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発明の名称 半導体レーザの製造方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−18150
公開日 平成8年(1996)1月19日
出願番号 特願平6−146887
出願日 平成6年(1994)6月29日
代理人
発明者 田中 治夫
要約 目的
レーザチップの発光端面にコーティング膜を形成する際に、コーティング膜がレーザチップの電極に回り込むのを確実に防止し、しかも量産に適する半導体レーザの製造方法を提供する。

構成
半導体レーザチップ1をサブマウント10のダイボン部11に固着するとともに、前記半導体レーザチップ1の電極2とサブマウント10のワイボン部14をワイヤ24で接続し、前記サブマウント10の表面電極13を耐熱性のテープ16で覆った状態で、半導体レーザチップ1の発光端面3にコーティング膜5を形成することにより、コーティング膜5が半導体レーザチップの電極2に回り込むことがなく、レーザチップ1のサブマウント10への搭載不良やワイヤボンディング不良を防止することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】 半導体レーザチップをサブマウントのダイボン部に固着するとともに、前記半導体レーザチップの電極とサブマウントのワイボン部をワイヤで接続し、前記サブマウントの表面電極をテープで覆った状態で、半導体レーザチップの発光端面にコーティング膜を形成することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
【請求項2】 請求項1記載の半導体レーザの製造方法において、サブマウントの表面電極部が複数個列状に並んでいることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体レーザチップ(以下レーザチップ)1は、図4に示すように、その表裏面に形成された電極2から、レーザチップ1の内部の活性層に所定の電流を注入するすることによって、レーザチップ1の両端のへき開された発光端面3を介してレーザ光4が発振される。このレーザチップ1には、発光端面3を保護するとともに、発光端面3のレーザ発振のための反射率を調整するために、アルミナ(Al23)、酸化膜(SiO2) や窒化膜(SiN)からなるコーティング膜5が形成されている。
【0003】ところで、レーザチップ1にコーティング膜5を形成する方法は、従来より図5に示す方法が知られている。即ち、図5(a)に示すように、レーザ素子が数十から数百個分形成されたウエハに電極2を設け、このウエハをへき開し、レーザ素子が棒状に横方向に複数個連なったレーザバー6を形成する。次に、図5(b)に示すように、レーザバー6の発光端面3を上下に位置するよう複数個を整列治具7にて整列させ、両端を固定治具8にて挟圧保持した状態で支持台9に固定する。しかる後、上方からスパッタリングあるいは蒸着により各レーザバー6の発光端面3に片面ずつコーティング膜5を形成する。
【0004】そして、コーティング膜5を形成した後は、レーザバー6は個々のレーザチップ1に分割され、サブマウント10に半田等を介して固着される。レーザチップが搭載されたサブマウント10は、図6に示すように、ステム21に立設したヒートシンク22に固着されるとともに、レーザチップ1の上面の電極とサブマウント10とがワイヤ24にて電気的に接続される。また、サブマウト10の表面電極と端子ピン23とが同様にワイヤ24にて電気的に接続される。最後にステム21をガラス板25を有するキャップ26にて封止することで、レーザユニット20が完成する。フォトダイオード27はレーザチップ1から発光されるレーザ光をモニターするために設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来のコーティング膜5を形成する方法では、レーザバー6を整列治具7にて挟む際に、整列治具7より発光端面3の突出している幅が大きいとコーティング膜5が電極2に回り込むため、レーザチップ1の放熱性を損ねたり、サブマウント10への固着やワイヤボンディングの妨げとなるという問題を生じていた。逆に、整列治具7より発光端面3の突出している幅が小さいとコーティング膜5が十分な厚さに達しないという問題も生じていた。
【0006】また、レーザ素子の材料となる化合物半導体は、通常のSiからなる半導体材料に比較して柔軟な材料であるため、固定治具8の挟持圧を一定以上増大させることができず、その結果、レーザバー6と整列治具7の間に隙間ができ、この隙間から電極7にコーティング膜が回り込み、上述と同様の問題を生じていた。さらに、レーザバー6の幅が非常に狭いため、その取扱いも慎重に行わなければならず、量産するには多くの労力を要していた。
【0007】本発明の目的は、上述した問題点を除去した半導体レーザの製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を達成するために次のような構成をとる。すなわち、本発明の半導体レーザの製造方法は、半導体レーザチップをサブマウントのダイボン部に固着するとともに、前記半導体レーザチップの上面の電極とサブマウントのワイボン部をワイヤで接続し、前記サブマウントの表面電極をテープで覆った状態で、半導体レーザチップの発光端面にコーティング膜を形成することを特徴とするものである。
【0009】
【作用及び効果】本発明では、レーザチップをサブマウトに固着するとともに、ワイヤボンディングを行った後に、サブマウントの表面電極をテープ、特に耐熱性のテープにて覆い、この状態で発光端面にコーティング膜を形成するので、コーティング膜が半導体レーザチップの電極に回り込むことがなく、レーザチップのサブマウントへの搭載不良やワイヤボンディング不良を防止することができる。
【0010】また、半導体レーザチップを搭載したサブマウントを利用しているので取扱いが容易になる。さらには、このサブマウントを複数個を表面電極が一列状となるように並べて、耐熱性のテープを貼り付けて発光端面にコーティング膜を形成しているので量産に適している。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1乃至図3を参照しつつ説明する。尚、従来と同一部分や相当部分には同一の符号を付している。まず、MBE法やMOCVD法等によりレーザ素子が数十から数百個分形成されたInPやGaAs等からなるウエハの表裏面にAuを含む合金から成る電極2を一体に設けた後、このウエハを結晶方向に沿ってへき開し、図1に示すように、個々のレーザチップ1に分割する。
【0012】次に、図2に示すように、個々の分割されたレーザチップ1をSiから成るサブマウト10のダイボン部11に半田等を介して固着し、レーザチップ1の上面の電極2とワイボン部14とをワイヤ24により電気的に接続する。ここで本発明で使用されるサブマウント10について説明する。一般にサブマウント10はSiで形成されおり、レーザチップ1を搭載することで特性検査および取扱いを容易にするために利用されている。サブマウント10の表面には、レーザチップ1を搭載するためのダイボン部11が形成されており、このダイボン部11はアルミ配線12を介して表面電極13に電気的に接続されている。この表面電極13は、レーザチップ1に駆動電圧を供給するため、従来と同様図6に示すレーザユニット20の組み立て工程において、ワイヤ24により端子ピン23と電気的に接続される。
【0013】このように、レーザチップ1を搭載し、かつレーザチップ1の上面の電極2とワイボン部14とをワイヤボンディングしたサブマウント10を、図3に示すように、金属性のキャリア15に複数個を表面電極13が一列状になるように並べる。その後、一列状に並んだサブマウント10の各表面電極13を覆うように耐熱性のテープ16、例えばポリイミド系のテープやシリコン系のテープを貼り付ける。この耐熱性テープ16は、次のスッパッタリング工程でコーティング膜5を発光端面3に形成する際に、コーティング膜5が表面電極13に付着するのを防止するためのもので、表面電極13にコーティング膜5が付着するとワイボンディング不良の原因となるからである。従って耐熱性テープ16は表面電極13が覆われていれば良く、サブマウント10全体を覆う必要はない。
【0014】サブマウント10に耐熱性テープ16を貼り付けたキャリア15をスパッタ装置や蒸着装置内にセットし、発光端面3をアルミナ(Al23)、酸化膜(SiO2 )や窒化膜(SiN)でコーティングする。このとき、発光端面3以外にも表面電極13を除き、コーティング膜5がサブマウント10に付着するが、特に問題になることはない。
【0015】発光端面3のコーティングが完了すると耐熱性テープ16は剥され、サブマウント10は検査工程で特性・光学検査が行われ、その後、サブマウント10は組立工程で図6に示すレーザユニットに組み立てられる。




 

 


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