(57)【要約】【課題】レーザバーの配列作業の容易化、迅速化を図る。【解決手段】複数のレーザバーＢをその劈開面の成膜時に保持するレーザバー保持装置１０であって、複数のレーザバーＢの間に介挿される複数のスペーサ部２１と、当該複数のスペーサ部２１が各レーザバーＢを配置する隙間２２を設けた状態で各スペーサ部２１を少なくともそれらの一端部側で一体的に連結する連結部２３とを有するレーザバーの保持治具２０と、保持治具２０をスペーサ部２１の並び方向に沿って押圧保持する押圧手段３０とを備え、保持治具２０は、各スペーサ部２１の間隔が保持を行うレーザバーＢの厚さＢＷ以上であって、キャビティ長ＢＣ未満である、という構成を採っている。【選択図】                          図２
2005056926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレーザバーをその劈開面の成膜時に保持するレーザバー保持装置であって、
複数のレーザバーの間に介挿される複数のスペーサ部と、当該複数のスペーサ部が前記各レーザバーを配置する隙間を設けた状態で前記各スペーサ部を少なくともそれらの一端部側で一体的に連結する連結部とを有するレーザバーの保持治具と、
前記保持治具を前記スペーサ部の並び方向に沿って押圧保持する押圧手段とを備え、
前記保持治具は、前記各スペーサ部の間隔が、保持を行う前記レーザバーの厚さ以上であって、キャビティ長未満であることを特徴とするレーザバーの保持装置。
【請求項２】
前記保持治具は、少なくとも各スペーサ部の前記レーザバーが配置される部分が他の部分よりも幅が薄く設定されていることを特徴とする請求項１記載のレーザバーの保持装置。
【請求項３】
少なくとも前記各スペーサ部又は前記連結部のいずれか一方が弾性を備える素材から形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザバー保持装置。
【請求項４】
前記保持治具が、前記レーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成されていることを特徴とする請求項１，２又は３記載のレーザバー保持装置。
【請求項５】
複数のレーザバーをその劈開面の成膜時に保持するレーザバー保持方法であって、
複数のレーザバーの間に介挿される複数のスペーサ部と、当該複数のスペーサ部が前記各レーザバーを配置する隙間を有する状態で前記各スペーサ部を少なくともそれらの一端部側で一体的に連結する連結部とを有するレーザバーの保持治具により、当該保持治具を前記スペーサ部の並び方向に沿って押圧することで前記各レーザバーを保持すると共に、
前記各スペーサ部の間隔が、保持を行う前記レーザバーの厚さ以上であって、キャビティ長未満となる前記保持治具を使用することを特徴とするレーザバー保持方法。
【請求項６】
少なくとも各スペーサ部の前記レーザバーが配置される部分が前記保持されるレーザバーのキャビティ長よりも幅が薄く設定されている前記保持治具を使用することを特徴とする請求項５記載のレーザバーの保持方法。
【請求項７】
弾性を備える素材から形成された前記保持治具を使用することを特徴とする請求項５又は６記載のレーザバー保持方法。
【請求項８】
前記レーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成された前記保持治具を使用することを特徴とする請求項５，６又は７記載のレーザバー保持方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、劈開面の薄膜形成時におけるレーザバーの保持治具及びレーザバー劈開面の薄膜形成時の保持方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体レーザ素子は、一枚のウェハから同時に多数形成され、切り出しにより個別に分離することで形成される。即ち、ウェハの平面上に薄膜を積層、加工してレーザ光を発振する活性層を形成し、ウェハからチップが一列に並んだ状態で一体を成すレーザバーを劈開により切り出し、さらにレーザバーから個別にチップ（半導体レーザ素子）の切り出しが行われる。
【０００３】
ところで、上記レーザバーの劈開面が汚れた状態で半導体レーザ素子が形成されると、高出力動作を行う場合に、汚れにレーザ光の一部が吸収されて発熱し、レーザ光出射面が劣化する場合がある。このため、レーザバーの劈開面には、チップ切り出しの前に誘電体膜の成膜が行われる。この誘電体膜の成膜により、レーザ光の出射端面が保護されると共に大気から遮断することができるので、自然酸化膜の形成をも抑制することができる。
【０００４】
また、この誘電体膜は、レーザバーの両側の劈開面の一方には高反射率のものが成膜され、劈開面の他方には低反射率のものが成膜される。これら各劈開面の反射率の差は、誘電体膜の種類や膜厚により調節することができ、このように反射率に差を設けることで、レーザ光の出射方向、発振閾値及び出力の調節を図ることができる。
そして、各劈開面の反射率は特に膜厚に大きく依存するため、安定した品質の半導体レーザ素子を得るためには、劈開面における安定した膜厚の形成が重要となる。
【０００５】
半導体レーザ素子は、通常１［ｍｍ］四方以下の大きさであるため、各半導体レーザ素子まで切り出された後に個別に劈開面に誘電体膜の成膜を行うのは取り扱いの面から困難であり、膜厚の調節も難しくなる。そのため、レーザバーが切り出された段階で、各劈開面に高反射膜と低反射膜とをそれぞれ成膜し、その後に半導体レーザ素子を個別に劈開して切り分ける手法を採ることが一般化している。
【０００６】
レーザバーの各劈開面の誘電体膜の成膜にあっては、レーザバーの平面部が互いに平行となる状態でさらに一方の劈開面がほぼ同一平面上となるように複数のレーザバーが重ね合わせられた状態で行われる。
このため、各レーザバーの間ごとにスペーサを介挿して、これらを交互に重ね合わせた状態でその厚さ方向両側から押圧して全体を保持するレーザバー保持装置が誘電体膜の成膜形成時には使用されていた（例えば、特許文献１参照）。
また或いは、上記装置と同様に各レーザバーとスペーサとを交互に重ね合わせた状態で保持を行うものであって、レーザバーとスペーサとが並べられる載置台に空気吸引孔を設けて、レーザバーとスペーサとを順番に並べる際の作業を吸着保持により安定して行うレーザバー保持装置が使用されていた（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
上記各レーザバー保持装置により保持された複数のレーザバーはいずれも、一方の劈開面が露出された状態となり、この露出された劈開面に対してプラズマＣＶＤ、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティングなどを用いて誘電体膜が形成され、さらに、押圧保持力を緩めてレーザバーを取り出すと共に反転させて他方の劈開面に誘電体膜を生成することで、レーザバーの出射側端面と反射側端面とに誘電体膜の成膜が行われていた。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−３４４０７０号公報
【特許文献２】
特開２００１−３２０１１９号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載のレーザバー保持装置にあっては、レーザバーとスペーサを交互に並べてゆく作業が手作業で行われており、一般的なレーザバーでは厚みが１００ｕｍ程度と薄いため、スペーサが隣に整列されるまでに倒れてしまう事がしばしばあった。その場合、倒れたレーザバーを取除いて並べ直さなければならず、作業が非常に煩雑となると共に作業効率が悪いという不都合があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載のレーザバー保持装置にあっては、レーザバーとスペーサを交互に並べる際に載置面の空気吸引孔の負圧によりレーザバーが吸着されるため、倒れが抑制される効果があるが、レーザバーの厚さからすれば依然として起立状態を維持するには不十分であり、倒れを十分に防止することはできなかった。
また、レーザバーの倒れを生じると、レーザバーのピックアップを行うために一度負圧を切る必要を生じ、負圧を切った瞬間、今まで段積み整列していたレーザバーやスペーサまで倒れて初めから段積み整列をやり直す必要を生じる場合もあった。
さらに、負圧による吸着面がレーザ光の出射面の場合、正しい位置に整列する前に吸着を生じると、それを正しい位置に移動させるときにレーザ光の出射面を載置台で引きずり、出射面を傷つけて製品の歩留りを悪くするという問題もあった。
【００１１】
また、特許文献１，２に記載のレーザバー保持装置に共通して、端面成膜が終了すると、レーザバーと一本ずつスペーサから剥がす作業が必要となるが、かなりの力を加えないと剥がれないことがあり、その場合、レーザバーを傷つけたり欠損させてしまうという不都合が生じていた。特に、レーザバーのキャビティ長（二つの劈開面間隔）が短くなると、その傾向は更に顕著であった。
【００１２】
また、特許文献１，２に記載のレーザバー保持装置に共通して、スペーサは金属（ステンレスやシリコン等）を使用している。その場合、当然のことながら、スペーサは、成膜工程でレーザバーと一緒に成膜される。スペーサは、キャビティ長方向についてレーザバーよりも短く設定され、レーザバーの間においてレーザバーよりも奥に凹むように配置されることでレーザバーの劈開面の端縁の角部まで成膜が行われるようにするために使用されるものである。
しかしながら、スペーサが数回使用されると外形が全体的に大きくなり、特にキャビティ方向の寸法変化（成膜により厚くなる）を生じると、スペーサとレーザバーとの段差がなくなることとなり、レーザバーの劈開面の端縁の角部まで成膜が行われるようにする機能を果たさなくなるという問題があった。
そのため、スペーサを新しく交換したり、フッ酸等で洗浄して成膜を除去して再利用しているが、スペーサを新しくする場合にはコストがかさみ、再利用の場合には、スペーサが金属製の為、フッ酸での除去時間のバラツキによりスペーサが浸食されるおそれがあり、その寸法維持が難しいという不都合があった。
【００１３】
本発明は、レーザバーの誘電体膜の成膜までの作業を容易化することをその目的とする。また、レーザバーの劈開面の保護を図ることを他の目的とする。また、レーザバーの誘電体膜の成膜時に使用するスペーサの交換頻度の抑制或いは寸法維持の容易化をさらに他の目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数のレーザバーをその劈開面の成膜時に保持するレーザバー保持装置であって、複数のレーザバーの間に介挿される複数のスペーサ部と、当該複数のスペーサ部が各レーザバーを配置する隙間を設けた状態で各スペーサ部を少なくともそれらの一端部側で一体的に連結する連結部とを有するレーザバーの保持治具と、保持治具をスペーサ部の並び方向に沿って押圧保持する押圧手段とを備え、保持治具は、各スペーサ部の間隔が、保持を行うレーザバーの厚さ以上であって、キャビティ長未満である、という構成を採っている。
【００１５】
上記「少なくとも一端部側で」とあることから、各スペーサ部の一端部が連結されて保持治具の全体形状が櫛状となっていても良いし、各スペーサ部の両端部がそれぞれ連結されて保持治具の全体形状が梯子状となっていても良い。
また、「一体的に連結する」とは、各スペーサ部が別部材であって連結部により一体的となっている場合と、各スペーサ部と連結部とが一体成形による一部材である場合の双方を意味するものとする。
また、「レーザバーの厚さ」とは劈開前のウェハの状態でのウェハ厚と同じ厚さをいい、「レーザバーのキャビティ長」とは、レーザバーの両劈開面の間隔をいうものとする。
【００１６】
上記構成により、劈開面の成膜のために複数のレーザバーを並べる作業が、各スペーサ部の間にレーザバーを挿入することで行われ、従来のようなスペーサを並べる作業が解消される。また、各レーザバーは、レーザバーの厚さ以上であってキャビティ長未満に設定された各スペーサ部の間に挿入されることから、両スペーサ部により倒れが抑制される。そして、レーザバーの倒れが抑制されることで、予めレーザバーの載置面上で吸引吸着させることを不要とする。
そして、各スペーサ部の間にレーザバーの挿入が行われた後には、押圧手段により保持治具をレーザバーの並び方向に沿って押圧する。これにより、各レーザバーとその両側のスペーサ部と間に生じていた隙間が埋まり、挟持状態で各レーザバーの保持が行われる。そして、かかる状態で、各レーザバーの露出する劈開面に対する誘電体膜の成膜処理が行われる。
【００１７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と同様の構成を備えると共に、保持治具は、少なくとも各スペーサ部のレーザバーが配置される部分が他の部分よりも幅が薄く設定されている、という構成を採っている。
【００１８】
上記「スペーサ部の幅」とは、レーザバーが配置された状態において、レーザバーのキャビティ長と一致する方向における幅をいう。
また、「スペーサ部のレーザバーが配置される部分」は、レーザバーの長手方向の長さよりも長い範囲で設定され、劈開面の全長に渡って両側のスペーサ部からレーザバーの劈開面を有する端部を突出させる。そして、「少なくとも」とあるように、薄く設定される部分がレーザバーの長さよりも長い範囲で形成されていれば良く、例えば、スペーサ部の一端部又は両端部は薄く設定されてなくても良いし、連結部に比してスペーサ部全体が薄く設定されていても良い。
【００１９】
このように、各スペーサ部の少なくともレーザバーの長さよりも長い範囲となる一部分が薄く設定されることで、レーザバーの劈開面を有する端部を突出させることができ、成膜処理において、その周縁部が欠けることなく、劈開面の全体に渡ってくまなく誘電体膜形成を行うことができる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明と同様の構成を備えると共に、少なくとも各スペーサ部又は連結部のいずれか一方が弾性を備える素材から形成されている、という構成を採っている。
かかる構成にあっては、上記各請求項と同様の作用を奏すると共に、成膜処理が行われた後に、保持治具の押圧状態を解除すると、保持治具の素材の有する弾性力から元の形状に戻ろうとする作用を生じ、各スペーサ部の間隔が離間するので、各レーザバーが成膜物質により各スペーサ部との密着を生じている場合でも、剥離を生じ、手作業により剥離作業を解消或いは負担を軽減する。
【００２１】
請求項４記載の発明は、請求項１，２又は３記載の発明と同様の構成を備えると共に、保持治具が、レーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成されている、という構成を採っている。
このように、保持治具がレーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成されることで、保持治具の成膜素材の除去を繰り返し行うことができる。また、その耐久性から、洗浄の途中で浸食されないため除去剤の洗浄の時間設定を厳密にすることなく洗浄作業を行うことができる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、複数のレーザバーをその劈開面の成膜時に保持するレーザバー保持方法であって、複数のレーザバーの間に介挿される複数のスペーサ部と、当該複数のスペーサ部が各レーザバーを配置する隙間を有する状態で各スペーサ部を少なくともそれらの一端部側で一体的に連結する連結部とを有するレーザバーの保持治具により、当該保持治具をスペーサ部の並び方向に沿って押圧することで各レーザバーを保持すると共に、各スペーサ部の間隔が、保持を行うレーザバーの厚さ以上であって、キャビティ長未満となる保持治具を使用する、という構成を採っている。
【００２３】
上記「少なくとも一端部側で」、「一体的に連結する」、「レーザバーの厚さ」、「レーザバーのキャビティ長」の各語については、請求項１記載の発明と同趣旨である。
上記構成にあっては、保持治具の各スペーサ部の間にレーザバーを挿入することで複数のレーザバーが並べられ、保持治具をレーザバーの並び方向に沿って押圧することで各レーザバーとその両側のスペーサ部と間に生じていた隙間が埋まり、挟持状態で各レーザバーの保持が行われる。そして、かかる状態で各レーザバーの一方の劈開面に誘電体膜の成膜処理が行われる。
上記方法では、各スペーサ部の間に挿入することで各レーザバーを並べることができ、各スペーサ部の間隔がレーザバーの厚さ以上であってキャビティ長未満であることから、各レーザバーの倒れをより効果的に抑制する。
そして、レーザバーの倒れが抑制されることで、予めレーザバーの載置面上で吸引吸着させることを不要とする。
【００２４】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明と同様の構成を備えると共に、少なくとも各スペーサ部のレーザバーが配置される部分が保持されるレーザバーのキャビティ長よりも幅が薄く設定されている保持治具を使用する、という構成を採っている。
【００２５】
上記「スペーサ部の幅」、「レーザバーのキャビティ長」、「スペーサ部のレーザバーが配置される部分」、「少なくとも」の各語については、請求項２記載の発明と同趣旨である。
【００２６】
このように、各スペーサ部の少なくともレーザバーの長さよりも長い範囲となる一部分がレーザバーのキャビティ長よりも薄く設定されることで、レーザバーの劈開面を有する端部を突出させることができ、成膜処理において、その周縁部が欠けることなく、劈開面の全体に渡ってくまなく誘電体膜形成を行うことができる。
【００２７】
請求項７記載の発明は、請求項５又は６記載の発明と同様の構成を備えると共に、弾性を備える素材から形成された保持治具を使用する、という構成を採っている。
かかる構成にあっては、上記請求項５又は６記載の方法と同様の作用を奏すると共に、成膜処理が行われた後に、保持治具の押圧状態を解除すると、保持治具の素材の有する弾性力から元の形状に戻ろうとする作用を生じ、各スペーサ部の間隔が離間するので、各レーザバーが成膜物質により各スペーサ部との密着を生じている場合でも、剥離を生じ、手作業により剥離作業を解消或いは負担を軽減する。
【００２８】
請求項８記載の発明は、請求項５，６又は７記載の発明と同様の構成を備えると共に、レーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成された保持治具を使用する、という構成を採っている。
このように、レーザバーの劈開面の成膜素材の除去剤の耐久素材から形成された保持治具を使用することで、保持治具の成膜素材の除去を繰り返し行うことができる。また、その耐久性から、洗浄の途中で浸食されないため除去剤の洗浄の時間設定を厳密にすることなく洗浄作業を行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
［第一実施形態］
（レーザバー）
本発明の第一実施形態たるレーザバーの保持装置１０について図１乃至図６に基づいて説明する。
まず、レーザバー保持装置１０により保持を行うレーザバーＢについて説明する。図１はレーザバーＢの概要斜視図である。レーザバーＢは、まだ個別に切り分けられていない状態の複数の半導体レーザ素子が一列に並んだ集合体である。レーザバーＢ上の活性層Ｋは、レーザバーＢに含まれる各半導体レーザ素子に個別に対応して設けられており、各活性層を含む形で劈開することで、複数の半導体レーザ素子を得ることができる。
レーザバー保持装置１０は、このレーザバーＢを個別に切り分ける前工程である各劈開面に誘電体膜を形成する工程に際し、複数のレーザバーＢを同時に保持するためのものである。
なお、図１に示すように、レーザバーＢの各半導体レーザ素子が並ぶ方向の長さをレーザバー長さＢＬとし、その厚さをウェハ厚さＢＷとし、各劈開面間距離をキャビティ長ＢＣとして以下の説明を行うものとする。
【００３０】
（実施の形態の全体構成）
図２（Ａ）はレーザバー保持装置１０の正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に開示されたレーザバー保持治具２０のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。なお、図２に示すように保持されるレーザバーＢのレーザバー長さ方向に沿った方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向に直交すると共に，保持される複数のレーザバーＢが並ぶ方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向とＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として以下の説明を行うものとする。
図２に示すように、レーザバー保持装置１０は、複数のレーザバーＢを同時に保持する保持治具２０と、この保持治具２０を保持された複数のレーザバーＢの並び方向に沿って押圧保持する押圧手段３０とを備えている。
【００３１】
（レーザバーの保持治具）
図３はレーザバーの保持治具２０の斜視図、図４は正面図、右側面図、下面図、図５は図２（Ａ）のＵ−Ｕ線に沿った断面図を示す。
図３〜５に示すように、レーザバーの保持治具２０は、複数のレーザバーＢの間に介挿される複数のスペーサ部２１と、当該複数のスペーサ部２１が各レーザバーＢを配置する隙間としてのスリット部２２を設けた状態で各スペーサ部２１をそれらの両端部側で一体的に連結する連結部２３とを有している。
【００３２】
上記各スペーサ部２１はいずれもＸ軸方向に沿って設けられ、各連結部２３はＹ軸方向沿って形成されている。そして、各スリット部２２は、保持治具２０の正面側から背面側（図４（Ａ）の正面図に現れている面からその反対側の面）に貫通すると共にスペーサ部２１と平行に形成されている。
即ち、この保持治具２０は、その全体形状が略梯子状を成し、全体が同一素材により一部材で形成されている。
また、レーザバー保持装置１０は、各レーザバーＢの誘電体膜の成膜に使用され、レーザバーＢと共に保持治具２０には誘電体膜が付着することから、保持治具２０は、その洗浄に使用されるフッ酸（フッ化水素酸）に対する耐食性が強い素材、例えば、テフロン（登録商標：四フッ化エチレン等のフッ素樹脂）、ダイフロン（登録商標：合成樹脂）、窒化チタン等であって、撓みを許容する弾性を備える素材から形成されている。
【００３３】
さらに、保持治具２０の正面部と背面部とのそれぞれには、当該保持治具２０のＸ軸方向両端部に比してＺ軸方向の厚さが薄くなるように、保持治具２０のＹ軸方向全長に渡って凹部２４が形成されている。
【００３４】
ここで、レーザバーの保持治具２０の各部の寸法と保持を行うレーザバーＢの各部の寸法との関係について説明する。
まず、スリット部２２のＹ軸方向幅ｄは、レーザバーＢのウェハ厚ＢＷ以上であってキャビティ長ＢＣよりやや短い大きさに設定されている。従って、スリット部２２にレーザバーＢを挿入した場合に、倒れを防止し、容易且つ迅速にレーザバーＢを複数並べることが可能となる。
【００３５】
さらに、保持治具２０のＸ軸方向両端部におけるＺ軸方向厚さｅは、レーザバーＢのキャビティ長ＢＣと等しく、各凹部２４のＺ軸方向深さｆは１０［μｍ］に設定されている。これにより、スリット部２２にレーザバーＢを挿入した状態において、レーザバーＢの劈開面を備える両端部がスペーサ部２１から１０［μｍ］突出した状態でレーザバーＢを保持することが可能となる。
【００３６】
また、スリット部２２のＸ軸方向幅ｇ（スペーサ部２１のＸ軸方向幅と同じ）は、レーザバー長さＢＬよりも大きく、凹部２４のＸ軸方向幅ｈ以下の大きさに設定されている。さらに、スリット部２２は、Ｘ軸方向について凹部２４の内側に位置していることから、スリット部２２内にレーザバーＢを挿入した状態において、当該レーザバーＢがＸ軸方向について移動を生じても、レーザバーＢの劈開面を備える両端部がスペーサ部２１から１０［μｍ］突出した状態をいつも維持することが可能となる。
【００３７】
（押圧手段）
押圧手段３０は、図２，５に示すように、保持治具２０を保持する枠体３１と、枠体３１及び保持治具２０を載置する載置台３２と、枠体３１に設けられた保持治具２０をレーザバーＢの並び方向に沿って押圧する押圧機構４０とを備えている。
【００３８】
上記枠体３１は、その内側に保持治具２０を嵌め込み可能な長方形状に形成されており、内側の保持治具嵌め込み領域のＸ軸方向幅は保持治具２０とほぼ等しく、Ｙ軸方向幅は保持治具２０よりも大きく設定されている。さらに、枠体３１の内側領域であって、押圧機構４０との対向位置には保持治具２０のＺ軸方向の位置ズレを防止する爪３３ａを備えると共に押圧時に保持治具２０に押圧接触する受け部材３３が設けられている。なお、この受け部材３３は、Ｘ軸方向について図２ではレーザバー長さＢＬとほぼ等しく図示されているが、レーザバー長さＢＬ以上の幅とすることが望ましい。押圧時において各レーザバーＢをレーザバー長さ全長に渡って押圧保持することができるからである。
また、枠体３１のＸ軸方向両側対称位置には載置台３２との位置決め穴３１ａが二つ貫通して設けられており、また、Ｘ軸方向両端部対称位置には載置台３２との位置決め用切り欠き３１ｂが二つ設けられている。
【００３９】
載置台３２は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の幅が共に枠体３１よりも大きく設定された長方形状の平板体である。そして、載置台３２の載置面上には、前述した枠体３１の各位置決め穴３１ａに挿入される位置決め突起３２ａと、前述した各位置決め用切り欠き３１ｂに係合する位置決め突起３２ｂとが設けられている。これにより、枠体３１が載置面のほぼ中央に位置するように位置決めした状態で載置保持することができる。
【００４０】
押圧機構４０は、枠体３１のＹ軸方向一端部に設けられ、保持治具２０のＹ軸方向一端部に当接する当接部材４１と、当接部材４１を保持すると共に回転操作を加えることによりＹ軸方向に沿って移動する保持軸４２と、保持軸４２に回転操作を加えるための操作レバー４３と、当接部材４１のＹ軸方向沿った移動を案内するガイド４４とを備えている。
【００４１】
当接部材４１は、保持治具２０のＺ軸方向の位置ズレを防止する爪４１ａを備えている。
保持軸４２はその外周面に雄ネジが形成され、枠体４２のＹ軸方向一端部に設けられた図示しないネジ穴に螺合している。これにより、保持軸４２が回転されることでＹ軸方向の移動が行われる。また、保持軸４２を保持治具２０側に移動する方向に回転させることにより、当接部材４１を介して保持治具２０を押圧することができる。
ガイド４４は、丸棒体であり、枠体３１に設けられたＹ軸方向に沿った貫通穴に挿通されると共にその先端部で当接部材４１に連結されている。このため、当接部材４１のＹ軸方向移動をガイドすると共に保持軸４２の回転時に共に当接部材４１が回転することを防止する。
【００４２】
上記構成からなるレーザバー保持装置１０の動作説明を図２及び図６に基づいて行う。図６は保持治具２０の押圧時における動作説明図である。
まず、押圧手段３０の枠体３１を載置台３２にセットし、枠体３１に保持治具２０をセットする。そして、保持治具２０の各スリット部２２にレーザバーＢを挿入する。このとき、レーザバーＢは、一方の劈開面が載置台３２の載置面に対向するように挿入を行うと共に、スリット部２２のＸ軸方向中央部に配置することが望ましい。
そして、押圧手段４０の操作レバー４３により保持軸４２を回転操作し、当接部材４１を保持治具２０側に移動させる。当接部材４１が保持治具２０に当接してからもさらに、当接部材４１を移動させることにより、保持治具２０が押圧され、Ｙ軸方向に圧縮されるように撓みを生じる。
そして、各スリット部２２とレーザバーＢとの隙間がなくなるまで保持治具２０を押圧し、各レーザバーＢを挟持状態で固定する。
【００４３】
さらに、かかる状態で、保持治具２０の正面（図２（Ａ）に現れている面）に対して誘電体膜の成膜処理を行う。かかる成膜は、プラズマＣＶＤ、スパッタリング、蒸着、イオンプレーティング等のいずれの方法を用いても良い。
これにより、保持治具２０の正面から突出している各レーザバーＢの一方の劈開面に対して誘電体膜の成膜が行われる。
次いで、保持治具２０を保持した状態で枠体３１を反転し、再び載置台３２上にセットする。そして、反転により正面側を向いた保持治具２０の背面部に対して正面部と同様に誘電体膜の成膜処理を行う。
これにより、保持治具２０の背面から突出している各レーザバーＢの他方の劈開面に対しても誘電体膜の成膜が行われる。
【００４４】
さらに、各レーザバーＢについてその両劈開面の誘電体膜の成膜が完了した後には、押圧手段４０の操作レバー４３を逆回転させ、保持治具２０の押圧状態を解除する。保持治具２０は、前述したように弾性を有する素材から形成されているので、撓みを生じている状態から、弾性により元の形状に戻りを生じる。そのため、薄膜形成材料によりスリット部２２の内面がレーザバーＢに付着した状態から剥離作業を施すことなく、保持治具２０の弾性復帰力により剥離を生じる。これにより、スリット部２２からレーザバーＢを容易に除去される。
【００４５】
（レーザバー保持装置の効果）
上記レーザバー保持装置１０の保持治具２０は、レーザバーＢのウェハ厚さＢＷ以上でキャビティ長ＢＣ未満の幅のスリット部２２を複数有するため、当該スリット部２２にレーザバーＢを挿入するだけで、倒れを生じることなく劈開面を所定方向に向けて配置することができ、複数のレーザバーＢを容易且つ迅速に成膜に適した配列に並べることが可能となる。
また、保持治具２０がスペーサ部２２を一体的に備えることから、従来のようにレーザバーＢと共にスペーサを並べる作業を排除し、作業性を飛躍的に向上することが可能となる。
【００４６】
また、保持治具２０の正面及び背面にそれぞれ凹部２４を設け、保持された各レーザバーＢの両劈開面側の端部が周囲よりも１０［μｍ］突出する構造となっているため、各レーザバーＢの劈開面がその端縁部に至るまで誘電体膜の成膜が効果的に行われ、各レーザバーＢから形成される半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、信頼性の向上を図ることが可能となる。
さらに、上記凹部２４が、保持治具２０の両面に設けられていることから、各レーザバーＢについて一方の劈開面の成膜が完了し、他方の劈開面の成膜を行うに際し、保持治具を反転するだけで良く、再度の各レーザバーＢの配列作業を不要とする。従って、作業量を飛躍的に低減し、作業時間の飛躍的に短縮による作業効率の向上を図ることが可能となる。
【００４７】
保持治具２０は、弾性を有する素材から形成されているため、各レーザバーＢを保持するための押圧圧縮状態を解除すると、レーザバーＢに密着していたスリット部２２の内面が保持治具２０自らの弾性復帰力により剥離が促され、剥離作業を容易とすると共に剥離作業の負担低減を図ることが可能となる。また、剥離作業の容易化により剥離作業時のレーザバーＢの破損、欠損等の発生を有効に回避すると共に、半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、さらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００４８】
また、保持治具２０は、枠体３１から取り外し可能であることから、レーザバーＢと共に成膜が施された保持治具２０を枠体から取り外し、単独で洗浄を行うことができる。従って、保持治具２０以外の構成の洗浄による浸食を回避することができ、装置の長寿命化によるコスト低減を図ることが可能となる。
また、保持治具２０が、付着した誘電体膜の除去洗浄に用いるフッ酸に対する耐食性が強い素材により形成されているため、保持治具２０の洗浄の際に、フッ酸溶液に浸漬する時間設定に厳密性が要求されず、また、浸食されにくいことから保持治具２０の繰り返しの使用が可能となり、かかる面からもコスト低減を図ることが可能となる。
【００４９】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態について図７及び図８に基づいて説明する。図７は第二実施形態におけるレーザバーの保持治具２０Ａの斜視図を示す。また、図８（Ａ）は保持治具２０Ａの正面図、図８（Ｂ）は右側面図、図８（Ｃ）は下面図を示す。
かかる第二の実施形態では、レーザバーの保持治具２０Ａについてのみ前述したレーザバーの保持装置１０と異なり、他の構成については同じなので、保持治具２０Ａについてのみ説明する。また、前述したレーザバー保持装置１０の同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略するものとする。
【００５０】
図７，８に示すように、レーザバーの保持治具２０Ａは、複数のレーザバーＢの間に介挿される複数のスペーサ部２１と、当該複数のスペーサ部２１が各レーザバーＢを配置する隙間としてのスリット部２２を設けた状態で各スペーサ部２１をそれらの一端部側で一体的に連結する連結部２３とを有している。
即ち、この保持治具２０Ａは、各スペーサ部２１がいずれもその一端部で片持ち状態で保持され、保持治具２０Ａの全体形状が略櫛状を成し、全体が同一素材により一部材で形成されている。なお、その素材については保持治具２０と同一である。
また、保持治具２０Ａの正面部と背面部にも凹部２４が形成されている。
【００５１】
さらに、スリット部２２のＹ軸方向幅ｄは、レーザバーＢのウェハ厚ＢＷ以上であってキャビティ長ＢＣ以下未満の大きさに設定され、保持治具２０ＡのＸ軸方向両端部におけるＺ軸方向厚さｅは、レーザバーＢのキャビティ長ＢＣと等しく、各凹部２４のＺ軸方向深さｆは１０［μｍ］に設定されている。
【００５２】
以上のように構成される保持治具２０Ａにより、前述した保持治具２０と同様の効果を得ることができる。
【００５３】
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態について図９に基づいて説明する。図９は第三実施形態におけるレーザバー保持装置１０Ｂの保持治具２０ＢのレーザバーＢの挿入方向に沿った断面図である。
かかる第三の実施形態では、前述したレーザバー保持装置１０の同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略するものとする。
【００５４】
レーザバーの保持装置１０Ｂの保持治具２０Ｂは、前述した保持治具２０のように凹部２４を備えておらず、全体的にＺ軸方向厚さｃが均一に設定されると共に当該厚さｃが保持を行うレーザバーＢのキャビティ長ＢＣよりも２０［μｍ］小さく設定されている点が、前述した保持治具２０と異なる点である。
【００５５】
また、押圧手段３０Ｂは、その枠体３１ＢのＺ軸方向厚さが保持治具２０Ｂと等しく設定されており、載置台３２Ｂの載置面上には、保持治具２０Ｂの各スリット部２２に挿入されたレーザバーＢの劈開面を有する一端部が入り込む凹部３４Ｂが設けられている点が、前述した押圧手段３０と異なっている。
さらに、上記凹部３４Ｂは、そのＸ軸方向幅ｈ’がスリット部２２のＸ軸方向幅ｇよりも大きく設定されており、凹部３４ＢのＺ軸方向深さｆ’が１０［μｍ］に設定されている。
【００５６】
上記構成からなるレーザバー保持装置１０Ｂは、各スリット部２２にレーザバーＢを挿入すると、保持治具２０Ｂの底面から下方に１０［μｍ］突出し、同時に保持治具２０Ｂの厚さがキャビティ長ＢＣよりも２０［μｍ］短いことから、保持治具２０Ｂの平面から上方に１０［μｍ］突出させることができる。従って、保持治具２０Ｂに凹部２４を形成しない場合であっても、載置台３２Ｂに凹部３４Ｂを設けることで、同様の効果を奏することが可能である。
従って、以上のように構成されるレーザバー保持装置１０Ｂは、前述したレーザバー保持装置１０と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
［第四実施形態］
本発明の第四実施形態について図１０に基づいて説明する。図１０は第四実施形態におけるレーザバーの保持治具２０Ｃの正面図を示す。
かかる第四の実施形態では、レーザバーの保持治具２０Ｃについてのみ前述したレーザバーの保持装置１０と異なり、他の構成については同じなので、保持治具２０Ｃについてのみ説明する。また、前述したレーザバー保持装置１０の同一の構成については同符号を付して重複する説明は省略するものとする。
【００５８】
図１０に示すように、レーザバーの保持治具２０Ｃは、複数のレーザバーＢの間に介挿される複数のスペーサ部２１Ｃと、当該複数のスペーサ部２１Ｃが各レーザバーＢを配置する隙間としてのスリット部２２Ｃを設けた状態で各スペーサ部２１Ｃをそれらの一端部側で一体的に連結する連結部２３Ｃとを有している。
【００５９】
さらに、連結部２３Ｃは、各スペーサ部２１Ｃの一端部において隣接するスペーサ部２１Ｃごとに介挿される間隔形成部材２３ａと、各スペーサ部２１Ｃの一端部と各間隔形成部材２３ａとを貫通して一体的に連結する連結棒状体２３ｂと、連結棒状体２３ｂに貫通された各スペーサ部２１Ｃと各間隔形成部材２３ａとを連結棒状態２３ａの両端部から締結するボルト２３ｃとを有している。なお、連結棒状体２３ａは、その両端部にボルト２３ｃ装着用の雄ネジ溝が形成されている。
【００６０】
即ち、この保持治具２０Ｃは、各スペーサ部２１Ｃがいずれもその一端部で片持ち状態で保持され、保持治具２０Ａの全体形状が略櫛状を成し、全体が複数部材の組み立てにより構成されている。
なお、各構成の素材については保持治具２０と同一とすることが望ましい。また、スリット部２２ＣのＹ軸方向幅は前述した保持治具２０と同様の設定とすることが望ましい。
さらに、保持治具２０Ｃについても、保持治具２０と同一の凹部２４を設けることが望ましい。さらに、保持治具２０Ｃの各スペーサ部２１Ｃは、一端部のみで連結されているが、両端部で連結し、保持治具２０Ｃの全体形状を保持治具２０のように略梯子状としても良い。
【００６１】
以上のように構成される保持治具２０Ｃにより、前述した保持治具２０と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１記載の発明は、保持治具が一体的に連結された複数のスペーサ部を有し、各スペーサ部がレーザバーを介挿する複数の隙間を形成するため、当該隙間にレーザバーを挿入するだけで、倒れを生じることなく劈開面を所定方向に向けて配置することができ、複数のレーザバーを容易且つ迅速に成膜に適した配列に並べることが可能となる。
また、保持治具がスペーサ部を一体的に備え、それらの間隔がレーザバーの厚さ以上であってキャビティ長未満に設定されていることから、従来のようにレーザバーと共にスペーサを並べる作業を排除し、作業性を飛躍的に向上することが可能となる。
また、レーザバーの倒れを効果的に防止することから、従来の如く各レーザバーを載置面に吸引吸着させる構成を不要とし、吸着により劈開面が引きずられて破損を生じる事態を回避することができ、レーザバーの各半導体レーザ素子の不良を防止し、歩留まりの悪化を抑制することが可能となる。
【００６３】
請求項２記載の発明は、各スペーサ部の少なくともレーザバーの長さよりも長い範囲となる一部分が薄く設定されることで、レーザバーの劈開面を有する端部を突出させることができ、成膜処理において、その周縁部が欠けることなく、劈開面の全体に渡ってくまなく誘電体膜形成を行うことが可能となる。従って、各レーザバーから形成される半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００６４】
請求項３記載の発明は、保持治具を弾性を有する素材から形成しているため、各レーザバーを保持するための保持治具に対する押圧圧縮状態を解除すると、レーザバーに密着していた両側のスペーサ部が保持治具自らの弾性復帰力により剥離が促され、剥離作業を容易とすると共に剥離作業の負担低減を図ることが可能となる。また、剥離作業の容易化により剥離作業時のレーザバーの破損、欠損等の発生を有効に回避すると共に、半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、さらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００６５】
請求項４記載の発明は、保持治具が、付着した誘電体膜の除去剤に対する耐食性が強い素材により形成されているため、保持治具の洗浄の際に、除去剤に浸漬する時間設定に厳密性が要求されず、また、浸食されにくいことから保持治具の繰り返しの使用が可能となると共にその長寿命化を図ることが可能となる。そのため、半導体レーザ素子の製造コストを低減することが可能となる。
【００６６】
請求項５記載の発明は、各スペーサ部の間隔がレーザバーの厚さ以上であってキャビティ長未満である保持治具を使用することから、当該隙間にレーザバーを挿入するだけでレーザバーを複数並べる作業が完了し、従来のようにレーザバーと共にスペーサを並べる作業を排除し、作業性を飛躍的に向上することが可能となる。また、所定間隔の各スペーサ部により、レーザバーの倒れをより効果的に抑制し、作業の煩雑性を解消すると共に同作業の飛躍的な容易化及び迅速化を図ることが可能となる。
また、レーザバーの倒れをより効果的に防止することから、従来の如く各レーザバーを載置面に吸引吸着させることを不要とし、吸着により劈開面が引きずられて破損を生じる事態を回避することができ、レーザバーの各半導体レーザ素子の不良を防止し、歩留まりの悪化を抑制することが可能となる。
【００６７】
請求項６記載の発明は、各スペーサ部の少なくともレーザバーの長さよりも長い範囲となる一部分がレーザバーのキャビティ長よりも薄く設定されることで、レーザバーの劈開面を有する端部を突出させることができ、成膜処理において、その周縁部が欠けることなく、劈開面の全体に渡ってくまなく誘電体膜形成を行うことが可能となる。従って、各レーザバーから形成される半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００６８】
請求項７記載の発明は、弾性を有する素材から形成された保持治具を使用するため、各レーザバーを保持するための保持治具に対する押圧圧縮状態を解除すると、レーザバーに密着していた両側のスペーサ部が保持治具自らの弾性復帰力により剥離が促され、剥離作業を容易とすると共に剥離作業の負担低減を図ることが可能となる。また、剥離作業の容易化により剥離作業時のレーザバーの破損、欠損等の発生を有効に回避すると共に、半導体レーザ素子の成膜不良を低減し、さらなる信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００６９】
請求項８記載の発明は、付着した誘電体膜の除去剤に対する耐食性が強い素材により形成された保持治具を使用するため、保持治具の洗浄の際に、除去剤に浸漬する時間設定に厳密性が要求されず、また、浸食されにくいことから保持治具の繰り返しの使用が可能となると共にその長寿命化を図ることが可能となる。そのため、半導体レーザ素子の製造コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態たるレーザバー保持装置が保持を行うレーザバーの概要斜視図である。
【図２】図２（Ａ）はレーザバー保持装置の正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に開示されたレーザバー保持治具のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図３】レーザバーの保持治具の斜視図を示す。
【図４】図４（Ａ）は保持治具の正面図、図４（Ｂ）は右側面図、図４（Ｃ）は下面図を示す。
【図５】図２（Ａ）のＵ−Ｕ線に沿った断面図を示す。
【図６】図６（Ａ）は保持治具の押圧時における動作説明図であり、図６（Ｂ）は同じ状態でのレーザバー保持治具の断面図である。
【図７】第二実施形態におけるレーザバー保持装置の保持治具の斜視図を示す。
【図８】図８（Ａ）は図７に開示した保持治具の正面図、図８（Ｂ）は右側面図、図８（Ｃ）は下面図を示す。
【図９】第三実施形態におけるレーザバーの保持治具のレーザバーの挿入方向に沿った断面図である。
【図１０】第四実施形態におけるレーザバー保持装置の保持治具の正面図を示す。
【符号の説明】
１０  レーザバー保持装置
２０  保持治具
２１  スペーサ部
２２  スリット部（スペーサ部の隙間）
２３  連結部
３０  押圧手段
Ｂ  レーザバー
【図１】
2005056926.tif 000003
【図２】
2005056926.tif 000004
【図３】
2005056926.tif 000005
【図４】
2005056926.tif 000006
【図５】
2005056926.tif 000007
【図６】
2005056926.tif 000008
【図７】
2005056926.tif 000009
【図８】
2005056926.tif 000010
【図９】
2005056926.tif 000011
【図１０】
2005056926.tif 000012