(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハを１方向に平行に切断して、それぞれが２個の端面および２個の切断面に囲まれた短冊状の同型の半導体バーを複数個形成し、該半導体バーを積み重ねて保持した状態で、すべての切断面に成膜するための半導体バーの成膜用ホルダにおいて、
積み重ねた半導体バーを包含でき、積み重ねた半導体バーよりも僅かに大きな内部空間を有し、
前記内部空間の底面を規定する平板状の底面規定部材と、
該底面規定部材から垂直に延び、半導体バーの端面に臨む内部空間の両端面を規定する２個の端面規定部材と、
底面規定部材から垂直に延び、端面規定部材から所定距離隔てられて、半導体バーの切断面に臨む内部空間の両側面を規定する２個で１対の側面規定部材の２対とを備え、
前記所定距離は半導体バーの端部に生じるバリを吸収する大きさであることを特徴とする半導体バーの成膜用ホルダ。
【請求項２】
半導体ウエハを１方向に平行に切断して、それぞれが２個の端面および２個の切断面に囲まれた短冊状の同型の半導体バーを複数個形成し、該半導体バーを積み重ねて保持した状態で、すべての切断面に成膜するための半導体バーの成膜用ホルダにおいて、
積み重ねた半導体バーを包含でき、積み重ねた半導体バーよりも僅かに大きな内部空間を有し、
前記内部空間の底面を規定する平板状の底面規定部材と、
該底面規定部材から垂直に延び、半導体バーの端面に臨む内部空間の両端面を規定する端面規定部、および内部空間の側面上で内部空間の端面から所定距離までの領域を覆う２個の側面規定部からそれぞれ構成される２個の端部規定部材とを備え、
前記側面規定部は、端面規定部から横方向に延びて前記半導体バーの端部に生じるバリを吸収するよう内部空間の側面と距離を隔てて広がり、その先端が内部空間の側面上に位置されて内部空間の側面を規定することを特徴とする半導体バーの成膜用ホルダ。
【請求項３】
前記半導体バーは、該半導体バーの切断面に保護膜が形成された後に、半導体バーの端面に平行に切断されてレーザチップとなることを特徴とする請求項１または２記載の半導体バーの成膜用ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体バーの切断面に成膜するときに、複数の半導体バーを積み重ねた状態で保持するための半導体バーの成膜用ホルダに関し、特に、半導体レーザの光出射面に保護膜を形成するための半導体バーの成膜用ホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１，図２に示すように、半導体ウエハ１が１方向に平行に切断されることによって、複数の半導体バー５が形成される。半導体バー５が形成された後、複数の半導体バー５が積み重ねられた状態で、すべての切断面９，１０に保護膜が形成される。このとき、複数の半導体バー５を揃えて積み重ねた状態に保持するためのホルダが必要である。
【０００３】
図９に示すように、従来のホルダ１０１は、内部空間１０２を有し、底面規定部材１１３および端部規定部材１１１，１１２を備える。内部空間１０２は、積み重ねた半導体バー５を包含できる形状および大きさを成し、半導体バー５を装着するための空間である。底面規定部材１１３は、内部空間１０２の底面１０３を規定する。端部規定部材１１１は、底面規定部材１１３から垂直に延びる端面規定部１１４および側面規定部１１６，１１７から構成される。端面規定部１１４は、内部空間１０２の端面１０４を規定する。側面規定部１１６，１１７は、内部空間１０２の側面１０６，１０７をそれぞれ規定する。同様に、端部規定部材１１２は、底面規定部材１１３から垂直に延びる端面規定部１１５および側面規定部１２６，１２７から構成される。端面規定部１１５は端面１０４を規定し、側面規定部１２６，１２７は、側面１０６，１０７をそれぞれ規定する。
【０００４】
計４個の側面規定部１１６，１１７，１２６，１２７の内壁面は、いずれも内部空間１０２の側面１０６，１０７に接する。側面１０６，１０７間の距離Ｗ１は、半導体バー５の切断面９，１０間の距離Ｌの約１．１〜１．２倍程度に設定される。
【０００５】
このようなホルダ１０１の内部空間１０２に複数の半導体バー５を積み重ねた状態で包含させることによって、半導体バー５を保持し、露出している切断面９，１０にまとめて保護膜を成膜する。保護膜が成膜された後、ホルダ１０１から半導体バー５を取り出して切断することによって、複数のレーザチップを形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図３に示すように、半導体ウエハ１の切断のときに、バリ５ｃが形成されることがある。半導体バー５ａの切断面の端部に、隣接する半導体バー５の一部となるべき部分が、バリ５ｃとして残留するのである。バリ５ｃは、半導体バー５ａの切断面内において、端面から所定距離Ｄ以内の領域にある。このように、半導体バー５の切断面内において、端面から所定距離Ｄ以内の領域には、バリ５ｃが発生しやすい。
【０００７】
図１０（ａ）に示すように、従来のホルダ１０１では、切断面から０．２Ｌ以上突出したバリ５ｃを有する半導体バー５ａは、内部空間１０２の底面１０３に平行なまま包含することができない。図１０（ｂ），図１０（ｃ）に示すように、バリ５ｃの幅Ｒは、半導体バー５ａの切断面９，１０間の距離Ｌに対して、その２割以上である。よって、複数の半導体バー５を積み重ねた状態でホルダ１０１に装着しようとしても、半導体バー５ａが含まれていれば、装着は不可能である。
【０００８】
このように、切断面９，１０の特定の一部にだけバリ５ｃを有する半導体バー５ａでは、切断面９，１０の中央部分などの他の部分にはバリ５ｃが発生しないにも関わらず、半導体バー５ａをホルダ１０１に装着できず、その切断面９，１０に保護膜を形成できないので、半導体バー５ａからはレーザチップを形成することができない。
【０００９】
また、図１１（ａ）に示すバリを持たない半導体ウエハ５ｂが、図１１（ｂ）に示すホルダ１０１の内部空間１０２の距離Ｗ１が距離Ｗ１１に拡大されたホルダに装着されると、すなわち側面１０６，１０７間の距離Ｗ１をバリ５ｃの幅Ｒだけ拡大すると、半導体バー５ａも含めた複数の半導体バー５をホルダ１０１に装着することができる。しかし、距離Ｗ１が拡大されたことで、バリを持たない半導体バー５ｂを装着したときに、切断面９，１０と側面１０６，１０７との間に生じる隙間が拡大される。この隙間が半導体バー５の厚さｔ以上になれば、図１１（ｃ）に示すように、半導体バー５がそこに落ち込む可能性があり、そのときは他の積み重ねられた半導体バー５の切断面９，１０を覆ってしまう。落ちた半導体バー５に覆われる半導体バー５の切断面９，１０には、成膜が行われないことになってしまう。
【００１０】
本発明の目的は、バリの有無に関係なく半導体バーを積み重ねて保持でき、当該半導体バーの切断面に確実に成膜できる半導体バーの成膜用ホルダを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体ウエハを１方向に平行に切断して、それぞれが２個の端面および２個の切断面に囲まれた短冊状の同型の半導体バーを複数個形成し、該半導体バーを積み重ねて保持した状態で、すべての切断面に成膜するための半導体バーの成膜用ホルダにおいて、
積み重ねた半導体バーを包含でき、積み重ねた半導体バーよりも僅かに大きな内部空間を有し、
前記内部空間の底面を規定する平板状の底面規定部材と、
該底面規定部材から垂直に延び、半導体バーの端面に臨む内部空間の両端面を規定する２個の端面規定部材と、
底面規定部材から垂直に延び、端面規定部材から所定距離隔てられて、半導体バーの切断面に臨む内部空間の両側面を規定する２個で１対の側面規定部材の２対とを備え、
前記所定距離は半導体バーの端部に生じるバリを吸収する大きさであることを特徴とする半導体バーの成膜用ホルダである。
【００１２】
本発明に従えば、内部空間の側面において、内部空間の端面から所定距離までの部分は、端面規定部材および側面規定部材の間にあり、露出しているので、バリを有する半導体バーを含んでいても、複数の半導体バーを積み重ねて保持することができる。つまり、バリを有する半導体バーを装着する場合、バリは内部空間の側面のうち露出している部分を通過するので、装着可能である。よって、すべての半導体バーを装着でき、バリを有する半導体バーであっても無駄にすることなく利用することができる。
【００１３】
また本発明は、半導体ウエハを１方向に平行に切断して、それぞれが２個の端面および２個の切断面に囲まれた短冊状の同型の半導体バーを複数個形成し、該半導体バーを積み重ねて保持した状態で、すべての切断面に成膜するための半導体バーの成膜用ホルダにおいて、
積み重ねた半導体バーを包含でき、積み重ねた半導体バーよりも僅かに大きな内部空間を有し、
前記内部空間の底面を規定する平板状の底面規定部材と、
該底面規定部材から垂直に延び、半導体バーの端面に臨む内部空間の両端面を規定する端面規定部、および内部空間の側面上で内部空間の端面から所定距離までの領域を覆う２個の側面規定部からそれぞれ構成される２個の端部規定部材とを備え、
前記側面規定部は、端面規定部から横方向に延びて前記半導体バーの端部に生じるバリを吸収するよう内部空間の側面と距離を隔てて広がり、その先端が内部空間の側面上に位置されて内部空間の側面を規定することを特徴とする半導体バーの成膜用ホルダである。
【００１４】
本発明に従えば、側面規定部は、内部空間の側面の一部を覆うが、その先端だけが内部空間の側面を規定し、その他の部分は内部空間の側面から隔てられているので、バリを有する半導体バーを装着する場合に、バリは内部空間に包含されないにも関わらず、何処にも当接しない。よって、すべての半導体バーを装着でき、バリを有する半導体バーであっても無駄にすることなく利用することができる。
【００１５】
さらに本発明は、前記半導体バーは、該半導体バーの切断面に保護膜が形成された後に、半導体バーの端面に平行に切断されてレーザチップとなることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、半導体バーはさらに切断されてレーザチップになるので、バリを有する半導体バーであっても、切断してしまえば、バリに無関係なレーザチップが多数製造される。バリに無関係なレーザチップは正常な動作をするので、バリを有する半導体バーからもレーザチップを製造できることになる。よって、すべての半導体バーを有効に利用して、レーザチップの歩留まりを向上することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、典型的な半導体ウエハ１を示す斜視図であり、図２は、半導体ウエハ１から切り出された半導体バー５を示す斜視図である。図１の半導体ウエハ１は、半導体レーザを形成するためのプロセス工程によって加工されたものであり、各チップ領域６ごとに電極２および発光チャネル３を有する。チップ領域６は半導体ウエハ１表面上に互いに直交するＸ，Ｙ方向にマトリクス状に配列する。半導体ウエハ１上のＸ方向の端部において、Ｙ方向に隣接するチップ領域６の間には、スクライブによって切断マーカ４が形成されている。発光チャネル３は、Ｙ方向に光を出射するための領域である。
【００１８】
このような半導体ウエハ１を切断マーカ４に沿ってＸ方向に平行に切断し、図２に示すような複数の同型な半導体バー５を形成する。切り出された半導体バー５は、端面７，８および切断面９，１０によって囲まれて短冊状を成す。
【００１９】
図３は、バリ５ｃを有する半導体バー５ａを示す斜視図である。図３に示すように、半導体ウエハ１の切断のときに、半導体バー５ａの切断面の端部に、隣接する半導体バー５の一部となるべき部分が、バリ５ｃとして残留することがある。バリ５ｃは、半導体バー５ａの切断面内において、端面から所定距離Ｄ以内の領域にある。このように、半導体バー５の切断面内において、端面から所定距離Ｄ以内の領域には、バリ５ｃが発生しやすい。距離Ｄは、たとえば１ｍｍ程度である。
【００２０】
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態であるホルダ５０１を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、その平面図である。ホルダ５０１は、内部空間５０２を有し、底面規定部材５１３、端面規定部材５１４，５１５および側面規定部材５１６，５１７，５２６，５２７を備える。内部空間５０２は、積み重ねた半導体バー５を包含して装着するための空間であり、積み重ねた半導体バー５よりも僅かに大きい。内部空間５０２の側面５０６，５０７は、距離Ｗ２だけ隔てられている。距離Ｗ２は、距離Ｗ１と同じく距離Ｌの約１．１〜１．２倍程度である。
【００２１】
底面規定部材５１３は、内部空間５０２の底面５０３を規定する平板状の部材である。端面規定部材５１４，５１５および側面規定部材５１６，５１７，５２６，５２７は、底面規定部材５１３から垂直に延びる。このうち、端面規定部材５１４，５１５は、内部空間５０２の端面５０４，５０５を規定する平板状の部材である。側面規定部材５１６，５２６は、内部空間５０２の端面５０４，５０５から所定距離Ｄだけそれぞれ隔てられた位置に配置された棒状の部材であり、内部空間５０２の側面５０６を規定する。つまり、側面５０６は、側面規定部材５１６，５２６に共通に接する接平面である。同様に、側面規定部材５１７，５２７は、内部空間５０２の端面５０４，５０５から所定距離Ｄだけそれぞれ隔てられた位置に配置され、内部空間５０２の側面５０７を規定する。また、側面規定部材５１６，５１７は、比較的広い間隔で隔てられており、後述する蒸着のために半導体バー５の切断面９，１０が露出するようになっている。
【００２２】
図４のホルダ５０１には、複数の半導体バー５を底面規定部材５０３に平行に保って、端面規定部材５１４，５１５および側面規定部材５１６，５２６，５１７，５２７に囲まれた内部空間５０２にスライド装着して、複数の半導体バー５を積み重ねた状態で保持する。装着された半導体バー５は、端面規定部材５１４，５１５によってＸ方向の変位を制限され、側面規定部材５１６，５１７，５２６，５２７によってＹ方向の変位が制限される。
【００２３】
このように、図４のホルダ５０１では、端面規定部材５１４，５１５および側面規定部材５１６，５１７，５２６，５２７の間は、所定距離Ｄだけ隔たっている。図３のように、切断のときにバリ５ｃを有する半導体バー５ａが形成されたときは、バリ５ｃを端面規定部材および側面規定部材の間から突出させる。これによって、バリを持たない半導体バー５と同様に底面５０３に平行な姿勢で、半導体バー５ａをホルダ５０１にスライド装着して積み重ねることができる。また、距離Ｄはバリ５ｃの発生しやすい領域を規定する値であるので、バリ５ｃが側面規定部材５１６，５２６，５１７，５２７に当接するのを確実に防止することができる。
【００２４】
図５は、複数の半導体バー５を保持したホルダ５０１を用いる真空蒸着装置２１を示す図である。真空蒸着装置２１は、ダクト１３に接続されたチャンバ２０の内部に、蒸発源１２、ホルダ固定器１１および膜厚計１４を備える。ホルダ固定器１１は、半導体バー５の切断面９，１０を蒸発源１２に向けて固定するための器具である。膜厚計１４は、水晶振動子を用いて蒸着膜の膜厚を検出する計器である。
【００２５】
真空蒸着装置２１では、ホルダ５０１は複数個まとめてホルダ固定器１１に固定され、複数の半導体バー５の切断面９または切断面１０のいずれかに、まとめて蒸着膜が成膜される。蒸着膜は、膜厚計１４によって所定の膜厚に制御される。次に、ホルダ固定器１１を１８０度回転させて、未蒸着の切断面を蒸着源１２に臨む向きに向ける。同様に蒸着を行って、すべての切断面９，１０に蒸着膜を完成させる。
【００２６】
図６（ａ）は、本発明の第２実施形態であるホルダ２０１を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、その平面図である。ホルダ２０１は、積み重ねた半導体バー５を包含して装着するための内部空間２０２を有し、該内部空間２０２の底面２０３を規定する底面規定部材２１３、および内部空間２０２の両端部をそれぞれ規定する端部規定部材２１１，２１２を備える。内部空間２０２は、内部空間５０２と同じ形状および大きさを成す。
【００２７】
端部規定部材２１１，２１２は、それぞれ底面規定部材２１３から垂直に延びる。このうち、端部規定部材２１１は、端面規定部２１４および側面規定部２１６，２１７から構成される。端面規定部２１４は、内部空間２０２の端面２０４を規定する。側面規定部２１６，２１７は、内部空間２０２の側面２０６，２０７をそれぞれ規定する。同様に、端部規定部材２１２は、端面２０５を規定する端面規定部２１５、および側面２０６，２０７をそれぞれ規定する側面規定部２２６，２２７から構成される。
【００２８】
側面規定部２１６，２２６は、その先端だけが内部空間２０２の側面２０６上にあり、他の部分は側面２０６から隔てられる。側面規定部２１７，２２７も、同様にその先端だけが内部空間２０２の側面２０７上にあり、他の部分は側面２０７から隔てられる。側面規定部２１６および側面規定部２１７の間隔は、先端に行くほど狭くなる。側面規定部２１６，２１７間の最大距離は距離Ｗ３で、最小距離は距離Ｗ１である。
【００２９】
このように、端面規定部２１４，２１５によって、半導体バー５のＸ方向の変位は制限される。側面規定部２１６の先端は、側面２０６上にあり、側面規定部２１７の先端は側面２０７上にあるので、半導体バー５のＹ方向の変位は制限される。また、側面規定部２１６，２１７間には、断面が台形の空間が広がっており、バリ５ｃを有する半導体バー５ａをスライド装着するときに、バリ５ｃが通過できるようになっている。つまり、ホルダ２０１には、半導体バー５ａが装着可能である。なお、装着できるバリ５ｃの幅Ｒは、（Ｗ３−Ｌ）／２以下である。
【００３０】
図７，図８は、他の第２実施形態であるホルダ３０１，４０１をそれぞれ示す平面図である。図７に示すホルダ３０１は、図６のホルダ２０１と同様な構成を成し、側面規定部２１６，２１７間には、断面が矩形の空間が広がる。よって、図７の場合も、バリ５ｃを有する半導体バー５ａをスライドさせて装着することができる。なお、最大距離を距離Ｗ４とすると、装着できるバリ５ｃの幅Ｒは、（Ｗ４−Ｌ）／２以下である。
【００３１】
図８に示すホルダ４０１も、図６のホルダ２０１と同様な構成を成し、側面規定部２１６，２１７間には、断面が円形の空間が広がる。円の直径Ｗ５とすると、装着できるバリ５ｃの幅Ｒは、（Ｗ５−Ｌ）／２以下である。よって、図４の場合も図５の場合も、バリ５ｃを有する半導体バー５ａをスライドさせて装着することができる。
【００３２】
これらの第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、図５の真空蒸着装置２１を用いて、半導体バー５の切断面９，１０に保護膜を形成する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、内部空間の端面から所定距離までの部分が露出することで、すべての半導体バーを装着でき、バリを有する半導体バーであっても無駄にすることなく利用することができる。
【００３４】
また本発明によれば、側面規定部は先端を除いて内部空間の側面から隔てられることで、すべての半導体バーを装着でき、バリを有する半導体バーであっても無駄にすることなく利用することができる。
【００３５】
さらに本発明によれば、バリを有する半導体バーからもレーザチップを形成することができ、レーザチップの歩留まりを向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】典型的な半導体ウエハ１を示す斜視図である。
【図２】半導体ウエハ１から切り出された半導体バー５を示す斜視図である。
【図３】バリ５ｃを有する半導体バー５ａを示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は、本発明の第１実施形態であるホルダ５０１を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、その平面図である。
【図５】ホルダ５０１を用いる真空蒸着装置を示す図である。
【図６】図６（ａ）は、本発明の第２実施形態であるホルダ２０１を示す斜視図であり、図６（ｂ）は、その平面図である。
【図７】他の第２実施形態であるホルダ３０１を示す平面図である。
【図８】他の第２実施形態であるホルダ４０１を示す平面図である。
【図９】従来のホルダ１０１を示す斜視図である。
【図１０】図１０（ａ）はホルダ１０１および半導体バー５ａを示す斜視図であり、図１０（ｂ）は半導体バー５ａを示す斜視図であり、図１０（ｃ）はホルダ１０１を示す平面図である。
【図１１】図１１（ａ）は半導体バー５ｂを示す斜視図であり、図１１（ｂ）は距離Ｗ１を距離Ｗ１１に拡大したホルダ１０１を示す平面図であり、図１１（ｃ）はその斜視図である。
【符号の説明】
１  半導体ウエハ
５，５ａ，５ｂ  半導体バー
５ｃ  バリ
７，８  端面
９，１０  切断面
２０１，３０１，４０１，５０１  ホルダ
２０２，５０２  内部空間
２０３，５０３  底面
２０４，２０５，５０４，５０５  端面
２０６，２０７，５０６，５０７  側面
２１１，２１２  端部規定部材
２１３，５１３  底面規定部材
２１４，２１５  端面規定部
２１６，２１７，２２６，２２７  側面規定部
５１４，５１５  端面規定部材
５１６，５１７，５２６，５２７  側面規定部材
Ｄ  距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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