一種半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片及使用的制作方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,屬于半導(dǎo)體激光器工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。當前國內(nèi)外所使用的鍍膜陪片都是按照正式片尺寸制作的,本發(fā)明所提出的半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片為單面工字型,另一面仍保持與正式片一樣的尺寸。本發(fā)明設(shè)計精巧,易于加工,實用簡單,操作方便,降低了鍍膜后因膜層粘連所帶來的分離難度,并且減小了半導(dǎo)體激光器腔面薄膜的損傷度,提高了半導(dǎo)體激光器的可靠性。
【專利說明】—種半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片及使用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,本發(fā)明涉及一種用于保護半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片,屬于半導(dǎo)體激光器工藝【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率半導(dǎo)體激光器具有全固態(tài),體積小,重量輕,長壽命,高效率,可靠性高,可調(diào)制,可穩(wěn)定低壓運轉(zhuǎn)等特點,主要用于固體激光器的泵浦源,并在激光加工,激光焊接,激光打印的等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。半導(dǎo)體激光器是新一代高新技術(shù)的關(guān)鍵元器件,在未來工業(yè)發(fā)展中占著舉足輕重的作用。
[0003]作為諧振腔的解理面是半導(dǎo)體激光器的重要組成部分,它對于器件的可靠性有著非常重要的影響。通常的GaAs激光器其自然解理面的反射率約為32%,不是理想值,而且這種自然解理面在空氣中容易氧化和遭受周圍環(huán)境污染,抑制了激光器性能,特別是高功率激光器的使用壽命。而對激光器腔面進行優(yōu)化鍍膜,可以在一定程度上改善激光器的輸出特性,提高其輸出功率和使用壽命,它已經(jīng)成為一種廣泛應(yīng)用的改善半導(dǎo)體激光器特性的手段之一。
[0004]因為半導(dǎo)體激光器單個管芯尺寸很小,通常長度為500至600微米,寬度(腔長)為I至4毫米,高度為120至130微米,所以一般在腔面鍍膜時采取半導(dǎo)體激光器解理條形式(每個半導(dǎo)體激光器解理條可以解理成若干個半導(dǎo)體激光器單個管芯)。解理條(5)如圖5所示,解理條的高度為120至130微米,寬度(腔長)為I至4毫米,長度為I至3厘米。半導(dǎo)體激光器鍍膜陪片的設(shè)計必須解決以下基本問題:陪片結(jié)構(gòu)必須保證鍍膜后的正式片和陪片可以有效地分開,并且保證正式片腔面的整齊。因此,我們設(shè)計一種新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,此陪片設(shè)計精巧,易于加工,實用簡單,操作方便,降低了鍍膜后因膜層粘連所帶來的分離難度,并且減小了半導(dǎo)體激光器腔面膜層的損傷度,提高了半導(dǎo)體激光器的可靠性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,降低了鍍膜后因膜層粘連所帶來的分離難度,并且減小了半導(dǎo)體激光器腔面膜層的損傷度,提高了半導(dǎo)體激光器的可靠性。
[0006]本發(fā)明提供半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,其特征在于,陪片的一面的結(jié)構(gòu)為工字形,即在陪片一個面相對的兩長邊上分別缺失一長方體,從而使此面剩下的部位為一工字形結(jié)構(gòu),而陪片相對的另一面,仍保留與正式片相同的尺寸。如圖1所示。
[0007]這里以一面的寬度(腔長)為4mm長度為12.5mm(I)的陪片為例,在陪片的此面上,在其兩個長邊處分別刻蝕掉長10.5mm(2),寬和高為10?20um(3)左右的六面體,使其頂部與底部距離陪片的上下兩端的長度都為Imm(4),如圖2所示。
[0008]本發(fā)明提供半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片在使用時,將缺失兩長方體的一面稱為正面,則與此面相對的一面稱為背面,使用時應(yīng)將兩片相同的陪片背面相鄰放在一起,使得經(jīng)過刻蝕的正面朝外,如圖3所示。然后將經(jīng)過刻蝕的正面與正式片的一面相接觸,在此正式片的另一面仍擺放相同的兩片陪片,逐次擺放下去,直至達到要求為止,如圖4所示。
[0009]本發(fā)明的陪片的材料可以是金屬也可以是其他半導(dǎo)體材料。
[0010]陪片的整體為長方體,按照正式片尺寸制備,只是在陪片的一面,通過設(shè)計光刻板并利用干法刻蝕的方法可以得到這種結(jié)構(gòu);而陪片的另一面,仍保留其與正式片相同的尺寸,如圖1所示。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:利用單面工字型結(jié)構(gòu)可以有效地解決鍍膜后的膜層粘連問題,在不影響正常鍍膜的同時,減小了半導(dǎo)體激光器腔面膜層的損傷度,提高了半導(dǎo)體激光器的可靠性;本陪片使用金屬或者其他半導(dǎo)體材料為制作材料,而金屬與半導(dǎo)體材料各有各自的優(yōu)缺點,這里我們以GaAs為例來簡單介紹;本陪片具有設(shè)計精巧,易于加工,實用簡單,操作方便等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1:陪片總體結(jié)構(gòu)圖
[0013]圖2:陪片結(jié)構(gòu)尺寸分解圖
[0014]圖3:陪片使用說明圖
[0015]圖4:陪片與正式片擺放圖
[0016]圖5:解理片示意圖
[0017]圖6:粘連在一起的正式片和新型陪片
[0018]圖中:
[0019]1-陪片長邊
[0020]2-陪片刻蝕六面體的長邊
[0021]3-陪片刻蝕六面體的短邊
[0022]4-刻蝕處距離陪片上端的長度
[0023]5-解理好的陪片
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0025]實施例1
[0026]1.這里我們以陪片一面長為12.5mm,寬為4_的陪片為例,刻蝕部分的寬度為10?20um,長度為10.5mm,使用預(yù)先設(shè)計好的光刻板在GaAs襯底上光刻出所需的圖案,利用干法刻蝕或者濕法刻蝕的方法刻蝕出設(shè)計好的結(jié)構(gòu),要想得到實驗所需的陪片,在設(shè)計光刻板時應(yīng)當將曝光處的寬度盡量加寬,以方便在刻蝕時可以得到所需的刻蝕深度。
[0027]2.使用劃片機將刻蝕好的GaAs實驗片解理成條長為12.5mm,條寬為4mm的陪片,這時得到的陪片即為所需的新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片,如圖2所示。
[0028]3.將兩片上述步驟2相同新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片的與刻飾面相對的未被刻蝕面相鄰擺放,如圖3所示。
[0029]4.將兩片相同新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片的未被刻蝕面相鄰擺放,刻蝕面朝外與正式片相鄰擺放,重復(fù)依次擺放直到實驗所需的數(shù)量為止,如圖4所示。
[0030]5.將安裝好的正式片和陪片進行鍍膜實驗,試驗后的實驗片與陪片相互粘連,因新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片的特殊工字型結(jié)構(gòu),在陪片與正式片相鄰處有20um左右的缺口,可以用鑷子將其較好的剝離而不損傷正式片的腔面薄膜,如圖6所示。
【權(quán)利要求】
1.一種用于保護半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片,其特征在于,陪片的一面的結(jié)構(gòu)為工字形,即在陪片一個面相對的兩長邊上分別缺失一長方體,從而使此面剩下的部位為一工字形結(jié)構(gòu),而陪片相對的另一面,仍保留與正式片相同的尺寸。
2.按照權(quán)利要求1的一種用于保護半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片,其特征在于,缺失一長方體的一面的寬度為4mm、長度為12.5mm,在陪片的此面上,在其兩個長邊處分別刻蝕掉長10.5mm,寬和高為10?20um的六面體,使其頂部與底部距離陪片的上下兩端的長度都為 Imm0
3.權(quán)利要求1或2的一種用于保護半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片,其特征在于,其材質(zhì)為金屬。
4.權(quán)利要求1或2的一種用于保護半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片的應(yīng)用方法,其特征在于,將缺失兩長方體的一面稱為正面,則與此面相對的一面稱為背面,使用時應(yīng)將兩片相同的陪片背面相鄰放在一起,使得經(jīng)過刻蝕的正面朝外,然后將經(jīng)過刻蝕的正面與正式片的一面相接觸,在此正式片的另一面仍擺放相同的兩片陪片,逐次擺放下去,直至達到要求為止。
【文檔編號】H01S5/10GK104300361SQ201410505751
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】崔碧峰, 何新, 凌小涵, 劉夢涵 申請人:北京工業(yè)大學(xué)