行う。次に、2組目のスクライブ
傷101 、102 、…、10n にカッタ−ナイフ19を
粘着シ−ト13を介して、順次対向させて、同様にして
半導体レ−ザ基板1の劈開を行う。こうして、第1実施
例と同様に、半導体レ−ザ基板1から劈開分離された半
導体レ−ザバ−7が得られる(図1(B))。この半導
体レ−ザバ−7をその劈開方向と略直交方向に分割して
半導体レ−ザ素子9が得られる(図1(C))。
【0023】この場合、1組目のスクライブ傷10n
ら劈開を行う際、2組目のスクライブ傷101 の長さm
1 は、スクライブ傷10n の長さmn よりも長いので、
スクライブ傷101 から劈開され、スクライブ傷10n
からは劈開されないが、このスクライブ傷102 、…、
10n の周期を短く調節することによって劈開不良部分
を低減することができる。この劈開不良部分は、スクラ
イブ傷102 、…、10n の周期の数程度であるので、
半導体レ−ザ基板1全体の割合に対しては非常に小さ
く、この半導体レ−ザ基板1から得られる半導体レ−ザ
バ−7の歩留りへの影響は非常に小さいものとなる。こ
のため、半導体レ−ザ基板1の劈開を機械的にスクライ
ブ傷101 、102、…、10n が形成されている順番
に行うことができるので半導体レ−ザバ−7の生産性が
向上する。
【0024】
【発明の効果】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法に
よれば、半導体レ−ザ基板上にスクライブ傷を前記活性
層と略直交する方向に大から小なる長さに順次形成した
ので、半導体レ−ザ基板をスクライブ傷が形成されてい
る順番に劈開分離することができ、生産性が向上する。
また、1度劈開分離された半導体レ−ザ基板のスクライ
ブ傷を再度劈開することがないので、半導体レ−ザ基板
を破損することなく劈開することができるため、半導体
レ−ザ基板から得られた半導体レ−ザバ−の歩留まりを
向上させることができる。更に、スクライブ傷を前記活
性層と略直交する方向に大から小となる長さに順次形成
し、かつこの大から小なる長さに形成された前記スクラ
イブ傷を同一方向に周期的に形成したので、半導体レ−
ザ基板の形状の大きさが大きい場合、スクライブ傷が形
成された不良部分を小さく抑えることができ、半導体レ
−ザバ−の歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法の第1実
施例に用いられる半導体レーザ基板に形成されたスクラ
イブ傷を示す斜視図である。
【図2】本発明の半導体レ−ザ基板の劈開方法の第2実
施例に用いられる半導体レ−ザ基板に形成されたスクラ
イブ傷を示す斜視図である。
【図3】従来の半導体レ−ザ基板に形成されたスクライ
ブ傷を示す図である。
【図4】粘着シ−トに貼り付けられた従来の半導体レ−
ザ基板の平面図である。
【図5】従来の半導体レ−ザ基板を粘着シ−トと共にホ
ルダ−に工程した平面図である。
【図6】一般的な半導体レ−ザ基板劈開装置の断面図で
ある。
【図7】一般的な半導体レ−ザ基板劈開装置を用いた従
来の半導体レ−ザ基板の劈開の様子を示す図である。
【図8】従来の半導体レ−ザ基板の劈開の様子を説明す
る図である。
【符号の説明】
1…半導体レ−ザ基板、1a…一端、1b…他端、2…
半導体レ−ザ結晶層、3…活性層、4、5…電極、
1 、62 、…、6n 、101 、102 、…、10n
111 、112 、113 …スクライブ傷、7…半導体レ
−ザバ−、8…側面、9…半導体レ−ザ素子、12…粘
着部、13…粘着シ−ト、14…カバ−シ−ト、15…
ホルダ−、16…ホルダ−固定台、17……ホルダ−押
さえ、18…ネジ、19…カッタ−ナイフ、20…カッ
タ−ナイフ固定具、21…半導体レ−ザ基板0 …深さ、
15a…開口部、16a…ホルダ−収納部、V…劈開
溝、11、13 …分離部分、12 、14 …未分離部分、
1 、l2 、…、ln 、m1 、m2 、…、mn …長さ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも、活性層を含む半導体レ−ザ基
    板の端部に形成された複数のスクライブ傷から生じる劈
    開溝に沿って劈開分離して、複数の半導体レ−ザバ−を
    作製し、また、各半導体レ−ザバ−を前記劈開溝方向と
    異なる方向に複数分割して、各半導体レ−ザ素子を形成
    する半導体レ−ザ基板の劈開方法であって、 前記スクライブ傷を前記活性層と略直交する方向に大か
    ら小なる長さに順次形成し、この大から小なる長さに形
    成された前記スクライブ傷方向に向かって、前記半導体
    レ−ザ基板の劈開を順次行うことを特徴とする半導体レ
    −ザ基板の劈開方法。
  2. 【請求項2】前記スクライブ傷を前記活性層と略直交す
    る方向に大から小となる長さに順次形成し、かつこの大
    から小なる長さに形成された前記スクライブ傷を同一方
    向に周期的に形成し、この大から小なる長さに形成され
    た前記スクライブ傷の方向に向かって、前記半導体レ−
    ザ基板の劈開を順次行うことを特徴とする請求項1記載
    の半導体レ−ザ基板の劈開方法。
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