專利名稱：垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器電極制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種垂直腔面發(fā) 射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽的方法。
背景技術(shù)：
在制作垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的過程中，首先刻蝕環(huán)形溝槽形成臺
面，如圖1所示，環(huán)形溝槽1是一種環(huán)形連續(xù)溝道，位于激光器圓臺臺面4 的外圍環(huán)形區(qū)域。通過它制作完氧化物限制層后，在該環(huán)形溝槽l內(nèi)填充聚 酞亞胺或其它類似材料，使得焊盤臺面2、連接面3與激光器圓臺臺面4成 為一個連續(xù)平面；出光孔5位于激光器圓臺臺面4的中心圓形區(qū)域。來自焊 盤的電流徑直注入激光器諧振腔中。此結(jié)構(gòu)雖然可以對注入電流形成良好的 限制，但在環(huán)形溝槽1內(nèi)填充聚酰亞胺嚴(yán)重影響激光器的散熱。同時，也使 得這種器件的生產(chǎn)多出一道工序，填充完聚酰亞胺之后還要做高溫固化和磨 平處理，并且，在這道填充磨平工序中，不可避免地會給已經(jīng)形成的激光器 結(jié)構(gòu)帶來某種程度的破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合 環(huán)形溝槽的方法，該方法可以對注入電流進行很好的限制，同時可以使激光 器具有良好的散熱性。
為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽法，包括如下步驟 在激光器圓臺臺面外圍環(huán)形區(qū)域內(nèi)，對激光器圓臺進行非閉合環(huán)形孔的刻蝕， 刻蝕至氧化物限制層到有源層之間，再經(jīng)氧化步驟，生成氧化物限制層，最終 形成激光器諧振腔孔徑，其特征在于，在刻蝕非閉合的環(huán)形孔，完成氧化物限 制層步驟后，在由焊盤臺面、連接面以及所述激光器圓臺臺面組成的一個連續(xù) 平面上蒸鍍激光器上電極。
上述的非閉合環(huán)形孔可以是非閉合的單一圓環(huán)形溝槽，也可以是兩個半圓 環(huán)形溝槽。
本發(fā)明的有益效果是通過濕法氧化制作工序，可以形成與原環(huán)形溝槽
3近似一致的圓形的激光器諧振腔孔徑，對流向激光器諧振腔外的電子流形成 了阻擋，同時，無須填充聚酰亞胺等材料，留下的非閉合環(huán)形溝槽可以實現(xiàn) 激光器的良好散熱，克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)刻蝕環(huán)形溝槽的方法示意圖。
圖2為本發(fā)明刻蝕非閉合環(huán)形溝槽的方法示意圖。 圖3為本發(fā)明刻蝕雙半環(huán)形溝槽的方法示意圖。
圖中1、環(huán)形溝槽，2、焊盤臺面，3、連接面，4、激光器圓臺臺面，5、 出光孔，6、非閉合環(huán)形溝槽，7、半圓環(huán)形溝槽。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細(xì)地描述
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，可以在對注入電流進行很好限制的同 時，無需另外填充聚酰亞胺等材料，本發(fā)明提供了一種垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體 激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽的方法。該方法是這樣實現(xiàn)的，如圖2所
示，在激光器圓臺臺面4外圍環(huán)形區(qū)域內(nèi)，使用非閉合環(huán)形溝槽6取代現(xiàn)有 技術(shù)刻蝕的環(huán)形溝槽1，這個非閉合環(huán)形溝槽6位于原環(huán)形溝槽1處，其深 度與原環(huán)形溝槽1的深度相同。經(jīng)由這個非閉合環(huán)形溝槽6同樣可以完成氧 化物限制層的制作工序，并且，保留這個非閉合環(huán)形溝槽6，通過調(diào)整非閉 合環(huán)形溝槽6的開口尺寸與濕法氧化的時間，可以形成與原環(huán)形溝槽1近似 一致的圓形的激光器諧振腔孔徑，同時阻止電子向激光器諧振腔外流動。連 接面3與非閉合環(huán)形溝槽6的開口處相連通，激光器圓臺臺面4通過連接面 3與焊盤臺面2相連，使得激光器圓臺臺面4與連接面3、焊盤臺面2組成一 個供蒸鍍激光器上電極用的連續(xù)平面。 實施例一
如圖2所示，設(shè)激光器圓臺臺面4的直徑為50um，出光孔5的直徑為 20Pm，非閉合環(huán)形溝槽的寬度為15um。采用反應(yīng)離子刻蝕法或者濕法化 學(xué)腐蝕刻蝕出非閉合環(huán)形溝槽，非閉合環(huán)形溝槽的底在氧化物限制層和有源 層之間。采用濕法氧化，通過非閉合環(huán)形溝槽在原有的含98%鋁的鋁嫁砷層 形成局部氧化物限制層，這些局部限制層經(jīng)繼續(xù)擴展后相連，形成圓形孔徑， 隨著進一步的擴展形成所需要的孔徑的尺寸，完成此項工序。通過調(diào)整非閉 合環(huán)形溝槽開口的尺寸及濕法氧化工藝形成對流向激光器諧振腔外電子流的阻擋，最后，在焊盤臺面2、連接面3和激光器圓臺臺面4組成的連續(xù)平面 上蒸鍍絕緣膜及激光器上電極。 實施例二
如圖3所示，設(shè)激光器圓臺臺面4的直徑為100 um，出光孔5的直徑 為50um，兩半圓環(huán)形溝槽7的寬度為15iim，兩半圓環(huán)形溝槽的開口處于 對稱的位置。采用反應(yīng)離子刻蝕法或者濕法化學(xué)腐蝕刻蝕出兩半圓環(huán)形溝槽 7，兩半圓環(huán)形溝槽的底在氧化物限制層和有源層之間。采用濕法氧化，通過 兩半圓環(huán)形溝槽在原有的含98%鋁的鋁嫁砷層形成局部氧化物限制層，這些 局部限制層經(jīng)繼續(xù)擴展后相連，形成近似圓形的孔徑，隨著進一步的擴展形 成所需要的孔徑的尺寸，完成此項工序。通過調(diào)整兩個半圓環(huán)形開口的尺寸 及濕法氧化工藝形成對流向激光器諧振腔外電子流的阻擋，最后，在焊盤臺 面2、連接面3和激光器圓臺臺面4組成的連續(xù)平面上蒸鍍絕緣膜及激光器 上電極。
此外，可以在兩半圓環(huán)形溝槽的兩個開口處各制作連接面3和焊盤臺面 2，從而在大電流工作下，為激光器提供更加均勻的電流注入。
權(quán)利要求
1、垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽法，包括如下步驟在激光器圓臺臺面(4)外圍環(huán)形區(qū)域內(nèi)，對激光器圓臺進行非閉合環(huán)形孔的刻蝕，刻蝕至氧化物限制層到有源層之間，再經(jīng)氧化步驟，生成氧化物限制層，最終形成激光器諧振腔孔徑，其特征在于，在刻蝕非閉合的環(huán)形孔，完成氧化物限制層步驟后，在由焊盤臺面(2)、連接面(3)以及激光器圓臺臺面(4)組成的一個連續(xù)平面上蒸鍍激光器上電極。
2、 如權(quán)利要求1所述的垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形 溝槽法，其特征在于，所述的非閉合環(huán)形孔是非閉合的單一圓環(huán)形溝槽(6)。
3、 如權(quán)利要求1所述的垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形 溝槽法，其特征在于，所述的非閉合環(huán)形孔是兩個半圓環(huán)形溝槽(7)。
全文摘要
本發(fā)明垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器制作中刻蝕非閉合環(huán)形溝槽法屬于半導(dǎo)體激光器電極制作技術(shù)領(lǐng)域，該方法是采用刻蝕非閉合環(huán)形溝槽法，即在原刻蝕環(huán)形溝槽的位置刻蝕非閉合環(huán)形溝槽，通過這個溝槽可以完成氧化物限制層工藝，且形成的孔徑與原圓環(huán)形的一樣接近圓形，之后不需將其填充，非閉合環(huán)形溝槽的開口通道使得激光器圓臺臺面仍與連接面、焊盤臺面組成一個供蒸鍍激光器上電極用的連續(xù)平面。本發(fā)明的有益效果是無須填充聚酰亞胺等材料，非閉合環(huán)形溝槽可以實現(xiàn)激光器的良好散熱。
文檔編號H01S5/183GK101510666SQ20091006676
公開日2009年8月19日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者云 劉, 寧永強, 巖 張, 特 李, 王立軍, 莉 秦 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所