JPS59200437A - 割断方法 - Google Patents
割断方法Info
- Publication number
- JPS59200437A JPS59200437A JP58072932A JP7293283A JPS59200437A JP S59200437 A JPS59200437 A JP S59200437A JP 58072932 A JP58072932 A JP 58072932A JP 7293283 A JP7293283 A JP 7293283A JP S59200437 A JPS59200437 A JP S59200437A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- groove
- wafer
- cutter
- cutting
- section
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
- Dicing (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、半導体レーザ用のウェハを割断して共振端面
を有する短冊状体を得るための割断方法に関する。
を有する短冊状体を得るための割断方法に関する。
近時、半導体レーザがたとえば光方式のゲイジタル・オ
ーディオ・ディスクなどの分野に普及。
ーディオ・ディスクなどの分野に普及。
浸透Ｉｆしている。この半導体製造は、次のような工程
で行われている。すなわち、ひ化ガリウム（ＧａＡｓ
）ウェハに溝９段差等をエツチングで形成したのち、多
層膜（Ｑａ Ａｅ Ａｓ層）をエピタキシャル成長させ
る。ついで、電極金属としてのＡｕを形成したのち、共
振端面を作るための割断作業を襞間を利用して行う。そ
して、との襞間後の細長い短冊状のままで共振端面に保
護膜を付ける。つぎに、チップに切断後、このチップを
Ｃｕ、Ｓｉ 等のサブマウント基板にろう材を介してマ
ウントしてノくツケージに実装１組立てを行っている。
で行われている。すなわち、ひ化ガリウム（ＧａＡｓ
）ウェハに溝９段差等をエツチングで形成したのち、多
層膜（Ｑａ Ａｅ Ａｓ層）をエピタキシャル成長させ
る。ついで、電極金属としてのＡｕを形成したのち、共
振端面を作るための割断作業を襞間を利用して行う。そ
して、との襞間後の細長い短冊状のままで共振端面に保
護膜を付ける。つぎに、チップに切断後、このチップを
Ｃｕ、Ｓｉ 等のサブマウント基板にろう材を介してマ
ウントしてノくツケージに実装１組立てを行っている。
ところで、上記ＧａＡｓウェハの割断作業においては、
共振器長が一定になるようにしなければならない。しか
し、一般にＧａＡｓウエノ・は極めて薄く取扱中に破損
しやすい。そのうえ割断中に筋模様が生じ易く、筋模様
（損傷）が生じた場合には、後になって性能低下する傾
向があるので、歩留がすこぶる悪かった。
共振器長が一定になるようにしなければならない。しか
し、一般にＧａＡｓウエノ・は極めて薄く取扱中に破損
しやすい。そのうえ割断中に筋模様が生じ易く、筋模様
（損傷）が生じた場合には、後になって性能低下する傾
向があるので、歩留がすこぶる悪かった。
そこで、従来第１図に示すように、マスクツくター成し
、この７字溝（１）に沿って例えば機械的割断を行って
いた。しかるに、骨間方向とマスクツくターンを用いて
形成された７字溝の伸長方向との平行度を１０秒以下に
することは困難である。そのため襞間面である割断面の
き装線が常に７字溝の谷底である最下部をなす線状部分
に沿って伝播することは通常なく、７字溝のいずれか一
方の斜面を上る傾向が生じる。その結果、割断面両側の
結晶体の剛性に不均衡が生じ、割断面は剛性が弱い方へ
曲ってしまい、微小階段（数〜数百穴の段差で、ジ盲グ
（Ｊｏｙ）とも呼ばれる。）が発生することによシ共振
性゛能劣化の一つの原因となっている。しかも、割断の
ための刃物が当接した部位で必ずしも微小襞間が発生す
るとは限らず、ずれだ部位で発生するとやはり剛性の不
均衡が生じ、割断面が曲ってしまう欠点を有している。
、この７字溝（１）に沿って例えば機械的割断を行って
いた。しかるに、骨間方向とマスクツくターンを用いて
形成された７字溝の伸長方向との平行度を１０秒以下に
することは困難である。そのため襞間面である割断面の
き装線が常に７字溝の谷底である最下部をなす線状部分
に沿って伝播することは通常なく、７字溝のいずれか一
方の斜面を上る傾向が生じる。その結果、割断面両側の
結晶体の剛性に不均衡が生じ、割断面は剛性が弱い方へ
曲ってしまい、微小階段（数〜数百穴の段差で、ジ盲グ
（Ｊｏｙ）とも呼ばれる。）が発生することによシ共振
性゛能劣化の一つの原因となっている。しかも、割断の
ための刃物が当接した部位で必ずしも微小襞間が発生す
るとは限らず、ずれだ部位で発生するとやはり剛性の不
均衡が生じ、割断面が曲ってしまう欠点を有している。
本発明は、上記事情を参酌してなされたもので、半導体
レーザ用のウェハに選択エツチングによる溝方向と骨間
方向との間に一定の範囲内で角度差があっても、割断を
譬開面に沿って行うことのできる割断方法を提供するこ
とを目的とする。
レーザ用のウェハに選択エツチングによる溝方向と骨間
方向との間に一定の範囲内で角度差があっても、割断を
譬開面に沿って行うことのできる割断方法を提供するこ
とを目的とする。
単結晶ウェハの襞間を生じさせる割断予定線に沿ってあ
らかじめマスクパターン等を用いて選択エツチングを行
うことにより所望間隔の平行なあシ溝を形成し、上記あ
シ溝に刃物を当接させたのち、刃物を相対的に移動させ
ることによシ割断を行うものである。
らかじめマスクパターン等を用いて選択エツチングを行
うことにより所望間隔の平行なあシ溝を形成し、上記あ
シ溝に刃物を当接させたのち、刃物を相対的に移動させ
ることによシ割断を行うものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。ま
ず、第２図に示す厚さがほぼ１００μｍ、 −辺が２０
〜２５朋の正方形状の単結晶ＧａＡｓウェハ（２）のレ
ーザ発振部に遠い方の主面（００１） （裏面に相当）
に対して、例えば３３％Ｃｒｙ３− ＨＦ系のエツチン
グ液でエツチングを行い、顕微鏡によりビットを観察す
ることによＪ （１１０）方向をさがす。この（１１０
）方向は主面（００１）と襞間面（１１０）との交線方
向である。しかして、等間隔で平行なスリットが形成さ
れているマスクパターン（図示せず）をスリットの長手
方向が（１１０）方向と平行になるようにウェハ（２）
の主面（ｏｏｉ）に当接し、第３図に示す平坦な底面（
３）を有するあシ溝（４）・・・を、第４図に示すよう
に、等間隔で多数本選択エツチングによシ形成する。こ
れらｓｂ溝（４）・・・の深さＤは、ウェハ（２）の厚
さの１０〜３０％となる１０〜３０μｍとなるようにエ
ツチングする。この深さＤが、これよりも深ければ破断
しやすくなって取扱いが困難となるため好ましくなく、
逆に浅ければ後述する効果を十分に発揮することができ
ない。このとき使用するエツチング液としてはＢｒ、
−ＣＨ，ＯＨ系のものが最適であって、たとえば１３ｒ
、濃度１重量％のものを用いた場合、エツチング時間は
１〜３分が好ましい。そして、第３図に示すように、あ
り溝（４）・・・の側端部が開口している面は襞間面（
１１０）となっている。また、あシ溝（４）・・・に直
交する方向は、主面（ｏｏｉ）と襞間面（１１０）との
交線方向である［：１１０）方向となっていて、この方
向に選択エツチングすると、第１図にも示した７字溝（
５）が形成される。この７字溝（５）の側端部が開口し
ている面は（１１０）面であって、本実施例の割断方法
により得ようとする半導体レーザの共振端面と平行な面
となっている。ついで、あシ溝（４）・・・が形成され
たウエノ・（２）をテーブル（図示せず）上に固定する
。このときテーブルの移動方向とあシ溝（４）・・・と
が一致するように設置する。さらに、第５図に示す刃物
（６）をウニ・・（２）中央部にあるあシ溝（４）の底
面（３）の一端部又は端部から３１１！以下の距離で内
側に入った所にあて、３〜１０μｍ切込み微小襞間させ
る。上記刃物（６）は、第６図に示すように、直線状の
刃部（力を有し、その屹水角βは２〜１０度が好適であ
る。さらに、刃物（６）を５〜１０μｍ切込ませ、刃物
（６）を一定角度θ傾斜させた状態でテーブルを動かす
。すると、刃部（７）は底面（３）にある伸開予定線に
沿って相対的に移動し、ウェハ（２）は二つの部分に割
断される。しかして、同様の割断操作を繰返し半分、半
分と工程し、最終的に幅０．２５ ｍｙｎの短冊状体を
作製する。このように本実施例の割断方法は、あり溝（
４）・・・に沿りて臂開を行わせるようにしているので
、選択エツチングによる。ｌ溝（４）・・・の伸長方向
と襞間方向との間に角度差が存在していてもあシ溝（４
）・・・の各底面（３）・・・内ＫＷ開予定扉が存在す
る限り（あり溝（４）・・・の伸長方向と伸開方向との
角度差は、±３分程度まで許容される。）、割断き裂が
あり溝（４）・・・の斜面を上るようなことはない。し
たがって、割断された左右両側結晶体間に剛性の不均衡
が発生することはない。したがって、割断面が剛性が弱
い方向へ曲ってしまうことにより、損傷が生じることを
防止して、欠陥のない美麗な襞間面（共振端面）を得る
ことかできる。しかも、溝幅を広く取れるので、刃物（
５）の切込みが容易となる。したがって、割断に１字溝
を利用する場合に比べ共振端面の品質が向上し、歩留が
向上する。
ず、第２図に示す厚さがほぼ１００μｍ、 −辺が２０
〜２５朋の正方形状の単結晶ＧａＡｓウェハ（２）のレ
ーザ発振部に遠い方の主面（００１） （裏面に相当）
に対して、例えば３３％Ｃｒｙ３− ＨＦ系のエツチン
グ液でエツチングを行い、顕微鏡によりビットを観察す
ることによＪ （１１０）方向をさがす。この（１１０
）方向は主面（００１）と襞間面（１１０）との交線方
向である。しかして、等間隔で平行なスリットが形成さ
れているマスクパターン（図示せず）をスリットの長手
方向が（１１０）方向と平行になるようにウェハ（２）
の主面（ｏｏｉ）に当接し、第３図に示す平坦な底面（
３）を有するあシ溝（４）・・・を、第４図に示すよう
に、等間隔で多数本選択エツチングによシ形成する。こ
れらｓｂ溝（４）・・・の深さＤは、ウェハ（２）の厚
さの１０〜３０％となる１０〜３０μｍとなるようにエ
ツチングする。この深さＤが、これよりも深ければ破断
しやすくなって取扱いが困難となるため好ましくなく、
逆に浅ければ後述する効果を十分に発揮することができ
ない。このとき使用するエツチング液としてはＢｒ、
−ＣＨ，ＯＨ系のものが最適であって、たとえば１３ｒ
、濃度１重量％のものを用いた場合、エツチング時間は
１〜３分が好ましい。そして、第３図に示すように、あ
り溝（４）・・・の側端部が開口している面は襞間面（
１１０）となっている。また、あシ溝（４）・・・に直
交する方向は、主面（ｏｏｉ）と襞間面（１１０）との
交線方向である［：１１０）方向となっていて、この方
向に選択エツチングすると、第１図にも示した７字溝（
５）が形成される。この７字溝（５）の側端部が開口し
ている面は（１１０）面であって、本実施例の割断方法
により得ようとする半導体レーザの共振端面と平行な面
となっている。ついで、あシ溝（４）・・・が形成され
たウエノ・（２）をテーブル（図示せず）上に固定する
。このときテーブルの移動方向とあシ溝（４）・・・と
が一致するように設置する。さらに、第５図に示す刃物
（６）をウニ・・（２）中央部にあるあシ溝（４）の底
面（３）の一端部又は端部から３１１！以下の距離で内
側に入った所にあて、３〜１０μｍ切込み微小襞間させ
る。上記刃物（６）は、第６図に示すように、直線状の
刃部（力を有し、その屹水角βは２〜１０度が好適であ
る。さらに、刃物（６）を５〜１０μｍ切込ませ、刃物
（６）を一定角度θ傾斜させた状態でテーブルを動かす
。すると、刃部（７）は底面（３）にある伸開予定線に
沿って相対的に移動し、ウェハ（２）は二つの部分に割
断される。しかして、同様の割断操作を繰返し半分、半
分と工程し、最終的に幅０．２５ ｍｙｎの短冊状体を
作製する。このように本実施例の割断方法は、あり溝（
４）・・・に沿りて臂開を行わせるようにしているので
、選択エツチングによる。ｌ溝（４）・・・の伸長方向
と襞間方向との間に角度差が存在していてもあシ溝（４
）・・・の各底面（３）・・・内ＫＷ開予定扉が存在す
る限り（あり溝（４）・・・の伸長方向と伸開方向との
角度差は、±３分程度まで許容される。）、割断き裂が
あり溝（４）・・・の斜面を上るようなことはない。し
たがって、割断された左右両側結晶体間に剛性の不均衡
が発生することはない。したがって、割断面が剛性が弱
い方向へ曲ってしまうことにより、損傷が生じることを
防止して、欠陥のない美麗な襞間面（共振端面）を得る
ことかできる。しかも、溝幅を広く取れるので、刃物（
５）の切込みが容易となる。したがって、割断に１字溝
を利用する場合に比べ共振端面の品質が向上し、歩留が
向上する。
なお、上記実施例においては、割断は直線状の刃部を有
する刃物によシ行っているが、屹水角βが３〜４度の自
由回転ソロパン玉状の刃物を用いて割断してもよい。さ
らに、上記実施例における割断対象はＧａＡｓであるが
、選択エツチングによシ形成したアリ溝を利用して割断
するのであれば、Ｇａｐ、 ＩｎＳｂ、 Ｚｎ８等にも
本発明を適用することができる。さらにまた、選択エツ
チング液を使用しなくとも、例えば反応性イオンエツチ
ング（Ｒｅａｃｔ １ｖｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ）
などの方法で襞間面とウエノ・主面との交線方向に溝底
が比較的平坦な溝を形成して、割断してもよい。さらに
、平坦な底面を有する溝は、ウェハ（２）の端部にのみ
形成して割断してもよい。
する刃物によシ行っているが、屹水角βが３〜４度の自
由回転ソロパン玉状の刃物を用いて割断してもよい。さ
らに、上記実施例における割断対象はＧａＡｓであるが
、選択エツチングによシ形成したアリ溝を利用して割断
するのであれば、Ｇａｐ、 ＩｎＳｂ、 Ｚｎ８等にも
本発明を適用することができる。さらにまた、選択エツ
チング液を使用しなくとも、例えば反応性イオンエツチ
ング（Ｒｅａｃｔ １ｖｅＩｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ ）
などの方法で襞間面とウエノ・主面との交線方向に溝底
が比較的平坦な溝を形成して、割断してもよい。さらに
、平坦な底面を有する溝は、ウェハ（２）の端部にのみ
形成して割断してもよい。
本発明によれば、割断方向に沿って選択エツチングによ
シアり溝を形成し、このあり溝を利用して割断を行うよ
うにしているので、あシ溝の伸長方向と襞間方向との間
に角度差が存在していても、あシ溝の底面内に襞間面が
存在する限シ、割断面つ荻９ の跡ス紘き製線が溝の斜面を上るようカことはない。し
たがって、欠陥のない美麗な勢開面を得ることができる
。しかも、溝幅を広くとれるので、刃物の切込みが容易
となる。ことに、本発明を半導体レーザ用チップの作製
に適用した場合、割断にＶ字溝を利用するのに比べ、品
質及び歩留を向上させることができる。
シアり溝を形成し、このあり溝を利用して割断を行うよ
うにしているので、あシ溝の伸長方向と襞間方向との間
に角度差が存在していても、あシ溝の底面内に襞間面が
存在する限シ、割断面つ荻９ の跡ス紘き製線が溝の斜面を上るようカことはない。し
たがって、欠陥のない美麗な勢開面を得ることができる
。しかも、溝幅を広くとれるので、刃物の切込みが容易
となる。ことに、本発明を半導体レーザ用チップの作製
に適用した場合、割断にＶ字溝を利用するのに比べ、品
質及び歩留を向上させることができる。
第１図は従来のＧａＡｓウニ７％の割断に利用されてい
るＶ字溝を示す断面図、第２図は本発明の一実施例にお
けるあシ溝形成方向を示す斜視図、第３図はあシ溝及び
Ｖ字溝の配向関係を示す要部拡大斜視図、第４図は選択
エツチングにより形成された複数のあシ溝を示す斜視図
、第５図及び第６図は刃物による割断を示す説明図であ
る。 （２）：ウェハ、 （３） ：あり溝。 ＋５） ： Ｖ字溝、 （６１：刃 物。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
るＶ字溝を示す断面図、第２図は本発明の一実施例にお
けるあシ溝形成方向を示す斜視図、第３図はあシ溝及び
Ｖ字溝の配向関係を示す要部拡大斜視図、第４図は選択
エツチングにより形成された複数のあシ溝を示す斜視図
、第５図及び第６図は刃物による割断を示す説明図であ
る。 （２）：ウェハ、 （３） ：あり溝。 ＋５） ： Ｖ字溝、 （６１：刃 物。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）
Claims (6)
- （１）単結晶ウェハの襞間を生じさせる割断予定線に沿
って選択エツチングを行い底面がほぼ平坦な溝を形成さ
せる方法と、上記溝の底面に刃物を当接させたのちこの
刃物を上記単結晶ウニノーに対して相対的に移動させ上
記単結晶ウェハを割断する方法とを具備することを特徴
とする割断方法。 - （２）溝はあシ溝であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の割断方、法。 - （３）単結晶ウェハはひ化ガリウムであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項又は第２項記載の割断方法。 - （４）溝の深さは単結晶ウエノ・の厚さの１０〜３０％
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項記載の割断方法。 - （５）溝の伸長方向と上記溝の底面における骨間方向と
の角度差は３分以下であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項又は第２項記載の割断方法。 - （６）選択エツチングはＢｒ、 −ＣＨｓＯＨ系のエツ
チング液で行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項
、ｘｉｓｉｉ項記載の割断方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58072932A JPS59200437A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 割断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58072932A JPS59200437A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 割断方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200437A true JPS59200437A (ja) | 1984-11-13 |
Family
ID=13503626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58072932A Pending JPS59200437A (ja) | 1983-04-27 | 1983-04-27 | 割断方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59200437A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927778A (en) * | 1988-08-05 | 1990-05-22 | Eastman Kodak Company | Method of improving yield of LED arrays |
| US5593815A (en) * | 1989-07-31 | 1997-01-14 | Goldstar Co., Ltd. | Cleaving process in manufacturing a semiconductor laser |
| JP2011005741A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 脆性材料基板の分断方法 |
| WO2022057735A1 (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 深圳市中光工业技术研究院 | 一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片 |
-
1983
- 1983-04-27 JP JP58072932A patent/JPS59200437A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927778A (en) * | 1988-08-05 | 1990-05-22 | Eastman Kodak Company | Method of improving yield of LED arrays |
| US5593815A (en) * | 1989-07-31 | 1997-01-14 | Goldstar Co., Ltd. | Cleaving process in manufacturing a semiconductor laser |
| JP2011005741A (ja) * | 2009-06-25 | 2011-01-13 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 脆性材料基板の分断方法 |
| WO2022057735A1 (zh) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 深圳市中光工业技术研究院 | 一种提高半导体晶圆平边精准度的方法及激光器芯片 |
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