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      半導(dǎo)體激光芯片及其制造方法、半導(dǎo)體激光裝置與流程

      文檔序號(hào):11957420閱讀:1434來源:國知局
      半導(dǎo)體激光芯片及其制造方法、半導(dǎo)體激光裝置與流程

      本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種半導(dǎo)體激光芯片及其制造方法、半導(dǎo)體激光裝置。



      背景技術(shù):

      半導(dǎo)體激光裝置是以一定的半導(dǎo)體材料做工作物質(zhì)而產(chǎn)生激光的器件,具有體積小、重量輕、驅(qū)動(dòng)功率和電流低、效率高、工作壽命長(zhǎng)且易于與各種光電子器件實(shí)現(xiàn)光電子集成等優(yōu)點(diǎn),因而獲得了廣泛的應(yīng)用。其中,半導(dǎo)體激光芯片(半導(dǎo)體激光器)是半導(dǎo)體激光裝置的重要部件,半導(dǎo)體激光裝置一般包括半導(dǎo)體激光芯片驅(qū)動(dòng)電路、溫控、光控電路和熱沉等,半導(dǎo)體激光芯片位于熱沉上。

      現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光芯片一般包括襯底、光限制層、有源層、包層、接觸層,鈍化層以及電極等,其中,與有源層對(duì)應(yīng)的位置用于發(fā)光。通常情況下,半導(dǎo)體激光芯片的兩端均可出射光線,但為了提高輸出功率,僅需要半導(dǎo)體激光芯片一端用于出光,用于出射光線的端面為出光面,與出光面相對(duì)的端面需要對(duì)光線實(shí)現(xiàn)反射,減少出光,該端面為背光面。為了增加輸出功率輸出效果,并且防止端面氧化,通常需要在半導(dǎo)體激光芯片兩端面鍍膜,其中,出光面鍍低反射膜(AR),提高透光率,減小對(duì)出射光線的削弱,而后端面則鍍高反射膜(HR),減少漏光,以提高輸出功率。

      現(xiàn)有技術(shù)中,為了實(shí)現(xiàn)鍍膜,通常需要將形成有多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片的晶圓進(jìn)行解理,拆分成含有多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片的巴條,再將各個(gè)巴條進(jìn)行排列和固定,隨后利用鍍膜機(jī)對(duì)半導(dǎo)體激光芯片的兩端分別鍍高反射膜和低反射膜。但此過程中需要使用夾具,并需要反轉(zhuǎn)巴條端面位置,且需要人工操作才能實(shí)現(xiàn),生產(chǎn)效率較低,且容易造成半導(dǎo)體激光芯片破損。同時(shí),在現(xiàn)有技術(shù)中,還可以在解理前,在晶圓上與半導(dǎo)體激光芯片的出光面和背光面對(duì)應(yīng)的位置分別形成凹槽,對(duì)晶圓分別進(jìn)行兩次鍍膜,最終使出光面上形成低反射膜,使背光面形成高反射膜。但此種方式中,為了避免在出光面或背光面形成兩層不同的膜,需要進(jìn)行鍍膜、光刻、腐蝕、再鍍膜等過程,工藝復(fù)雜,效率較低,且膜厚較高,導(dǎo)致光面和背光面的表面處理較難,并使應(yīng)力增加,不利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。因此,如何提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量是亟待解決的技術(shù)問題。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的半導(dǎo)體激光芯片及其制造方法、半導(dǎo)體激光裝置。

      根據(jù)本發(fā)明的一方面,一種半導(dǎo)體激光芯片,包括芯片單元和形成于所述芯片單元上的電極,所述芯片單元包括有源層,所述芯片單元一端形成有凹槽,所述凹槽的側(cè)壁上形成有第一膜層,所述芯片單元上與所述凹槽的側(cè)壁相對(duì)的表面上形成有第二膜層,且所述第一膜層和所述第二膜層的反射率不同。

      根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種半導(dǎo)體激光裝置,包括熱沉,還包括上述半導(dǎo)體激光芯片,所述半導(dǎo)體激光芯片設(shè)于所述熱沉上。

      根據(jù)本發(fā)明的再一方面,一種半導(dǎo)體激光芯片的制造方法,包括以下步驟:

      提供一基體,所述基體包括形成于其內(nèi)部的有源層;

      在所述基體上形成多個(gè)凹槽,所述凹槽將所述有源層隔斷;

      在所述基體上形成有所述凹槽的表面上形成第一膜層,且所述第一膜層覆蓋所述凹槽的側(cè)壁;

      在所述第一膜層上形成多個(gè)電極,且任一所述凹槽的兩側(cè)均形成有所述電極;

      分別沿多個(gè)所述凹槽的長(zhǎng)度方向?qū)λ龌w進(jìn)行解理,并按照預(yù)定尺寸將所述基體解理成包括多個(gè)芯片單元的巴條;

      在各個(gè)所述巴條上與所述凹槽的側(cè)壁相對(duì)的表面上形成第二膜層,且所述第一膜層和所述第二膜層的反射率不同;

      對(duì)各個(gè)所述巴條進(jìn)行解理,形成多個(gè)芯片單元。

      由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果中的至少之一:

      由于在所述基體被解理成多個(gè)所述芯片單元之前就已經(jīng)在所述凹槽的側(cè)壁形成了所述第一膜層,從而可同時(shí)為多個(gè)所述芯片單元形成第一膜層。在此過程中,避免了使用其他輔助裝置,減少了人工安裝、調(diào)節(jié)和固定的操作,有利于提高生產(chǎn)效率,并有利于防止半導(dǎo)體激光芯片在安裝、調(diào)節(jié)等過程中出現(xiàn)破損,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),在形成所述電極后,將所述基體解理成包括多個(gè)所述芯片單元的巴條,然后在與所述凹槽的側(cè)壁相對(duì)的表面形成第二膜層,而不用在所述基體上形成多層膜,有利于減小膜厚和應(yīng)力,工藝簡(jiǎn)單,有利于提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)所述巴條解理后可形成多個(gè)芯片單元。此外,所述第一膜層覆蓋所述基體形成有所述凹槽的表面上,同時(shí)可作為表面鈍化層,起到保護(hù)表面的作用。另,所述第一膜層和所述第二膜層的反射率不同,因而二者間反射率較高所在的表面可為背光面,反射率較低的所在的表面即為出光面,提高輸出功率,由此,可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

      附圖說明

      通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式,本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。

      圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第一種實(shí)施方式的流程圖;

      圖2-圖6是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第一種實(shí)施方式中與步驟S1至步驟S5對(duì)應(yīng)的剖面圖;

      圖7是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第一種實(shí)施方式的剖面圖;

      圖8是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第二種實(shí)施方式的流程圖;

      圖9-圖13是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第二種實(shí)施方式中與驟S1a至步驟S5a對(duì)應(yīng)的剖面圖;

      圖14是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第二種實(shí)施方式的剖面圖。

      圖中:1-基體;101-凹槽;11-芯片單元;2-有源層;3-第一膜層;4-電極;5-第二膜層;

      1a-基體;101a-凹槽;11a-芯片單元;2a-有源層;3a-第一膜層;4a-電極;5a-第二膜層。

      具體實(shí)施方式

      現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而,示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式;相反,提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整,并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu),因而將省略它們的詳細(xì)描述。

      所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中,如有可能,各實(shí)施例中所討論的特征是可互換的。在下面的描述中,提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多,或者可以采用其它的方法、組件、材料等。在其它情況下,不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的各方面。

      雖然本說明書中使用相對(duì)性的用語,例如“上”“下”來描述圖標(biāo)的一個(gè)組件對(duì)于另一組件的相對(duì)關(guān)系,但是這些術(shù)語用于本說明書中僅出于方便,例如根據(jù)附圖中所述的示例的方向。能理解的是,如果將圖標(biāo)的裝置翻轉(zhuǎn)使其上下顛倒,則所敘述在“上”的組件將會(huì)成為在“下”的組件。其他相對(duì)性的用語,例如“高”“低”“頂”“底”“前”“后”“左”“右”等也作具有類似含義。當(dāng)某結(jié)構(gòu)在其它結(jié)構(gòu)“上”時(shí),有可能是指某結(jié)構(gòu)一體形成于其它結(jié)構(gòu)上,或指某結(jié)構(gòu)“直接”設(shè)置在其它結(jié)構(gòu)上,或指某結(jié)構(gòu)通過另一結(jié)構(gòu)“間接”設(shè)置在其它結(jié)構(gòu)上。

      用語“一”、“該”、“所述”和“至少一個(gè)”用以表示存在一個(gè)或多個(gè)要素/組成部分/等;用語“包括”和“具有”用以表示開放式的包括在內(nèi)的意思并且是指除了列出的要素/組成部分/等之外還可存在另外的要素/組成部分/等;用語“第一”、“第二”等僅作為標(biāo)記使用,不是對(duì)其對(duì)象的數(shù)量限制。

      本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第一種實(shí)施方式:

      如圖7所示,如圖7是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第一種實(shí)施方式的剖視圖。本實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片,包括芯片單元11和形成于芯片單元11上的電極4,芯片單元11包括有源層2,芯片單元11一端形成有凹槽101,凹槽101的側(cè)壁上形成有第一膜層3,芯片單元11上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面上形成有第二膜層5,即第二膜層5形成于芯片單元11上與凹槽101相對(duì)一端的端面上,第一膜層3可采用反射率小于1%的低反射膜,有利于提高光線的透過率,第二膜層5可采用反射率大于90%的高反射膜,以提高輸出功率,減小漏光。

      本實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片,可在基體被解理成多個(gè)芯片單元11之前就在凹槽101的側(cè)壁形成第一膜層3,從而可同時(shí)為多個(gè)芯片單元11形成第一膜層3。在此過程中,避免了使用其他輔助裝置,減少了人工安裝、調(diào)節(jié)和固定的操作,有利于提高生產(chǎn)效率,并有利于防止半導(dǎo)體激光芯片在安裝、調(diào)節(jié)等過程中出現(xiàn)破損,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),在形成電極4后,將基體解理成含有多個(gè)芯片單元11的巴條,然后可在芯片單元11上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面形成第二膜層5,而不用在基體上形成多層膜,有利于減小膜厚和應(yīng)力,工藝簡(jiǎn)單,有利于提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)所述巴條解理后可形成多個(gè)芯片單元11。此外,第一膜層3覆蓋基體形成有凹槽101的表面上,可起到保護(hù)的作用。

      在本實(shí)施方式中,芯片單元11上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面為基體解理成多個(gè)巴條后形成的斷面,且凹槽101的側(cè)壁以及芯片單元11上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面為相互平行的平面,平面結(jié)構(gòu)便于形成膜層,有利于降低工藝難度,便于制造。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3也可采用反射率大于1%的低反射膜,第二膜層5也可采用反射率小于90%的高反射膜,只要保證第一膜層3的反射率小于第二膜層5的反射率即可。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3可為單層Si3N4結(jié)構(gòu)或者多層Si3N4/SiO2結(jié)構(gòu);第二膜層5可為SiO2、TiO2、Ti2O3、Al2O3等材料任選組合的多層結(jié)構(gòu),但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3同時(shí)覆蓋凹槽101的側(cè)壁和芯片單元11上形成有凹槽101的表面,電極4形成于第一膜層3上,第一膜層3可作為鈍化層,除了保護(hù)凹槽101側(cè)壁,還可保護(hù)芯片單元11的表面。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101底面可低于有源層2,使凹槽101底面低于有源層2,便于避免光線照射至凹槽101的底面,從而降低凹槽101底面對(duì)出射光線的反射作用,有利于提高出光效果。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101的兩側(cè)壁均垂直于凹槽101的底面,提高端面反射。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101的側(cè)壁大于有源層2的可發(fā)光的區(qū)域,保證光線從凹槽101的側(cè)壁出射。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101深度可大于10μm。

      本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第二種實(shí)施方式:

      如圖14所示,圖14是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的第二種實(shí)施方式的剖視圖。本實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片,包括芯片單元11a和形成于芯片單元11a上的電極4a,芯片單元11a包括有源層2a,芯片單元11a一端形成有凹槽101a,凹槽101a的側(cè)壁上形成有第一膜層3a,芯片單元11a上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面上形成有第二膜層5a,第一膜層3a可采用反射率大于90%的高反射膜,第二膜層5a可采用反射率小于1%的低反射膜。

      所述半導(dǎo)體激光芯片的第二種實(shí)施方式的有益效果可參考半導(dǎo)體激光芯片的第一種實(shí)施方式的有益效果,在此不再贅述。

      在本實(shí)施方式中,芯片單元11a上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面為基體解理成多個(gè)巴條后形成的斷面,且凹槽101a的側(cè)壁以及芯片單元11a上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面為相互平行的平面,平面結(jié)構(gòu)便于形成膜層,有利于降低工藝難度,便于制造。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3a也可采用反射率小于90%的高反射膜,第二膜層5a也可采用反射率大于1%的低反射膜,以達(dá)到提高激光器性能的目的需求。但需要保證第一膜層3a的反射率大于第二膜層5a的反射率。

      在本實(shí)施方式中,第二膜層5a可為SiO2、TiO2、Ti2O3、Al2O3等材料任選組合的多層的結(jié)構(gòu);第一膜層3a可為SiO2、TiO2、Ti2O3、Al2O3以及SiO2/Si3N4等材料任選組合的多層結(jié)構(gòu),但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3a同時(shí)覆蓋凹槽101a的側(cè)壁和芯片單元11a上形成有凹槽101a的表面,電極4a形成于第一膜層3a上,第一膜層3a可作為鈍化層,除了保護(hù)凹槽101a側(cè)壁,還可保護(hù)芯片單元11a的表面。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101a底面可低于有源層2a,使凹槽101a底面低于有源層2a,便于避免光線照射至凹槽101a的底面,從而降低凹槽101a底面對(duì)出射光線的反射作用。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101a的兩側(cè)壁均垂直于凹槽101a的底面。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101a的側(cè)壁大于有源層2a的可發(fā)光的區(qū)域。

      在本實(shí)施方式中,凹槽101a深度可大于10μm。

      本發(fā)明的各實(shí)施方式中所述半導(dǎo)體激光芯片的其它構(gòu)成以為公知技術(shù),在此不再贅述。

      本發(fā)明半導(dǎo)體激光裝置的一種實(shí)施方式:

      本實(shí)施方式所述半導(dǎo)體激光裝置,包括熱沉(圖中未示出)和上述任一實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片,所述半導(dǎo)體激光芯片設(shè)于所述熱沉上。由于本實(shí)施方式中的半導(dǎo)體激光裝置采用的半導(dǎo)體激光芯片可為上述任一實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片,因此二者能夠解決相同的技術(shù)問題,并達(dá)到相同的預(yù)期效果。

      本實(shí)施方式中的所述半導(dǎo)體激光裝置的其它構(gòu)成以為公知技術(shù),在此不再贅述。

      本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第一種實(shí)施方式:

      如圖1所示,圖1是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第一種實(shí)施方式的流程圖。本實(shí)施方式所述半導(dǎo)體激光芯片的制造方法,包括以下步驟:

      S1、提供一基體1,基體1包括形成于其內(nèi)部的有源層2,且基體1可用于形成多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片,如圖2所示;

      S2、在基體1上形成多個(gè)凹槽101,凹槽101將有源層2隔斷,也就是說,有源層2的端部與凹槽101的側(cè)壁相對(duì),使得光線可從凹槽101的側(cè)壁出射,如圖3所示;

      S3、在基體1上形成有凹槽101的表面上形成第一膜層3,使第一膜層3覆蓋基體1,且第一膜層3覆蓋凹槽101的側(cè)壁,如圖4所示;

      S4、在第一膜層3上形成多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片所需的電極4,且任一凹槽101的兩側(cè)壁均形成有電極4,即電極4不覆蓋凹槽101,如圖5所示;

      S5、分別沿多個(gè)凹槽101的長(zhǎng)度方向?qū)w1進(jìn)行解理,并按照預(yù)定尺寸將基體1解理成包括多個(gè)芯片單元11的巴條,解理后,凹槽101被截?cái)?,如圖6所示;

      S6、在各個(gè)巴條上與凹槽101的側(cè)壁的相對(duì)的表面上形成第二膜層5,且第一膜層3可采用反射率小于1%的低反射膜,第二膜層可采用反射率大于90%的高反射膜,以提高輸出功率,減小漏光,凹槽101的側(cè)壁作為出光面,芯片單元11上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面則為背光面;

      S7、對(duì)各個(gè)所述巴條進(jìn)行解理,形成多個(gè)芯片單元11,如圖7所示。

      需要說明的是:基體1還可包括襯底、波導(dǎo)等,因此,制造基體1的方法包括形成波導(dǎo)的步驟,但由于制造基體1的方法已為公知技術(shù),在此不再贅述。

      本實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片制造方法,由于在基體1被解理成多個(gè)芯片單元11之前就已經(jīng)在凹槽101的側(cè)壁形成了第一膜層3,從而可同時(shí)為多個(gè)芯片單元11形成第一膜層3。在此過程中,避免了使用其他輔助裝置,減少了人工安裝、調(diào)節(jié)和固定的操作,有利于提高生產(chǎn)效率,并有利于防止半導(dǎo)體激光芯片在安裝、調(diào)節(jié)等過程中出現(xiàn)破損,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),在形成電極4后,將基體1解理成含有多個(gè)芯片單元11的巴條,然后在與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面形成第二膜層5,而不用在基體1上形成多層膜,有利于減小膜厚和應(yīng)力,工藝簡(jiǎn)單,有利于提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)所述巴條解理后可形成多個(gè)芯片單元11。此外,第一膜層3覆蓋基體形成有凹槽101的表面上,可起到保護(hù)的作用。由此,可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3也可采用反射率大于1%的低反射膜,第二膜層5也可采用反射率小于90%的高反射膜,第一膜層3的反射率小于第二膜層5的反射率即可,以滿足半導(dǎo)體激光芯片的功率要求。但為了滿足激光器縱模特性要求,以及提高輸出功率,第一膜層3可優(yōu)選采用反射率小于1%的低反射膜,第二膜層5可優(yōu)選采用反射率大于90%的高反射膜。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3可為單層Si3N4結(jié)構(gòu)或者多層SiO2/Si3N4結(jié)構(gòu),或者SiO2、TiO2、Ti2O3和Al2O3等材料任選組合的多層結(jié)構(gòu),只要反射率達(dá)到設(shè)計(jì)要求;第二膜層5可為SiO2、TiO2、Ti2O3和Al2O3等材料任選組合的多層結(jié)構(gòu),只要反射率達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,光線從有源層2相應(yīng)的位置射出時(shí)具有一定的發(fā)散角,為了降低凹槽101底面出射光線的反射造成的影響,可使凹槽101底面低于有源層2,便于避免光線照射至凹槽101的底面,從而降低凹槽101底面對(duì)出射光線的反射作用,有利于提高出光效果。

      在本實(shí)施方式中,可采用濕法刻蝕或干法刻蝕等工藝在基體1上形成多個(gè)凹槽101,但由于凹槽101的側(cè)壁需要作為出光面,因此,需要保持平整。而用干法刻蝕工藝的能實(shí)現(xiàn)各向同性刻蝕,有利于保證凹槽101表面平整,因此,步驟S1可包括:利用干法刻蝕工藝在基體1表面形成凹槽101,具體可采用感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝,但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,所述在基體1上形成有凹槽101的表面上形成第一膜層3,即步驟S2包括:利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法,或者鍍膜機(jī)在基體1表面形成第一膜層3,具體可采用電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī),但不限于此。

      在本實(shí)施方式中,所述在各個(gè)所述巴條上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面形成第二膜層5,即步驟S6包括:

      將多個(gè)所述巴條層疊設(shè)置并使各個(gè)巴條上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面對(duì)齊;

      利用鍍膜機(jī)在所述巴條上與凹槽101的側(cè)壁相對(duì)的表面上鍍第二膜層5,可一次為多個(gè)芯片單元11鍍膜,有利于提高生產(chǎn)效率。

      本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第二種實(shí)施方式:

      如圖8所示,圖8是本發(fā)明半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第二種實(shí)施方式的流程圖。本實(shí)施方式所述半導(dǎo)體激光芯片的制造方法包括以下步驟:

      S1a、提供一基體1a,基體1a包括形成于其內(nèi)部的有源層2a,基體1a還可包括襯底、限制層和波導(dǎo)層等,且基體1a可用于形成多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片,如圖9所示;

      S2a、在基體1a上形成多個(gè)凹槽101a,凹槽101a將有源層2a隔斷,如圖10所示;

      S3a、在基體1a上形成有凹槽101a的表面上形成第一膜層3a,使第一膜層3a覆蓋基體1a,且第一膜層3a覆蓋凹槽101a的側(cè)壁,如圖11所示;

      S4a、在第一膜層3a上形成多個(gè)半導(dǎo)體激光芯片所需的電極4a,且任一凹槽101a的兩側(cè)壁均形成有電極4a,即電極4a不覆蓋凹槽101a,如圖12所示;

      S5a、分別沿多個(gè)凹槽101a的長(zhǎng)度方向?qū)w1a進(jìn)行解理,并按照預(yù)定尺寸將基體1a解理成多個(gè)包括多個(gè)芯片單元11a的巴條,解理后,凹槽101a被截?cái)啵鐖D13所示;

      S6a、在各個(gè)所述巴條上與凹槽101a的側(cè)壁的相對(duì)的表面上形成第二膜層5a,且第一膜層3a可采用反射率大于90%的高反射膜,第二膜層5a可采用反射率小于1%的低反射膜,所述巴條上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面可作為出光面,凹槽101a的側(cè)壁可為背光面。

      S7a、對(duì)各個(gè)所述巴條進(jìn)行解理,形成多個(gè)芯片單元11a,如圖14所示。

      所述半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第二種實(shí)施方式的有益效果可參考半導(dǎo)體激光芯片的制造方法的第一種實(shí)施方式的有益效果,在此不再贅述。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3a也可采用反射率小于90%的高反射膜,第二膜層5a也可采用反射率大于1%的低反射膜,以滿足激光器功率和其他性能要求。

      在本實(shí)施方式中,第一膜層3a可為多層SiO2/Si3N4結(jié)構(gòu),以及Al2O3、TiO2、Ti2O3和SiO2等材料任選組成的多層結(jié)構(gòu),第二膜層5a可為Al2O3、TiO2、Ti2O3和SiO2等材料中任選組成,只要反射率達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,步驟S1a可包括:利用干法刻蝕工藝在基體1a表面形成凹槽101a,有利于保證凹槽101a表面平整,具體可采用感應(yīng)耦合等離子體刻蝕工藝,但不以此為限。

      在本實(shí)施方式中,所述在基體1a表面形成第一膜層3a,即步驟S2a包括:利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法或鍍膜機(jī)在基體1a表面形成所述第一膜層3a,具體可采用電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī),但不限于此。

      在本實(shí)施方式中,所述在基體1a表面形成第一膜層3a,即步驟S2a包括:利用鍍膜機(jī)在基體1a表面形成第一膜層3a。在本實(shí)施方式中,步驟S6a包括:將多個(gè)所述巴條層疊設(shè)置并使各個(gè)所述巴條上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面對(duì)齊,利用鍍膜機(jī)在所述巴條上與凹槽101a的側(cè)壁相對(duì)的表面上鍍第二膜層5a,從而可一次為多個(gè)芯片單元11a鍍膜。

      本發(fā)明的各實(shí)施方式所述的半導(dǎo)體激光芯片及其制造方法、半導(dǎo)體激光裝置,由于在基體被解理成多個(gè)芯片單元之前就已經(jīng)在凹槽的側(cè)壁形成了第一膜層,從而可同時(shí)為多個(gè)芯片單元形成第一膜層。在此過程中,避免了使用其他輔助裝置,減少了人工安裝、調(diào)節(jié)和固定的操作,有利于提高生產(chǎn)效率,并有利于防止半導(dǎo)體激光芯片在安裝、調(diào)節(jié)等過程中出現(xiàn)破損,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),在形成電極后,將基體解理成含有多個(gè)芯片單元的巴條,然后在與凹槽的側(cè)壁相對(duì)的表面形成第二膜層,而不用在基體上形成多層膜,有利于減小膜厚和應(yīng)力,工藝簡(jiǎn)單,有利于提高效率和產(chǎn)品質(zhì)量,對(duì)所述巴條解理后可形成多個(gè)芯片單元。此外,第一膜層覆蓋基體形成有凹槽的表面上,可起到保護(hù)的作用。另,第一膜層和第二膜層的反射率不同,因而二者間反射率較高所在的表面即為背光面,反射率較低的所在的表面即為出光面,提高輸出功率,由此,可提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

      應(yīng)可理解的是,本發(fā)明不將其應(yīng)用限制到本說明書提出的部件的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和布置方式。本發(fā)明能夠具有其他實(shí)施方式,并且能夠以多種方式實(shí)現(xiàn)并且執(zhí)行。前述變形形式和修改形式落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。應(yīng)可理解的是,本說明書公開和限定的本發(fā)明延伸到文中和/或附圖中提到或明顯的兩個(gè)或兩個(gè)以上單獨(dú)特征的所有可替代組合。所有這些不同的組合構(gòu)成本發(fā)明的多個(gè)可替代方面。本說明書所述的實(shí)施方式說明了已知用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式,并且將使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠利用本發(fā)明。

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