半导体激光器件及其制造方法和激光器条锁定装置的制作方法

文档序号:6935292阅读:114来源:国知局
专利名称:半导体激光器件及其制造方法和激光器条锁定装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器件及其制造方法和一种激光器条锁定装置。
背景技术
在许多半导体激光器件中,GaAs激光器芯片101设置有在其光发射端面101a、101b上的具有相同反射率的保护膜103、104,如图10所示。图10中的附图标记102代表GaAs激光器芯片101的有源层。当保护膜103、104具有如上所述的相同的反射率时,来自光发射端面101a和光发射端面101b的光输出都为Po。
在保护膜103、104由Al2O3构成且给定其折射率为1.60的情况下,当给定GaAs激光器芯片101的折射率为3.50时,如图11所示,通过改变保护膜103、104的膜厚来改变其反射率(激光发射波长λ=7800)。
不考虑保护膜103、104的厚度,保护膜103、104的反射率比GaAs激光器芯片101的小。在上述情况下,当保护膜103、104的光学膜(optical film)厚度是λ/4的奇数倍时,保护膜103、104的反射率变为最小。另一方面,当保护膜103、104的光学膜厚是λ/2的整数倍时,保护膜103、104的反射率变为最大,并且最接近于GaAs激光器芯片101的反射率。这是由于保护膜103、104的折射率比GaAs激光器芯片101的折射率小。应注意,光学膜厚定义为膜厚乘以反射率。
在保护膜103、104的折射率比GaAs激光器芯片101的折射率大的情况下,例如使用Si膜作为保护膜,不考虑Si膜的厚度,Si膜的反射率变得比GaAs激光器芯片101的反射率大。在上述情况下,当Si膜的光学膜厚是λ/4的奇数倍时,Si膜的反射率变为最大。另一方面,当Si膜的光学膜厚是λ/2的整数倍时,Si膜的反射率变为最小,并且最接近于GaAs激光器芯片101的反射率。
如图12所示,在具有高输出激光例如具有20mW或者更高的光输出的半导体激光器件的情况下,在前侧光发射端面(主发射面)111a上设置保护膜113,保护膜113具有比激光器芯片111小的反射率。而且,在背侧光发射端面111b上设置保护膜114,保护膜114具有比激光器芯片111大的反射率。结果,来自激光器芯片111的前侧光发射端面111a的光输出Pf变得比来自激光器芯片111的背侧光发射端面111b的光输出Pr高。例如,光发射端面111a上的保护膜113由Al2O3形成,使其具有大约700至1600的膜厚,其反射率设定为大约15%或者更小。这里图12中的附图标记112表示激光器芯片111的有源层。
而且,如果光发射端面111b上的保护膜114由单层构成,即使其折射率比激光器芯片111的折射率大,也不能得到足够高的反射率。因此,保护膜114由多层构成。具体地说,保护膜114由第一层114a至第五层114e构成。第一层114a和第三层114c是λ/4厚的Al2O3膜(λ激光发射波长)。第二层114b和第四层114d是λ/4厚的非晶硅膜。第五层114e是λ/2厚的Al2O3膜。这样,保护膜114得到了大约85%或者更高的反射率。
下面描述传统的半导体激光器件的制造方法。
首先,在图13所示的半导体激光器晶片100中,通过在指定的激光器芯片上的电极115与同该半导体芯片邻近的半导体芯片的电极115之间沿垂直于光发射部分(沟道)划线形成解理线117。然后,解理半导体激光器晶片100。这样提供来自半导体激光器晶片100的激光器条(激光器芯片的条)121,如图14所示。
然后,将激光器条121放到激光器条锁定装置150中,使得激光器条121的电极面堆叠,如图15所示。将激光器条121放入激光器条锁定装置150中,同样是为了使所有激光器条121的前侧发射表面及其背侧发射表面分别面对相同的方向。
然后,在激光器条121的光发射端面上形成具有指定反射率的保护膜,所述激光器条121锁定在激光器条锁定装置150中。在这种情况下,通常使用真空淀积器170,如图16所示。真空淀积器170设置有汽相源172、用于支持上述激光器条锁定装置150的旋转托架173和用于监视淀积膜厚且设置在旋转托架173附近的晶体震荡器174,上述所有的部件都容纳在室171中。
下面讨论形成保护膜的工序。
首先,通过通过管道175抽出室171中的气体,以便使室171处于真空状态。当室171中的真空度达到规定值时,为了淀积,通过电子束等加热汽相源172中的淀积材料176。因此,淀积材料176淀积在激光器条121的一个光发射端面上,以形成保护膜。
此后,使旋转托架173旋转180°,通过电子束等再次加热淀积材料176,以用于淀积。因此,淀积材料176淀积在激光器条121的另一个光发射端面上,以便形成保护膜。控制在激光器条121的两个光发射端面上形成保护膜的形成速度(淀积速率),使得在淀积完成前形成速度总的来说是恒定的。通过升高温度控制淀积速率,因此利用电子束强度对电子束淀积进行控制。在电阻加热的情况下,众所周知,通过控制施加给电阻元件的电流进行淀积速率的控制。具体地说,当淀积材料是Al2O3时,淀积速率通常设定在每秒几至30之间。在利用晶体震荡器174监视保护膜的膜厚的同时进行保护膜的淀积。当各个保护膜的膜厚达到规定的膜厚时,终止淀积。
在通过淀积将保护膜形成在激光器芯片的端面上的情况下,在开始淀积之后,氧分子的分压立即升高,氧分子由作为保护膜材料的氧化物(Al2O3)产生。由于氧分子碰撞或结合到激光器芯片的端面上,因此极可能在激光器芯片的端面上造成损伤。而且,如果激光器芯片的有源层或者有源层的相邻层由任何包含铝的成份制成,那么损伤进一步增加。因此,当根据上述方法制造的半导体器件如此工作以得到高输出时,已经不能确保可靠性。
为了解决如上所述的问题,已经提出了图17所示的激光器芯片111。在激光器芯片111的前侧光发射端面111a上淀积大约厚20的Si薄膜123,此后在Si薄膜123上形成保护膜133。在这种情况下,首先形成Si薄膜123,在淀积过程中,Si薄膜123的分解不产生氧。因此,在低氧分压的状态下,由于是在淀积开始后立即进行膜的形成,可以实现在激光器芯片111端面附近的膜的形成。结果,可以有利地抑制端面附近的上述损伤,并且完全确保高输出运行的可靠性。
图17的半导体激光器件设有金电极115和116,其位于在激光器芯片111的上表面,如图18A和18B。
形成激光器芯片111表面上的金电极115使其具有这样的图形,即其在光发射端面111a侧的宽度比在光发射端面111b侧的宽度小。该图形用于区别激光器芯片111的前侧光发射端面111a和激光器芯片111的背侧光发射端面111b。形成的金电极115使其比激光器芯片111的上表面小,且金电极115的周边不与激光器芯片111的上表面的周边重叠。
激光器芯片111的下表面上的金电极116的表面变为管芯连接(diebond)表面,以覆盖激光器芯片111的整个下表面。换句话说,金电极116是所谓的整体覆盖(allover)的金电极。在这种情况下,由于金电极116是整体覆盖的电极,因此,金电极116和Si薄膜123在图18B所示的点A接触。结果,如图19A至19C所示,金电极116中的金由于Si淀积中的加热会向Si薄膜扩散。金的扩散区域119、120分别示于图19B和19C。
当在大多数情况下,当Si薄膜123的厚度大约为40时,金扩散区120延伸到光发射点124,如图19C所示。而且,即使当Si薄膜123的厚度大约为20时,如图19C所示,金扩散区119也可延伸到光发射点124。
当金扩散区119、120如上所地述延伸到光发射点124时,最大光输出值(所谓的COD(巨大光损害)级)变为一半或比没有金扩散情况下更低。这会引起激光器芯片111的可靠性严重降低的问题,如图20A和20B所示。
为了解决这个问题,除去了金电极116周边部分的金,使得金电极116像激光器芯片111上表面上的金电极115那样与Si薄膜123不接触。然而,用于除去金电极116周边部分的金的工作是复杂的,需要时间和成本。

发明内容
本发明的目的是提供一种半导体激光器件及其制造方法和激光器条锁定装置,能够防止最大光输出值的下降,并且增加半导体激光器芯片的可靠性。
本发明提供一种半导体激光器件,包括一具有一有源层和一整体覆盖的电极的半导体激光器芯片,该整体覆盖的电极形成半导体激光器芯片的下表面;一形成在该半导体激光器芯片的发光端面上的Si薄膜;以及一具有规定的反射率且形成在该Si薄膜上的保护膜,其中该Si薄膜由形成在发光端面的上部的一上Si薄膜和形成在发光端面的下部的一下Si薄膜构成;该上Si薄膜覆盖该有源层的一端,该下Si薄膜覆盖该整体覆盖的电极的一端;以及该下Si薄膜的厚度比该上Si薄膜的厚度小。
根据上述配置的半导体激光器件,半导体激光器芯片中形成在发光端面的下部的该下Si薄膜的膜厚比半导体激光器芯片中形成在发光端面的上部的该上Si薄膜的膜厚小。
因此,该下Si薄膜的小膜厚抑制了该整体覆盖的电极的构成元素向覆盖有源层的该上Si薄膜扩散。换句话说,当下Si薄膜厚度小时,该整体覆盖的电极的构成元素不扩散到覆盖有源层的上Si薄膜中。因此,最大光输出值不会显著降低,因此增加了半导体激光器件的可靠性。
在本发明的一个实施例中,该下Si薄膜的厚度是10或者更小。
在本发明的一个实施例中,仅由该上Si薄膜形成该Si薄膜,且在发光端面的下部上的下Si薄膜的截断区中形成保护膜。
根据上述配置的半导体激光器件,仅在半导体激光器芯片的上发光端面上形成了上Si薄膜,而在半导体激光器芯片的下发光端面上没有形成下Si薄膜。在发光端面的下部上的下Si薄膜的截断区中形成保护膜。
因此,整体覆盖的电极的构成元素不向覆盖有源层的上Si薄膜扩散。因此,最大光输出值不会显著降低,从而增加了半导体激光器件的可靠性。
在本发明的一个实施例中,截断区与半导体激光器芯片的下表面连接。
在本发明的一个实施例中,整体覆盖的电极由金制成。
本发明还提供了一种半导体激光器件的制造方法,该半导体激光器件包括一具有一有源层和一整体覆盖的电极的半导体激光器芯片,该整体覆盖的电极形成半导体激光器芯片的下表面;一形成在该半导体激光器芯片的发光端面上的Si薄膜;以及一具有规定的反射率且形成在该Si薄膜上的保护膜,其中该Si薄膜由形成在发光端面的上部的一上Si薄膜和形成在发光端面的下部的一下Si薄膜构成;该上Si薄膜覆盖该有源层的一端,该下Si薄膜覆盖该整体覆盖的电极的一端;以及该下Si薄膜的厚度比该上Si薄膜的厚度小,该半导体激光器件的制造方法包括步骤
在形成Si薄膜时,利用一屏蔽件屏蔽发光端面的下部。
本发明还提供了一种用于锁定激光器条的激光器条锁定装置,该激光器条具有激光器芯片的有源层和形成激光器芯片的下表面的整体覆盖的电极,该激光器条锁定装置包括一平面部分,用于通过使该整体覆盖的电极与该平面部分接触在其上安装该激光器条;一屏蔽部分,设置在该平面部分一侧上,使该屏蔽部分位于比该有源层低的位置,以屏蔽该激光器条中该激光器芯片的发光端面的下部。
在本发明的一个实施例中,该平面部分设置有真空吸孔,用于通过真空吸孔吸气以锁定激光器条。
在本发明的一个实施例中,平面部分的宽度是通过给激光器芯片的谐振器的长度增加大约50μm至80μm而得到的长度。


通过下面仅用于说明而不是限定本发明的详细描述和附图,将能够更全面地理解本发明,其中图1A是本发明的实施例1中激光器条锁定装置的透视图,而图1B是激光器条锁定装置的截面示意图;图2是CVD膜形成装置的截面示意图;图3A至3C是本发明实施例1中半导体激光器件制造方法的工艺流程图;图4A和4B是除去不需要的Si薄膜的方法的说明图;图5是本发明实施例1中半导体激光器件的截面示意图;图6是本发明实施例1中半导体激光器件的修改例的截面示意图;图7A至7C是本发明实施例2中半导体激光器件制造方法的工艺流程图;图8是本发明实施例2中半导体激光器件的截面示意图;图9是本发明实施例3中激光器条锁定装置的透视图;图10是常规的半导体激光器件的截面示意图;图11是保护膜的反射率和保护膜的膜厚之间的关系曲线图;图12是另一个常规的半导体激光器件的截面示意图;
图13是半导体激光器晶片的透视图;图14是图13的半导体激光器晶片分割后的透视图;图15是常规的激光器条锁定装置的透视图;图16是真空淀积机的截面示意图;图17是图12的半导体激光器件的修改例图;图18A是图17的半导体激光器件的透视图,而图18B是该半导体激光器件的截面示意图;图19A至19C是由淀积过程中的加热引起金扩散的说明图;图20A和20B是最大光输出值的曲线图。
具体实施例方式
下面描述本发明实施例中半导体激光器件的制造方法。
实施例1当描述本发明的实施例1时,采用本发明背景中使用的附图。
首先,如图1A所示,通过解理激光器晶片得到的激光器条21安装在激光器条锁定装置50的平面部分51上。在这一点,将激光器条21安装在平面部分51上,使得激光器条21上表面上设置的金电极5朝上。然后,在激光器条21下表面上设置的由金制成的整体覆盖的电极26(见图3A)与平面部分51接触。在平面部分51的两侧,设置多个屏蔽壁52作为屏蔽部件。而且如图1B所示,屏蔽壁52的高度H设计为比激光器条21的光发射层22的高度低。有源层22由GaAlAs制成。也就是说,有源层22的成份包含铝。
然后,如图2所示,将其上设置了激光器条21的激光器条锁定装置50安装到CVD膜形成装置70的膜形成室71内部的膜形成平台72上。
然后,如图3A至3C所示,在激光器条21的光发射端面21a、21b上,依次形成Si薄膜27、28和保护膜23、24。
下面详细描述Si薄膜27、28的形成。
如图3A所示,首先,利用如图2所示的CVD装置70,在1/秒或者更低的膜形成速率下,将Si薄膜27和28淀积在激光器条21的光发射端面21a和21b上,使得Si薄膜27和28的膜厚大约为20。在淀积过程中,光发射端面21a和21b的下部分21a’和21b’由激光器条锁定装置50的屏蔽壁52屏蔽。因此,Si薄膜在下部分21a’和21b’上形成的较少。结果,下部分21a’和21b’上的Si薄膜27和28的厚度大约为10或者更小。另一方面,光发射端面21a和21b的上部分上的Si薄膜27和28的厚度大约为如上所述的20。
这样,利用CVD法淀积了Si薄膜27和28,因此,在相对低的氧分压的状态下形成了Si薄膜27和28。这样防止由于光发射端面21a和21b上的氧化而导致的退化。
如图3A所示,Si薄膜27、28和整体覆盖的电极26在点A彼此接触。然而,下部分21a’和21b’上的Si薄膜27、28的膜厚大约为10或者更小,并且比上部分的Si薄膜的膜厚(大约20)薄。因此,在下部分21a’和21b’上10厚的Si薄膜27、28中,Si淀积过程中的加热不会引起整体覆盖的电极26的金扩散到Si薄膜27、28中。结果,可以防止整体覆盖的电极26的金扩散到Si薄膜27、28中。
当形成Si薄膜27和28时,也形成了图3A至3C中未示出而在图1B中示出了的Si薄膜29。然而,将形成在金电极5上的Si薄膜29是不需要的膜,应除去。在所有的膜形成之后,除去Si薄膜29。下面将描述除去Si薄膜29的方法。
完全形成Si薄膜27和28之后,通过真空淀积法形成所有的保护膜。
首先,将图1所示的激光器条锁定装置50从图2所示的CVD装置70中取出,将激光器条21与激光器条锁定装置50分离。
此后,将多个激光器条21放置到图15所示的常规的激光器条锁定装置150中,使得激光器条21的电极面堆叠。此处,在激光器条锁定装置150中放置所有的激光器条21,使得前侧光发射端面(主发射面)21a面向相同的方向。
然后,利用图16所示的真空淀积机170,在激光器条21的光发射端面21a和21b上形成具有规定反射率的保护膜,其中激光器条21锁定在图15所示的常规的激光器条锁定装置150中。在第一阶段,将常规的激光器条锁定装置150放到室171内部的旋转托架173上,使得激光器条21的光发射端面21a面向汽相源172。
然后,通过管道175抽出室171内部的气体。当室171的内部达到规定的真空度时,从汽相源172蒸发淀积材料176。结果,形成了保护膜23、24,如图3B和3C所示。
下面详细描述保护膜23、24的形成。
如图3B所示,保护膜23形成在激光器条21前面的Si薄膜27上,以便具有规定的膜厚。在保护膜23由Al2O3制成的情况下,换句话说,在淀积材料176是Al2O3的情况下,大约30/秒或者更低的膜形成速率是适当的。
在保护膜23形成过程中,通过淀积材料176的分解产生氧,这样提高了氧的分压。然而,如前面所述,Si薄膜27已经形成在光发射端面21a上,使得氧不直接撞击或结合到激光发射端面21a上。
然后,在激光器条21的前侧上,完全形成保护膜23之后,图16所示的旋转托架173旋转180°,使得光发射端面21b面对汽相源172。然后如图3C所示,在激光器条21背侧上的光发射端面21b上形成保护膜24,使其具有规定的膜厚。保护膜24的形成方法基本上与上述保护膜23的形成方法相同。
应注意,Si薄膜27、28分别夹在激光器条21与保护膜23、24之间。保护膜23、24会引起图11所示的反射率特性的变化。然而,由于Si薄膜27、28的厚度大约为20因而足够小,因此上述变化是可以忽略的。此外,即使反射率的特性变化了,通过适当调整保护膜23、24的厚度也能够得到所需的反射率。
如上面所简要描述的,图1B所示的Si薄膜29是不需要的膜,在Si薄膜27、28上形成保护膜23之后被除去。
具体地说,为了除去Si薄膜29,首先,在形成所有的保护膜27、28之后,从图15所示的常规的激光器条锁定装置150上分离所有的激光器条21(图15中的121)。
然后如图4A所示,将端面保护材料11例如抗蚀剂或腊轻轻地施于由玻璃、Si等制成的衬底10上。此后,将激光器条21放到端面保护材料11上。然后,端面保护材料11自然爬到保护膜23、24的表面上,使得保护膜23、24受到端面保护材料11的保护。
然后,在使端面保护材料11硬化后,如图4B所示,通过湿法刻蚀等除去金电极5上的不需要的Si薄膜29。
最后,除去端面保护材料11,从衬底10上分离激光器条21。
这样,通过分割背形成为具有如上所述的Si薄膜27、28和保护膜23、24的激光器条21得到本实施例1的多个半导体激光器件。
图5是按照与上述方法一样的方法制成的半导体激光器件的截面示意图。
半导体激光器件由半导体激光器芯片1、形成在半导体激光器芯片1的光发射端面1a、1b上的Si薄膜7、8和具有规定的反射率且形成在Si薄膜7、8上的保护膜3、4构成。
半导体激光器芯片1具有由GaAlAs制成的有源层。而且,在半导体激光器芯片1的上表面上设置构图为规定形状的金电极5。在半导体激光器芯片1的下表面上设置由金制成的整体覆盖的电极6。
将位于光发射端面1a、1b上部的且覆盖有源层2的一端的Si薄膜7、8分别限定为第一Si薄膜7a、8a。而且,将位于光发射端面1a、1b下部的Si薄膜7、8分别限定为第二Si薄膜7b、8b。第二Si薄膜7b、8b形成得分别比第一Si薄膜7a、8a薄。
具体地说,例如第一Si薄膜7a、8a的膜厚大约为20,而第二Si薄膜7b、8b的膜厚大约为10或更小。
在该半导体激光器件中,金不会扩散到Si薄膜7、8中,如上面参考图19A所描述的。这样防止了最大光输出值极度下降,从而确保半导体激光器件1的高可靠性。
在本发明的实施例1中,第二Si薄膜7b、8b形成在光发射端面1a、1b的下部上。然而,第二Si薄膜7b、8b不是必要的。换句话说,如图6所示,可以仅设置第一Si薄膜7a、8a而不设置第二Si薄膜7b、8b。在这种情况下,图6的半导体激光器件也能防止最大光输出值的极度下降。因此,也得到了半导体激光器芯片1的高可靠性。
实施例2根据实施例2的半导体激光器件与实施例1的半导体激光器件相同,除了两端部的反射率彼此不同。换句话说,实施例2的半导体激光器件具有反射率不同的、不对称的两个端部。这种半导体激光器件通常用于高输出激光器,并且一般具有低反射率的单层膜和高反射率的多层膜。
例如,在高输出激光器的情况下,其中该高输出激光器具有大约20W或者更高的光输出,为了增加激光器的主发射面的光输出,主发射面一侧设计为具有低反射率,而与主发射面相对的一侧设计为具有高反射率。在使用Al2O3和Si作为保护膜材料的情况下,主发射面上的保护膜通常利用Al2O3的单层膜形成,以便具有大约15%或更低的低反射率。更具体地说,如果Al2O3膜的折射率是1.60,激光器芯片的折射率为3.50,并且发射波长为λ=7800,那么可以应用图11,并且其显示出与大约15%或更小的折射率对应的保护膜的膜厚等于大约700至1600。
图7A至7C是根据本发明实施例2的半导体激光器件制造方法的工艺流程图。图8是半导体激光器件的截面示意图。
在图7A至7C和图8中,与图3A至3C和图5所示的部件相同的部件用与图3A至3C和图5相同的附图标记表示,并将省略或简化对它们的描述。
在图7A至7C中,在主发射面上形成Si薄膜27和保护膜23的方法总的来说与实施例的方法相同。形成主发射面上的保护膜23之后,图16所示的旋转托架173旋转180°翻转。
然后,在其上已经形成了保护膜23的主发射面的相对侧上形成多层高反射率保护膜44,多层高反射率保护膜44由第一层44a、第二层44b、第三层44c、第四层44d和第五层44e构成。
与实施例1的方式一样,在Si薄膜28上形成由Al2O3膜制成的第一层44a。然后在第一层44a上形成由Si膜制成的第二层44b,然后在第二层44b上形成由Al2O3膜制成的第三层44c。接着,在第三层44c上形成由Si膜制成的第四层44d,最后,在第四层44d上形成由Al2O3膜制成的第五层44e。
图8显示了由图7A至7C所示的制造方法中制造的半导体激光器件1。多层高反射保护膜34由半导体激光器芯片1背面上的Si薄膜8上的第一层34a至第五层34e构成。第一层34a和第三层34c由对应于λ/4厚度的Al2O3膜制成。第二层34b和第四层34d由对应于λ/4厚度的Si膜制成。第五层34e由对应于λ/2厚度的Al2O3膜制成。这样,多层高反射率保护膜34的反射率高达大约85%或者更高。
实施例3在实施例3中,修改了实施例1中所描述的激光器条锁定装置50以对其改进。
实施例3中的激光器条锁定装置60示于图9,其中与图1相同的的部件用相同的附图标记表示。与图1相同的部件的描述被省略或简化了。
如图9所示,激光器条锁定装置60具有在屏蔽壁62之间设置的平面部分61,用于放置激光器条21。平面部分61配置有真空吸孔63,通过真空吸孔63吸气以锁定激光器条21。
例如,当具有厚GaAs层的晶片被分为多个激光器条21时,会使激光器条21弯曲。然而,通过吸附激光器条21以将其锁定在平面部分61上,校正了激光器条21的弯曲。这种对激光器条21弯曲的校正使其能够确保在激光器条21的所有端面上都形成Si薄膜。
在实施例3的激光器条的锁定装置60中,优选地,平面部分61的宽度具有给半导体激光器芯片的谐振器长度加大约50至80μm而得到。
类似地,实施例1中的激光器条锁定装置50的平面部分51的宽度W也具有通过通过给半导体激光器芯片的谐振器长度加大约50至80μm而得到的值。
当平面部分51、61的宽度超过80μm时,更多的Si到达例如图3A所示的下发光端面21a’、21b’。从而,叠置在下发光端面21a’、21b’上的Si薄膜27的厚度可以为20或更大。据此,整体覆盖的电极26中的金可以扩散到半导体激光器芯片21的有源层22(发光点)中。
当平面部分51、61的宽度小于50μm时,屏蔽壁52、62与激光器条21之间的间隔变得太小,以至于不能在平面部分51、61上放置激光器条21。因此,激光器条21的发光端面21a、21b容易被毁坏。
优选用于实施例1至3中的Si的纯度为99.99%或者更高。
可以采用SiO2或TiO2代替Al2O3作为保护膜材料。
已经描述了本发明,很显然本发明可以有许多变化的方式。这些变化不应认为是离开了本发明的精神和范围。所有这些对于本领域技术人员来说是显而易见的修改应包含在所附的权利要求的范围内。
权利要求
1.一种半导体激光器件,包括一具有一有源层和一整体覆盖的电极的半导体激光器芯片,该整体覆盖的电极形成该半导体激光器芯片的一下表面;一形成在该半导体激光器芯片的一发光端面上的Si薄膜;以及一具有规定的反射率且形成在该Si薄膜上的保护膜,其中该Si薄膜由形成在该发光端面的上部的一上Si薄膜和形成在该发光端面的下部的一下Si薄膜构成;该上Si薄膜覆盖该有源层的一端,该下Si薄膜覆盖该整体覆盖的电极的一端;以及该下Si薄膜的厚度比该上Si薄膜的厚度小。
2.如权利要求1所述的半导体激光器件,其中该下Si薄膜的厚度是10或者更小。
3.如权利要求1所述的半导体激光器件,其中仅由该上Si薄膜形成该Si薄膜;以及在该发光端面的下部上的该下Si薄膜的截断区中形成该保护膜。
4.如权利要求3所述的半导体激光器件,其中该截断区与该半导体激光器芯片的下表面连接。
5.如权利要求1所述的半导体激光器件,其中该整体覆盖的电极由金制成。
6.一种半导体激光器件的制造方法,该半导体激光器件包括一具有一有源层和一整体覆盖的电极的半导体激光器芯片,该整体覆盖的电极形成该半导体激光器芯片的一下表面;一形成在该半导体激光器芯片的一发光端面上的Si薄膜;以及一具有规定的反射率且形成在该Si薄膜上的保护膜,其中该Si薄膜由形成在该发光端面的上部的一上Si薄膜和形成在该发光端面的下部的一下Si薄膜构成;该上Si薄膜覆盖该有源层的一端,该下Si薄膜覆盖该整体覆盖的电极的一端;以及该下Si薄膜的厚度比该上Si薄膜的厚度小,该半导体激光器件的制造方法包括步骤在形成该Si薄膜时,利用一屏蔽件屏蔽该发光端面的下部。
7.一种用于锁定激光器条的激光器条锁定装置,该激光器条具有一激光器芯片的有源层和一形成该激光器芯片的一下表面的整体覆盖的电极,该激光器条锁定装置包括一平面部分,用于通过使该整体覆盖的电极与该平面部分接触在其上安装该激光器条;一屏蔽部分,设置在该平面部分的一侧上,使该屏蔽部分位于比该有源层低的位置,以屏蔽该激光器条中该激光器芯片的发光端面的下部。
8.如权利要求7所述的激光器条锁定装置,其中该平面部分设置有一真空吸孔,用于通过该真空吸孔吸气以锁定该激光器条。
9.如权利要求7所述的激光器条锁定装置,其中该平面部分的宽度是通过给该激光器芯片的谐振器的长度增加大约50μm至80μm而得到的长度。
全文摘要
本发明公开了一种半导体激光器芯片,其具有一有源层和一形成半导体激光器芯片的下表面的整体覆盖的电极;一Si薄膜,形成在该半导体激光器芯片的发光端面上;一保护膜,具有规定的反射率且形成在该Si薄膜上。该Si薄膜由形成在发光端面的上部的一上Si薄膜和形成在发光端面的下部的一下Si薄膜构成;该上Si薄膜覆盖该有源层的一端,该下Si薄膜覆盖该整体覆盖的电极的一端;该下Si薄膜的厚度比该上Si薄膜的厚度小。这样,防止了整体覆盖的电极的成份扩散到覆盖有源层的上Si薄膜中。这样,防止最大光输出值的降低,增加激光器芯片的可靠性。本发明还公开了此半导体激光器的制造方法及一种应用此激光器的激光器条锁定装置。
文档编号H01L21/205GK1428904SQ0213996
公开日2003年7月9日 申请日期2002年12月27日 优先权日2001年12月27日
发明者大岛升 申请人:夏普公司
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