(57)【要約】 【課題】  複雑かつ大型のクランピング装置を使用する必要がないので、生産コストが低減され得る。【解決手段】  隣接し合うレーザダイオードチップ２５間にスペースバー２０を挿入する工程であって、各レーザダイオードチップ２５は、レーザダイオードチップ２５の導波管２８を覆う第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、スペースバー２０は、第１の面２３ａおよび第２の面２３ｂを有し、第１の面２３ａは、両方の外縁部上の該導波管ワイヤと交差したトレンチ２４を有し、スペースバー２０の第１の面２３ａは、レーザダイオードチップ２５の第１の電極面と結合し、第２の面２３ｂは、レーザダイオードチップ２５の第２の電極面２９ｂと結合する、挿入する工程と、第１の共振面を被覆する工程と、第２の共振面を被覆する工程とを包含する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接し合うレーザダイオードチップ間にスペースバーを挿入する工程であって、各レーザダイオードチップは、該レーザダイオードチップの導波管を覆う第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、該スペースバーは、第１の面および第２の面を有し、該第１の面は、両方の外縁部上の該導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、該スペースバーの該第１の面は、該レーザダイオードチップの該第１の電極面と結合し、該第２の面は、該レーザダイオードチップの該第２の電極面と結合する、挿入する工程と、
該第１の共振面を被覆する工程と、
該第２の共振面を被覆する工程と
を包含する、レーザダイオードの面を被覆する方法。
【請求項２】
前記スペースバーの幅は、前記共振長さと、該共振長さよりも５０ミクロン短い長さとの間である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
スペースバーは、隣接し合うレーザダイオードチップ間に挿入される場合、該スペースバーの前記第１の面および前記第２の面は、該レーザダイオードチップの前記第１の共振面および前記第２の共振面を越えない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スペースバーの厚さは、７０ミクロンよりも大きいが、前記レーザダイオードチップの厚さより１００ミクロンを越える大きさではない、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記スペースバーの厚さは、前記レーザダイオードチップの厚さと実質的に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スペースバーは、半導体チップ、金属、テフロン（Ｒ）およびプラスチックからなる材料から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の面は、両方の外縁部上の前記導波管ワイヤと交差したトレンチをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１の面の前記トレンチの深さは、少なくとも５ミクロンであり、好適な深さは１０〜２０ミクロンである、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の面の幅は、前記共振長さよりも１０ミクロン短く、短さの好適な範囲は６０〜１００ミクロンである、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
複数のレーザダイオードチップを配列する工程であって、該レーザダイオードチップの各々は、該レーザダイオードチップの導波管を被覆する第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面および第２の共振面を有し、該第２の電極面は、両方の外縁部上の前記導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、該レーザダイオードチップの該第１の電極面は、隣接するレーザダイオードチップの第２の電極面と結合する、工程と、
該第１の共振面を被覆する工程と、
該第２の共振面を被覆する工程と
を包含する、レーザダイオードの面を被覆する方法。
【請求項１１】
前記トレンチの深さおよび幅は、５ミクロンよりも大きい、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記トレンチの深さは、１０〜２０ミクロンである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２の電極面の幅は、前記レーザダイオードチップの共振長さよりも６０〜１００ミクロン短い、請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、レーザダイオードの共振面を被覆する分野に関する。より具体的には、本発明は、スペースバーまたはレーザダイオードチップの形状を改変することによって共振面を被覆して、レーザダイオードの共振面を均一に被覆する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザダイオードの共振面上への誘電体または他の材料等の薄膜の被覆は、その面を保護し、動作中に引き起こされる劣化を回避し、かつ面の反射率を変更して導電特性を向上させることになる。図１ａに示されるように、レーザダイオードの面を被覆する従来のアプローチは、レーザダイオードチップ１０を配列させる工程、隣接し合う電極面１２を結合して、第１の共振面１４ａおよび第２の共振面１４ｂのみを露出させる工程、薄膜を第１の共振面１４ａ上に被覆する工程である。外側のチップは、電極面１２が被覆中に覆われることを回避するためにスペースバーまたはクランプによって保護される。第１の共振面１４ａの被覆が完了すると、第２の共振面１４ｂの被覆が継続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
レーザダイオードチップの幅は、約数百ミクロンであり、レーザダイオードチップの厚さは、約１００ミクロンである。レーザダイオードチップは非常に微小であるので、配列されたチップ間の摩擦がチップを凹凸（ｒａｇｇｅｄ）にし、従って、チップの共振面が隣接し合うチップの突き出した部分から容易に隠れ、不均一な被覆をもたらす。不均一な被覆は、レーザダイオードチップの特性に影響を及ぼす。従って、図１ｂに示されるように、従来技術においては、結合されたレーザダイオードチップ１０を分離するためにスペースバー１６が挿入される。このスペースバー１６の幅は、レーザダイオードチップの共振長さよりも小さい。従って、第１の共振面１４ａは、隣接し合うチップの突き出した部分から隠れない。しかしながら、第２の共振面１４ｂおよびスペースバー１６は、依然として凹凸を有する。なぜなら、これらは別の面上に位置合わせされるからである。従って、第２の共振面１４ｂおよびスペースバー１６は、再び、再構成される必要がある。
【０００４】
米国特許第６，１２５，５３０号は、構成されたチップの面をならす（ｒｏｌｌ）装置に関する。しかしながら、この装置は、面をならした後、レーザダイオードチップの共振面を容易に破損および汚染する。米国特許第５，９１１，８３０号および第６，０２６，５５７号の両方は、被覆の間、レーザダイオードチップを保持し、かつ結合されたレーザダイオードチップを分離するためにスペースバーを配置するための固定具を開示する。ここで、スペースバーの幅は、レーザダイオードチップの共振長さよりも小さい。上述の特許は、すべて、精密かつ複雑なクランピング装置を使用する必要がある。このクランピング装置は、サイズが大きく、占有空間を占めるので、被覆する共振面の歩留まりが低減される。
【０００５】
伝統的な被覆法は、従来技術に鑑みて多くの欠点を引き起こし、従って、本発明は、伝統的な技術により引き起こされた欠点を克服するために、レーザダイオードの面を被覆する方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、概して、スペースバーまたはレーザダイオードチップの形状を改変することによって、レーザダイオードの面を被覆して、レーザダイオードの共振面上を均一に被覆するために用いられる。本発明は、複雑かつ大型のクランピング装置を使用する必要がないので、生産コストが低減され得る。さらに、本発明は、トレンチを有するレーザダイオードチップおよびスペースバーを製作する方法をさらに提供する。
【０００７】
上述の目的を達成するために、本発明は、レーザダイオードの面を被覆する方法を提供する。この方法は、隣接し合うレーザダイオードチップ間にスペースバーを挿入する工程であって、各レーザダイオードチップは、導波管を覆う第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、スペースバーは、第１の面および第２の面を有し、第１の面は、両方の外縁部上の導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、レーザダイオードチップの導波管ワイヤを部分的に露出させ、スペースバーの第１の面は、レーザダイオードチップの第１の電極面と結合し、第２の表面は、レーザダイオードチップの第２の電極面と結合し、レーザダイオードチップの第１および第２の共振面上を被覆する。
【０００８】
本発明のレーザダイオードの面を被覆する方法は、隣接し合うレーザダイオードチップ間にスペースバーを挿入する工程であって、各レーザダイオードチップは、該レーザダイオードチップの導波管を覆う第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、該スペースバーは、第１の面および第２の面を有し、該第１の面は、両方の外縁部上の該導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、該スペースバーの該第１の面は、該レーザダイオードチップの該第１の電極面と結合し、該第２の面は、該レーザダイオードチップの該第２の電極面と結合する、挿入する工程と、該第１の共振面を被覆する工程と、該第２の共振面を被覆する工程とを包含するものである。
【０００９】
上記本発明の方法において、前記スペースバーの幅は、前記共振長さと、該共振長さよりも５０ミクロン短い長さとの間であることが好ましい。
【００１０】
上記本発明の方法において、スペースバーは、隣接し合うレーザダイオードチップ間に挿入される場合、該スペースバーの前記第１の面および前記第２の面は、該レーザダイオードチップの前記第１の共振面および前記第２の共振面を越えないことが好ましい。
【００１１】
上記本発明の方法は、前記スペースバーの厚さは、７０ミクロンよりも大きいが、前記レーザダイオードチップの厚さより１００ミクロンを越える大きさではないことが好ましい。
【００１２】
上記本発明の方法において、前記スペースバーの厚さは、前記レーザダイオードチップの厚さと実質的に等しいっことが好ましい。
【００１３】
上記本発明の方法において、前記スペースバーは、半導体チップ、金属、テフロン（Ｒ）およびプラスチックからなる材料から選択されることが好ましい。
【００１４】
上記本発明の方法において、前記第２の面は、両方の外縁部上の前記導波管ワイヤと交差したトレンチをさらに有することが好ましい。
【００１５】
上記本発明の方法において、前記第１の面の前記トレンチの深さは、少なくとも５ミクロンであり、好適な深さは１０〜２０ミクロンであることが好ましい。
【００１６】
上記本発明の方法において、前記第１の面の幅は、前記共振長さよりも１０ミクロン短く、短さの好適な範囲は６０〜１００ミクロンであることが好ましい。
【００１７】
また、本発明のレーザダイオードの面を被覆する方法は、複数のレーザダイオードチップを配列する工程であって、該レーザダイオードチップの各々は、該レーザダイオードチップの導波管を被覆する第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面および第２の共振面を有し、該第２の電極面は、両方の外縁部上の前記導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、該レーザダイオードチップの該第１の電極面は、隣接するレーザダイオードチップの第２の電極面と結合する、工程と、該第１の共振面を被覆する工程と、該第２の共振面を被覆する工程とを包含するものである。
【００１８】
上記本発明の方法において、前記トレンチの深さおよび幅は、５ミクロンよりも大きいことが好ましい。
【００１９】
上記本発明の方法において、前記トレンチの深さは、１０〜２０ミクロンであることが好ましい。
【００２０】
上記本発明の方法において、前記第２の電極面の幅は、前記レーザダイオードチップの共振長さよりも６０〜１００ミクロン短いことが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、隣接し合うレーザダイオードチップ間にスペースバーを挿入する工程であって、各レーザダイオードチップは、該レーザダイオードチップの導波管を覆う第１の電極面、第２の電極面、第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、該スペースバーは、第１の面および第２の面を有し、該第１の面は、両方の外縁部上の該導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、該スペースバーの該第１の面は、該レーザダイオードチップの該第１の電極面と結合し、該第２の面は、該レーザダイオードチップの該第２の電極面と結合する、挿入する工程と、該第１の共振面を被覆する工程と、該第２の共振面を被覆する工程とを包含することによって、レーザダイオードの面を被覆する場合に、複雑かつ大型のクランピング装置を使用する必要がないので、生産コストが低減され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の上述の局面および複数の付随的な利点は、添付の図面を用いた場合に、以下の詳細な説明を参照することによってより良好に理解されるので、より容易に明らかになる。
【００２３】
本発明の複数の実施形態が、ここで、かなり詳細に説明される。しかしながら、本発明は、明示的に記載されたものと並んで、広い範囲の他の実施形態にて実行され得、かつ本発明の範囲は、請求項に規定される範囲に限定されないことに留意されたい
図２は、本発明の第１の実施形態を示し、ここで、スペースバー２０の幅２１および厚さ２２は、レーザダイオードチップ２５の共振長さおよび厚さと実質的にそれぞれ等しく、スペースバー２０の長さは、レーザダイオードチップ２５の長さよりも大きい。スペースバー２０は、第１の面２３ａおよび第２の面２３ｂを有し、第１の面２３ａの各外縁部はトレンチ２４を有し、従って、スペースバー２０の２つの面２３ａおよび２３ｂは、異なった幅を有する。レーザダイオードチップを構成する場合、スペースバー２０は、隣接し合うレーザダイオードチップ２５に挿入され、従って、スペースバー２０の第１の表面２３ａは、導波管２８を有する第１の電極２９ａと対面する。さらに、スペースバー２０の第２の面２３ｂは、レーザダイオードチップ２５の第２の電極２９ｂと対面する。従って、トレンチ２４は、導波管２８と対面し、これにより、レーザダイオードチップの共振面を部分的に露出する。
【００２４】
スペースバーのトレンチ２４の深さ２６および幅２７の両方は、５ミクロンよりも大きいが、好適な深さは１０〜２０ミクロンであり、かつ好適な幅は３０〜５０ミクロンである。スペースバー２０の厚さは７０ミクロンよりも大きいが、レーザダイオードチップの厚さより１００ミクロンを越える大きさではなく、好適な厚さは、レーザダイオードチップの厚さと実質的に等しい。スペースバー２０は、半導体チップ、金属、テフロン（Ｒ）、プラスチック等からなる材料から選択される。
【００２５】
半導体チップがスペースバーの材料として用いられる場合、図３ａ〜３ｃに示されるように、工程は、半導体基板３０上にフォトレジスト３２を形成する工程、パターニングされたマスク３４によってトレンチの位置を規定する工程、そして、その後、エッチングプロセスを進めてトレンチを形成する工程、マスク３４およびフォトレジスト３２を除去する工程であって、トレンチの幅３６および深さ３７は、１０および５ミクロンよりも大きい、工程、厚さがダイオードチップの厚さとほぼ同じになるまでチップ３０を研磨する工程、トレンチの中心線３８に沿ってチップ３０を切断してスペースバー３９の製作を完了する工程である。
【００２６】
図４は、本発明の第２の実施形態を示し、ここで、スペースバー４０の幅４１および厚さ４２は、レーザダイオードチップの共振長さおよび厚さと実質的に等しく、スペースバー４０の長さは、レーザダイオードチップの長さよりも大きい。図４に示されるように、スペースバーの４つのコーナーの各々はトレンチ４４を有する。スペースバーのトレンチ４４の深さ４６および幅４７の両方は、５ミクロンよりも大きいが、好適な深さ４６は、１０〜２０ミクロンであり、好適な幅４７は３０〜５０ミクロンである。スペースバー４０の厚さは７０ミクロンより大きいが、レーザダイオードチップの厚さより１００ミクロンを越える大きさではなく、好適な厚さは、レーザダイオードチップの厚さと実質的に等しい。レーザダイオードチップが配列されると、スペースバー４０は、隣接し合うレーザダイオードチップ４５間に挿入され、従って、スペースバー４０のトレンチ４４は、レーザダイオードチップの導波管４８と対面し、従って、レーザダイオードチップの共振面が部分的に配置され得る。
【００２７】
スペースバー４０を製作する材料は、半導体チップ、金属、テフロン（Ｒ）、プラスチック等であり得る。半導体チップがスペースバーの材料として用いられる場合、図５ａ〜図５ｅに示されるように、工程は、半導体チップ５０の第１の面上に第１のフォトレジスト５１を形成する工程、トレンチ位置５５ａを第１のパターニングされたマスク５２によって規定する工程、そして、その後、エッチングプロセスを進行させて第１のトレンチ５５ａを形成する工程であって、２つのトレンチ５５ａ間の距離は、レーザダイオードチップの幅と実質的に等しく、かつ第１のトレンチの幅５６および深さ５７は１０および５ミクロンよりも大きい、工程、第１のトレンチ５５ａのエッチングが完了した後、第１のマスク５２および第１のフォトレジスト５１を除去する工程、そして、その後、厚さがレーザダイオードチップの厚さとほぼ同じになるまでチップ５０を研磨する工程、半導体チップ５０の第２の面上に第２のフォトレジスト５３を形成する工程、第２のパターニングされたマスク５４によって、トレンチ５５ａの反対側にトレンチの位置５５ｂを規定する工程、その後、エッチングプロセスを進行させて第２のトレンチ５５ｂを形成する工程、第２のトレンチ５５ｂのエッチングが完了した後、第２のマスク５４および第２のフォトレジスト５３を除去する工程、およびチップ５０をトレンチの中心線５９に沿って切断してスペースバー４０の製作を完了する工程である。
【００２８】
図６ａ、図６ｂおよび図６ｃは、本発明の第３の好適な実施形態を示す。図６ａおよび図６ｂに示されるスペースバーは、種々の形状を有し、ここで、幅は、レーザダイオードチップの共振長さよりも短くなり得るが、スペースバーの幅は、レーザダイオードチップの共振長さよりも小さくなり得、従って、電極面が被覆中に覆われるか、または隠れることを防ぐ。図６ｃに示されるように、スペースバー６０の幅６２は、共振長さ６３よりも短く、スペースバー６０の第１の面６６ａのみがトレンチ６４を有するが、第２の面６６ｂは、これを有しない。レーザダイオードチップが配列されると、スペースバー６０は、隣接し合うレーザダイオードチップ６１間に挿入され、従って、スペースバー６０のトレンチ６４は、導波管６７を有する電極面６８と対面し、従って、レーザダイオードチップの共振面６５ａおよび６５ｂは隠れない。
【００２９】
図７ａ〜図７ｃは、トレンチ構造を有するレーザダイオードチップの製作を示す。レーザダイオードチップ７０の第１の面のプロセスが完了すると、レーザダイオードチップ７０の第２の面が研磨およびめっきされて、電極層７１を形成する。フォトレジスト７２がレーザダイオードチップ７０の第２の面上に形成され、トレンチの位置を規定するためにパターニングされたマスク７３が用いられる。トレンチ７８を形成するために、第２の面がエッチングされる。２つのトレンチ間の距離は、レーザダイオードチップの共振長さと実質的に等しく、トレンチ７８の幅７４および深さ７５は、１０および５ミクロンよりも大きい。フォトレジスト７２は、エッチングプロセスの後に除去され、その後、レーザダイオードチップがトレンチの中心線７６に沿って切断され、トレンチ構造を有するレーザダイオードチップの製作を完了する。図８は、本発明の第４の好適な実施形態である。レーザダイオードチップが配列されると、レーザダイオードチップの第１の電極面は、隣接し合うレーザダイオードチップの第２の電極面と結合し、従って、レーザダイオードチップのトレンチ８２は、隣接するレーザダイオードチップの導波管８４と対面し得、従って、レーザダイオードチップの共振面は隠れない。
【００３０】
上述のように、本発明は、概して、スペースバーまたはレーザダイオードチップの形状を改変することによってレーザダイオードの面を被覆するために用いられ、従って、レーザダイオードの共振面が均一に被覆される。本発明は、複雑かつ大型のクランピング装置を使用する必要がないので製造コストが低減される。さらに、本発明は、トレンチを有するレーザダイオードチップおよびスペースバーを製作する方法をさらに提供する。
【００３１】
以上説明したように、本発明では、レーザダイオードの面を被覆する方法は、以下の、隣接し合うレーザダイオードチップ間にスペースバーを挿入する工程であって、各レーザダイオードチップは、第１の電極面、第２の電極面、導波管ワイヤ上を覆う第１の共振面、第２の共振面および共振長さを有し、スペースバーは、第１の面および第２の面を有し、第１の面は、両方の外縁部上の導波管ワイヤと交差したトレンチを有し、レーザダイオードチップの導波管ワイヤを部分的に露出し、スペースバーの第１の面は、レーザダイオードチップの第１の電極面と結合し、第２の面は、レーザダイオードチップの第２の電極面と結合する、工程と、レーザダイオードチップの第１の共振面および第２の共振面を被覆する工程とを包含する。
【００３２】
特定の実施形態が図示および説明されたが、添付の請求項によってのみ限定されることが意図されるものから逸脱することなく、種々の改変がなされ得ることが、当業者に明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、レーザダイオードの共振面を被覆する分野において、レーザダイオードの面を被覆する場合に、複雑かつ大型のクランピング装置を使用する必要がないので、生産コストが低減され得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１ａ】図１ａは、レーザダイオードチップの共振面を被覆する従来の方法を示す。
【図１ｂ】図１ｂは、レーザダイオードチップの共振面を被覆する従来の方法を示す。
【図２】図２は、本発明の第１の好適な実施形態を示す。
【図３ａ】図３ａは、図２に示されるスペースバーの製作を示す。
【図３ｂ】図３ｂは、図２に示されるスペースバーの製作を示す。
【図３ｃ】図３ｃは、図２に示されるスペースバーの製作を示す。
【図４】図４は、本発明の第２の好適な実施形態を示す。
【図５ａ】図５ａは、図４に示されるスペースバーの製作を示す。
【図５ｂ】図５ｂは、図４に示されるスペースバーの製作を示す。
【図５ｃ】図５ｃは、図４に示されるスペースバーの製作を示す。
【図５ｄ】図５ｄは、図４に示されるスペースバーの製作を示す。
【図５ｅ】図５ｅは、図４に示されるスペースバーの製作を示す。
【図６ａ】図６ａは、本発明の第３の好適な実施形態を示す。
【図６ｂ】図６ｂは、本発明の第３の好適な実施形態を示す。
【図６ｃ】図６ｃは、本発明の第３の好適な実施形態を示す。
【図７ａ】図７ａは、トレンチを有するレーザダイオードチップの製作を示す。
【図７ｂ】図７ｂは、トレンチを有するレーザダイオードチップの製作を示す。
【図７ｃ】図７ｃは、トレンチを有するレーザダイオードチップの製作を示す。
【図８】図８は、本発明の第４の好適な実施形態を示す。
【符号の説明】
【００３５】
２０  スペースバー
２１  幅
２２  厚さ
２３ａ  第１の面
２３ｂ  第２の面
２４  トレンチ
２５  レーザダイオードチップ
２６  深さ
２７  幅
２８  導波管
２９ａ  第１の電極
２９ｂ  第２の電極
【図１ａ】
2005116576.tif 000003
【図１ｂ】
2005116576.tif 000004
【図２】
2005116576.tif 000005
【図３ａ】
2005116576.tif 000006
【図３ｂ】
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【図３ｃ】
2005116576.tif 000008
【図４】
2005116576.tif 000009
【図５ａ】
2005116576.tif 000010
【図５ｂ】
2005116576.tif 000011
【図５ｃ】
2005116576.tif 000012
【図５ｄ】
2005116576.tif 000013
【図５ｅ】
2005116576.tif 000014
【図６ａ】
2005116576.tif 000015
【図６ｂ】
2005116576.tif 000016
【図６ｃ】
2005116576.tif 000017
【図７ａ】
2005116576.tif 000018
【図７ｂ】
2005116576.tif 000019
【図７ｃ】
2005116576.tif 000020
【図８】
2005116576.tif 000021