專利名稱:半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置,特別是關(guān)于能夠?qū)Π雽?dǎo)體激光裝置等的半導(dǎo)體發(fā)光裝置進(jìn)行自匹配安裝的半導(dǎo)體裝置的制造方法。
背景技術(shù):
一般的數(shù)字多功能光碟(以下稱DVD)用的再生裝置,不僅是DVD,小型光盤(以下稱CD)的再生功能,以及近年急速普及的可寫入型CD(CD-R)的再生及存儲功能都是必要的。
作為用于再生DVD的再生光,使用具有650nm波長的紅色激光,一方面,作為用于再生CD或者CD-R的再生光,使用的是具有780nm波長的紅外激光。所以,在目前的DVD再生裝置中,生成紅色激光的紅色半導(dǎo)體激光元件與生成紅外激光的紅外半導(dǎo)體激光元件的兩個(gè)半導(dǎo)體激光元件被搭載成矩陣狀。
近年,隨著對個(gè)人計(jì)算機(jī)等信息機(jī)器的小型化的要求,DVD再生裝置也必須向小型化和薄型化發(fā)展。為實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),光讀取器的小型化以及薄型化必不可少。作為光讀取器的小型化以及薄型化的方法,可以舉出光學(xué)系的簡單化。
作為光學(xué)系的簡單化的方法,考慮到紅色半導(dǎo)體激光元件和紅外半導(dǎo)體激光元件的集成化。目前的DVD再生裝置由紅色半導(dǎo)體激光元件用以及紅外半導(dǎo)體激光元件用的兩個(gè)光學(xué)系部件構(gòu)成,通過將紅色和紅外的兩個(gè)半導(dǎo)體激光元件集成化,可以共有光學(xué)系部件,可以實(shí)現(xiàn)光讀取器的小型化以及薄型化。
比如,作為紅色半導(dǎo)體激光元件以及紅外半導(dǎo)體激光元件的集成化的例子,專利文獻(xiàn)1公布了在一片基板上集成也就是單片型半導(dǎo)體激光元件矩陣的方案。
而且,通過將紅色用與紅外用的兩個(gè)半導(dǎo)體激光芯片混合集成,共有兩個(gè)光學(xué)系部件的光讀取器的例子也在專利文獻(xiàn)2以及專利文獻(xiàn)3中被公布。
但是,所述以往的混合型的兩波長激光元件矩陣,由于各激光元件活性層的組成是互相不同的,因此成長工序必須分別進(jìn)行,這就存在成品率低的問題。特別是將高輸出的激光元件集成在單片上的情況下,成品率低的問題非常顯著。
進(jìn)而,在高密度DVD用的氮化鎵(GaN)系的藍(lán)色激光元件與以往的DVD上用的磷化鋁鎵銦(AiGaInP)系的紅色激光元件單片集成化的工作,從結(jié)晶成長的觀點(diǎn)來看是極端困難的。
而且,所述以往的混合型的光讀取器使用組合裝置,在組合紅色半導(dǎo)體激光芯片和紅外半導(dǎo)體激光芯片時(shí),存在調(diào)整各半導(dǎo)體激光芯片的活性層的位置以及發(fā)光點(diǎn)的間隔進(jìn)行最佳化是困難的問題。
但是,近年作為設(shè)備的一種安裝方法,開發(fā)了一種使用Fluidic Self-Assembly(以下稱FSA)工藝的安裝方法。
FSA工藝是將具有十μm~數(shù)百μm的大小并且具有規(guī)定的形狀的器件(以下稱‘功能顆?!?分散在液體中呈漿液狀,通過將這個(gè)漿液狀的液體(渾濁液)流過形成有與功能顆?;就瑯哟笮『托螤畹陌疾鄄康谋热缬晒杞M成的基板表面,使分散在液體中的功能顆粒嵌入到凹槽部內(nèi),將功能顆粒安裝在基板上的方法。
FSA工藝比如在專利文獻(xiàn)4~專利文獻(xiàn)7等被公布。
專利文獻(xiàn)1特開平11-186651號公報(bào)(第1圖)專利文獻(xiàn)2特開平11-144307號公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平11-149652號公報(bào)專利文獻(xiàn)4美國專利第5545291號說明書專利文獻(xiàn)5
美國專利第5783856號說明書專利文獻(xiàn)6美國專利第5824186號說明書專利文獻(xiàn)7美國專利第5904545號說明書但是,所述以往的FSA工藝,為了向基板嵌入功能顆粒,由蝕刻工藝形成凹槽構(gòu)造是不容易的,存在安裝用基板的生產(chǎn)效率低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其目的是在將多個(gè)半導(dǎo)體元件混合集成化形成的半導(dǎo)體裝置中,在制造時(shí)雖然也采用FSA工藝,但是可以容易并且確實(shí)地安裝各半導(dǎo)體元件。
為了實(shí)現(xiàn)所述目的,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,并不將為了嵌入多個(gè)半導(dǎo)體元件的凹槽構(gòu)造設(shè)置在基板本體上,而是嵌入在對應(yīng)各半導(dǎo)體元件的配置圖形的位置上分別設(shè)置了開口部的模板上的開口部內(nèi)。
具體而言,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,包括形成在對應(yīng)芯片狀的多個(gè)半導(dǎo)體元件的配置圖形的位置上分別具有開口部的模板的第1工序;將所述模板保持在配置所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的基板的主面上的第2工序;將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分散在液體中,通過使分散了所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的液體流過保持所述模板的基板的上面,使所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別自行調(diào)整地嵌入到所述模板的各開口部的第3工序。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,在對應(yīng)芯片狀的多個(gè)半導(dǎo)體元件配置圖形的位置上形成具有各自的凹槽部模板,為了將形成的模板保持在配置半導(dǎo)體元件的基板的主面上,沒有必要在配置半導(dǎo)體元件基板的主面上直接設(shè)置嵌入該半導(dǎo)體元件的凹槽構(gòu)造,這樣,由于使用具有嵌入半導(dǎo)體元件的開口部的模板,形成困難的凹槽構(gòu)造沒有必要在基板上形成,因此也就可以容易并且確實(shí)地安裝將多個(gè)半導(dǎo)體元件混合集成化的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明半導(dǎo)體裝置的制造方法,最好在所述的第3工序中,在使保持所述模板的基板在其主面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí),流過所述液體。
這樣的話,半導(dǎo)體元件被嵌入模板的開口部的概率變高,因此安裝工序的生產(chǎn)效率提高。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,在第2工序之前,最好還包括在所述基板的主面上的配置所述各半導(dǎo)體元件的部分上,形成與所述各半導(dǎo)體元件分別構(gòu)成電導(dǎo)通的多個(gè)基板電極的第4工序。
而且,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第2工序與第3工序之間,最好還包括在所述基板的主面上的從所述模板的各開口部露出的部分上,形成與所述各半導(dǎo)體元件分別構(gòu)成電導(dǎo)通的多個(gè)基板電極的第4工序。
這種情況下,本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的第3工序之后,最好還包括在把所述各半導(dǎo)體元件分別固定在所述各基板電極上以后,從所述基板上除去所述模板的第5工序。這樣的話,一次制作的模板可以再利用。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中,所述各半導(dǎo)體元件是從端面射出激光的端面射出型半導(dǎo)體激光元件,在所述第1工序中,形成所述模板的各開口部,使所述各半導(dǎo)體激光元件的射出方向朝向一個(gè)方向。
這樣的話,各半導(dǎo)體激光元件只要分別嵌入設(shè)置在模板上的開口部,每個(gè)半導(dǎo)體激光元件的活性層的位置和半導(dǎo)體激光元件之間的發(fā)光點(diǎn)的間隔自行調(diào)整地對齊。進(jìn)而,即使構(gòu)成多個(gè)半導(dǎo)體激光元件的材料(組成)各自不同的情況,也可以集成化,而且,由于各開口部對齊了各半導(dǎo)體激光元件的射出方向,因此用于光讀取器裝置時(shí),成像景點(diǎn)的波象差可以確實(shí)控制在容許范圍之內(nèi)。
這種情況下,最好是所述各半導(dǎo)體激光元件,從前端面射出的光的輸出值與從后端面射出的光的輸出值相等。
這樣的話,半導(dǎo)體激光元件沒有必要選擇的射出方向,因此半導(dǎo)體裝置的制造更加容易。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,理想的是,在所述第1工序中,形成所述模板的各個(gè)開口部,使其與所述各個(gè)半導(dǎo)體元件的被嵌入側(cè)的面的形狀相一致。
這種情況下,最好是所述各半導(dǎo)體元件的被嵌入所述開口部側(cè)的面的形狀互不相同。這樣的話,可以有選擇地將多個(gè)半導(dǎo)體元件分別嵌入設(shè)置在模板上的開口部。
進(jìn)而,這種情況的所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別是半導(dǎo)體發(fā)光元件,在所述第1工序中,最好是所述模板的各開口部對應(yīng)所述各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的每個(gè)發(fā)光波長形成不同的形狀。這樣的話,在發(fā)光元件是激光元件時(shí),可以得到兩個(gè)波長激光元件矩陣。
而且,這種情況的所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別是半導(dǎo)體發(fā)光元件,在所述第1工序中,最好是所述模板的各開口部對應(yīng)所述各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的每個(gè)光輸出值形成不同的形狀。這樣的話,在發(fā)光元件是激光元件時(shí),可以得到寫入用以及讀出用的不同用途的激光元件矩陣。
圖1(a)~(c是表示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的模式圖,(a)是俯視圖,(b)是主視圖,(c)是左側(cè)視圖。
圖2是表示在本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法的一工序中,代替安裝用的晶圓上設(shè)置的凹槽構(gòu)造,裝載有用于決定配置圖形的模板的狀態(tài)的晶圓的示意俯視圖。
圖3(a)以及(b)表示用于本發(fā)明的一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法的模板,(a)是第1變形例的俯視圖,(b)是第2變形例的俯視圖。
圖4(a)~(d)是表示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法的工序的構(gòu)成剖視圖。
圖5是表示用于本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法的安裝(嵌入)裝置的模式的構(gòu)成圖。
圖中100-半導(dǎo)體激光裝置,10A-晶圓,10-基板,11-第1半導(dǎo)體激光元件,11a-射出端面,11b-后端面,11c-激光發(fā)光部(發(fā)光點(diǎn)),12-第2半導(dǎo)體激光元件,12a-射出端面,12b-后端面,12c-激光發(fā)光部(發(fā)光點(diǎn)),21-第1基板電極,22-第1基板電極,30-模板,30A-模板,30B-模板,50-容器,51-晶圓保持器,60-泵部,61-氣體引入口。
具體實(shí)施例方式
下面,參照附圖就本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1(a)~圖1(c)表示本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置,(a)是俯視圖,(b)是主視圖,(c)是左側(cè)視圖。
如圖1(a)及圖1(b)所示,本實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置100包括比如由硅(Si)構(gòu)成的基板10、在該基板10的主面上介于第1基板電極21保持的第1半導(dǎo)體激光元件11、在基板10的主面上介于第2基板電極22并且與第1激光元件11相互的激光的射出方向?qū)R那樣地鄰接保持的第2激光元件12。這里,第1半導(dǎo)體激光元件11,比如發(fā)出紅外激光,第2半導(dǎo)體激光元件12,比如發(fā)出紅色激光。
第1以及第2的各半導(dǎo)體激光元件11、12的高度約120μm,長邊方向(射出方向)的長度約800μm,短邊方向的長度約300μm。
另外,基板10不限于硅材料,鎵(GaAs)或者炭化硅(SiC)等也可以,最好是熱傳導(dǎo)性好的材料。而且,構(gòu)成基板10的材料,可根據(jù)功能顆粒的種類、半導(dǎo)體激光裝置100的用途等進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。
而且,第1半導(dǎo)體激光元件11以及第2半導(dǎo)體激光元件12的發(fā)光波長,也不限定上述的組合,比如可以選擇紅外、紅色以及藍(lán)色激光中的二種就可以,進(jìn)而,在基板10的主面上也可以配置4個(gè)以上的激光元件。
半導(dǎo)體激光裝置100,比如可以適用于用于光盤的讀出或?qū)懭氲墓庾x取器裝置(圖中未示)。在本實(shí)施例中,各半導(dǎo)體激光元件11、12都是從半導(dǎo)體層的端面射出激光,即端面射出型的半導(dǎo)體激光元件,如圖1(b)以及圖1(c)所示,從各半導(dǎo)體激光元件11、12的各射出端面11a、12a射出的各激光可以射入在光讀取器裝置上搭載的物鏡那樣地配置。所以,各半導(dǎo)體激光元件11、12的射出端面11a、12a的位置以及激光發(fā)光部11c、12c的高度相同。
而且,第1半導(dǎo)體激光元件11和第2半導(dǎo)體激光元件12其分別從射出端面11a、12a射出的光的輸出值與從后端面11b、12b射出的光的輸出值可以設(shè)定為相等。
而且,第1以及第2的各半導(dǎo)體激光元件11、12的平面形狀不一定是長方形,根據(jù)用途以及功能可以是各種各樣的形狀。比如,各功能顆粒的平面形狀可以是正方形、圓形、或者平行四邊形、橢圓形、長圓形等具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸對稱的形狀或者梯形等具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸對稱的形狀。但是,正方形以及圓形時(shí),要想對齊功能顆粒之間的射出方向是比較困難的。
而且,第1半導(dǎo)體激光元件11和第2半導(dǎo)體激光元件12之間的發(fā)光波長一樣,并且也可以是光輸出值之間相互不同的構(gòu)成。
而且,被功能化的各半導(dǎo)體激光元件11、12的配置位置不限于本實(shí)施例,也可以左右掉轉(zhuǎn)。
而且,雖然圖中沒有表示,對于設(shè)置在第1以及第2半導(dǎo)體激光元件11、12上的元件電極中的露出在基板10的主面?zhèn)鹊纳厦娴脑姌O,通過引線接合而形成布線的方法是比較簡單的。
(半導(dǎo)體激光裝置的制造方法)下面,參照附圖就所述構(gòu)成的半導(dǎo)體激光元件100的制造方法進(jìn)行說明。
比如,被功能顆?;牡?以及第2的各半導(dǎo)體激光元件11、12,無論用人工,或是用組裝設(shè)備都可以安裝到基板10的主面上。但是,本發(fā)明的目的是,采用前述的FSA工藝,并且在基板10上不設(shè)置凹槽構(gòu)造,可以分別安裝多個(gè)第1以及第2激光元件11、12。
圖2是本實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法的一工序,表示的是代替在晶圓(基板)上設(shè)置凹槽構(gòu)造,而裝載決定配置圖形用的模板的狀態(tài)的晶圓的平面構(gòu)成。
如圖2所示,比如在由硅構(gòu)成的安裝用晶圓10A的主面上,將由鎳或者他的合金構(gòu)成的,形成成對的第1開口部30a以及第2開口部30b,并且被設(shè)置成矩陣狀的模板30保持在晶圓10A的主面上。這里,模板30與晶圓10A可以是機(jī)械結(jié)合,也可以是用可以剝離的粘結(jié)劑粘結(jié)的結(jié)合。而且,關(guān)于這些保持方法的選擇,可以根據(jù)晶圓、功能顆粒以及使該功能顆粒分散的液體的種類適當(dāng)?shù)貨Q定。
設(shè)置第1開口部30a以及第2開口部30b,使其與圖1(a)所示的第1以及第2半導(dǎo)體激光元件11、12的配置圖形相對應(yīng)。而且,模板30的厚度最好與各半導(dǎo)體激光元件11、12的高度(厚度)相等或更小。
另外,第1以及第2的各開口部30a、30b可以用蝕刻等化學(xué)方法或沖孔等機(jī)械方法形成。而且,可以使用添加法等,也可以通過電鍍或蒸鍍來形成。
而且,模板30的平面形狀(外形)不一定是方形。
下面,說明模板30的變形例。
圖3(a)以及圖3(b)表示本實(shí)施例的模板的變形例的平面構(gòu)成。
如圖3(a)所示,第1變形例的模板30A中,用于第2半導(dǎo)體激光元件12的定位的第2開口部30b的長邊方向的長度比用于第1半導(dǎo)體激光元件11定位的第1開口部30a的長邊方向的長度要小。所以,此時(shí),第2半導(dǎo)體激光元件12自身的長邊方向的長度必須比第1半導(dǎo)體激光元件的自身的長邊方向的長度要短。這樣,根據(jù)第1變形例,第1半導(dǎo)體激光元件11與第2半導(dǎo)體激光元件12的安裝位置不會顛倒。
而且,如圖3(b)所示,第2變形例的模板30B中,與第1變形例相同,第2開口部30b的長邊方向的長度做得小,而且,各開口部30a、30b的平面形狀,如同將各自長方形的外側(cè)的一個(gè)角切掉那樣的呈五角形,由二軸旋轉(zhuǎn)對稱變成一軸旋轉(zhuǎn)對稱。所以,此時(shí)必須將第1以及第2半導(dǎo)體激光元件11、12的平面形狀分別與對應(yīng)的開口部30a、30b的開口部形狀一致。由此,第1以及第2的各半導(dǎo)體激光元件11、12的各自的基板10上的安裝位置就一下子決定了。
一般,高輸出激光元件在其激光元件的射出端面?zhèn)扰c后端面?zhèn)鹊募す廨敵鲋?能量)有很大不同,所以必須確實(shí)區(qū)別射出端面和后端面。
所以,在本實(shí)施例中,對于第1以及第2半導(dǎo)體激光元件11、12,消除了其在被嵌入模板30B上的各開口部30a、30b內(nèi)的部分的平面形狀上的點(diǎn)對稱性,并且使開口部30a、30b之間的形狀(大小)互不相同。
這里,作為一個(gè)例子,說明通過使用第2變形例的模板30B安裝半導(dǎo)體激光元件而制造具有矩陣構(gòu)造的半導(dǎo)體激光裝置的方法。
圖4(a)~圖4(d)表示的是本實(shí)施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法,是多個(gè)半導(dǎo)體激光元件的安裝方法的工序順序的斷面構(gòu)成圖。
首先,如圖4(a)所示,比如在由硅構(gòu)成的晶圓10A的主面上的第1半導(dǎo)體激光元件以及第2半導(dǎo)體激光元件的各配置位置有選擇地分別形成由焊錫等低熔點(diǎn)金屬構(gòu)成的第1基板電極21以及第2基板電極22。為形成基板電極21、22,可以采用比如焊錫印刷法,或者,采用由平板印刷術(shù)在開口部形成具有電極形狀的抗蝕圖,在形成的抗蝕圖的整面堆積低熔點(diǎn)金屬以后,再用剝離工藝除去該抗蝕圖。而,這里,只是表示了晶圓10A的一對半導(dǎo)體激光元件11、12的安裝部分。
其次,如圖4(b)所示,在形成有第1基板電極21以及第2基板電極22的晶圓10A的主面上,通過進(jìn)行對位,使設(shè)置在晶圓10A上的第1基板電極21以及第2基板電極22分別從形成在模板30B上的第1開口部30a以及第2開口部30b露出,圖3所示的模板30B是以機(jī)械的方式被保持。
另外,在本實(shí)施例中,雖然在晶圓10A上形成基板電極21、22以后,將模板30B保持在其主面上,但也可以取代這種方式,而將模板30B在晶圓10A上保持以后,在從晶圓10A的模板30B的各開口部30a、30b的露出面上分別形成基板電極21、22。這樣的話,就沒有必要進(jìn)行對分別對應(yīng)的晶圓10A上的各基板電極21、22和模板30B的各開口部30a、30b的對位,因此是理想的。
其次,通過FSA工藝,將功能顆?;牡?半導(dǎo)體激光元件以及第2半導(dǎo)體激光元件12順序地嵌入模板30B的第1開口部30a以及第2開口部30b。
FSA工藝中,為了使功能顆粒分散在水(H2O)或甲醇(CH3OH)等液體(媒體)中,在組裝二波長激光元件矩陣時(shí),最好使設(shè)置在模板30B上的第1開口部30a以及第2開口部30b之間的開口形狀不同。
而且,在安裝相互的平面形狀不同地形成的半導(dǎo)體激光元件11、12時(shí),最好先嵌入平面尺寸大的激光元件,即第1半導(dǎo)體激光元件11,其原因在于,如果先嵌入平面尺寸小的第2半導(dǎo)體激光元件12的話,第2半導(dǎo)體激光元件12也要嵌入比其平面尺寸大的第1開口部30a之中。
這里,簡要說明將各半導(dǎo)體激光元件11、12安裝到基板中的安裝(FSA)設(shè)備。
圖5表示安裝分別形成了功能顆粒化的多個(gè)半導(dǎo)體激光元件11、12、的安裝設(shè)備。
如圖5所示,本實(shí)施例的安裝設(shè)備,由以下部分構(gòu)成收容將功能顆?;亩鄠€(gè)半導(dǎo)體激光元件分散并使之漿化的液體的容器;可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該容器50的底部的在其上面保持晶圓10A的晶圓保持器51;使溶漿化的液體循環(huán)的泵60。這里,將晶圓保持器51設(shè)置成使其上面位于相對液面呈傾斜的位置。
設(shè)置泵60,通過從氣體導(dǎo)入口61導(dǎo)入比如氮?dú)?,使?jié){化的液體在容器50內(nèi)部循環(huán),進(jìn)而使循環(huán)的液體流到晶圓保持器51的上面。
接著,將裝載了形成有多個(gè)第1開口部30a以及多個(gè)第2開口部的模板30B的晶圓10A保持在晶圓保持器51上。
之后,在使晶圓保持器51在保持面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí),將通過分散多個(gè)半導(dǎo)體激光元件11而形成漿化的液體注入到在晶圓保持器51的上面被保持成傾斜狀態(tài)的晶圓10A的主面上。由此,第1半導(dǎo)體激光元件11分別被嵌入設(shè)置在模板30B上的多個(gè)第1開口部30a中。由于這個(gè)漿化的液體被泵循環(huán),沒有嵌入第1開口部30a的半導(dǎo)體激光元件被回收,可以多次使用。在本實(shí)施例中,由于使被保持在液體中的晶圓10A在其主面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),因此可以效果良好地將第1半導(dǎo)體激光元件11嵌入到模板30B的第1開口部30a中。
其次,當(dāng)確認(rèn)向模板30B的多個(gè)第1開口部30a安裝完成以后,這次,使用功能顆?;亩鄠€(gè)第2半導(dǎo)體激光元件12分散并使之漿化的液體,分別將第2半導(dǎo)體激光元件12嵌入到設(shè)置在模板30B上的多個(gè)第2開口部30b,由此得到圖4(c)所示的狀態(tài)。接著,將第1以及第2的各基板電極21、22加熱,將各半導(dǎo)體激光元件11、12固定在晶圓10A上,然后,從晶圓10A上去除模板30B。
其次,沿著在晶圓10A的多個(gè)半導(dǎo)體激光裝置之間劃分用的分割線(圖中未示)用分割鋸分別切割出來,得到圖4(d)所示的半導(dǎo)體激光裝置100。
如以上說明的那樣,依照本實(shí)施例,由于將發(fā)光波長各不相同并且被功能顆粒化的半導(dǎo)體激光元件11、12配置成使其激光的射出方向相互平行,各激光部11c、12c自行調(diào)整地配列,所以可以確實(shí)地減輕激光的光學(xué)系發(fā)生的波象差。
而且,根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體激光元件的制造方法,由于使用FSA工藝,各半導(dǎo)體激光元件11、12的對位可以自行調(diào)整地進(jìn)行,所以安裝工藝變得極其簡單。進(jìn)而,由于可以只安裝被判定為優(yōu)質(zhì)品的半導(dǎo)體激光元件,所以可以降低半導(dǎo)體激光裝置100的成本并且提高成品率。
進(jìn)而,作為本實(shí)施利的特征,在安裝半導(dǎo)體激光元件11、12的晶圓10A上,由于不設(shè)置嵌入各元件11、12進(jìn)行定位的凹槽構(gòu)造,所以不需要在晶圓10A上形成凹槽構(gòu)造的工藝,可顯著提高安裝作業(yè)的生產(chǎn)效率。
另外,取代不再需要的在晶圓10A上設(shè)置凹槽構(gòu)造的工序,雖然需要制作決定半導(dǎo)體激光元件的安裝位置的模板30的工序,但是由于該模板一旦制造出來以后可以反復(fù)地使用,所以從這一點(diǎn)來看也提高了安裝作業(yè)的生產(chǎn)效率。
而且,本發(fā)明不限于半導(dǎo)體激光裝置,也可以適用于把發(fā)光二極管元件或者其他的功能元件安裝到基板上的半導(dǎo)體設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法,由于沒有必要直接設(shè)置為了在配置半導(dǎo)體元件的基板的主面上嵌入該半導(dǎo)體元件的凹槽構(gòu)造,沒有必要將不易形成的凹槽構(gòu)造形成在基板上,所以可以容易地并且確實(shí)地安裝將半導(dǎo)體元件混合集成化的半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于包括形成在對應(yīng)芯片狀的多個(gè)半導(dǎo)體元件的配置圖形的位置上分別具有開口部的模板的第1工序;將所述模板保持在配置所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的基板的主面上的第2工序;將所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分散在液體中,通過使分散了所述多個(gè)半導(dǎo)體元件的液體流過保持所述模板的基板的上面,使所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別自行調(diào)整地嵌入到所述模板的各開口部的第3工序。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述的第3工序中,在使保持所述模板的基板在其主面內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的同時(shí),流過所述液體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述第2工序之前,還包括在所述基板的主面上的配置所述各半導(dǎo)體元件的部分上,形成與所述各半導(dǎo)體元件分別構(gòu)成電導(dǎo)通的多個(gè)基板電極的第4工序。
4.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述第3工序之后,還包括在把所述各半導(dǎo)體元件分別固定在所述各基板電極上以后,從所述基板上除去所述模板的第5工序。
5.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述第2工序和所述第3工序之間,還包括在所述基板的主面上的從所述模板的各開口部露出的部分上,形成與所述各半導(dǎo)體元件分別構(gòu)成電導(dǎo)通的多個(gè)基板電極的第4工序。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述第3工序之后,還包括在將所述各半導(dǎo)體元件分別固定在所述基板電極上以后,從所述基板上除去所述模板的第5工序。
7.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述各半導(dǎo)體元件是從端面射出激光的端面射出型半導(dǎo)體激光元件,在所述第1工序中,形成所述模板的各開口部,使所述各半導(dǎo)體激光元件的射出方向朝向一個(gè)方向。
8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述各半導(dǎo)體激光元件,從前端面射出的光的輸出值與從后端面射出的光的輸出值相等。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于在所述第1工序中,形成所述模板的各個(gè)開口部,使其與所述各個(gè)半導(dǎo)體元件的被嵌入側(cè)的面的形狀相一致。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述各半導(dǎo)體元件的被嵌入所述開口部側(cè)的面的形狀互不相同。
11.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別是半導(dǎo)體發(fā)光元件,在所述第1工序中,所述模板的各開口部,對應(yīng)所述各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的每個(gè)發(fā)光波長形成不同的形狀。
12.如權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法,其特征在于所述多個(gè)半導(dǎo)體元件分別是半導(dǎo)體發(fā)光元件,在所述第1工序中,所述模板的各開口部,對應(yīng)所述各個(gè)半導(dǎo)體發(fā)光元件的每個(gè)光輸出值形成不同的形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體裝置的制造方法,優(yōu)點(diǎn)是在將多個(gè)半導(dǎo)體元件混合集成而成的半導(dǎo)體裝置中,制造時(shí)既采用FSA工藝,又可以容易并且確實(shí)地安裝各半導(dǎo)體元件。該制造方法的特征是在對應(yīng)多個(gè)半導(dǎo)體激光元件的配置圖形的位置分別形成具有開口部(30a、30b)的模板(30),然后保持模板在配置各半導(dǎo)體激光元件的安裝用的晶圓(10A)的主面上。接著,將多個(gè)半導(dǎo)體激光元件分散在液體中,通過將分散了多個(gè)半導(dǎo)體激光元件的液體流經(jīng)模板(30)保持的晶圓(10A)上,從而將多個(gè)半導(dǎo)體激光元件自行調(diào)整地分別嵌入到模板(30)的各開口部(30a、30b)內(nèi)。
文檔編號G11B7/125GK1485884SQ0314093
公開日2004年3月31日 申請日期2003年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月27日
發(fā)明者小野澤和利 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社