一種半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片及使用的制作方法
【專(zhuān)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(dāng)前國(guó)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(jì)精巧，易于加工，實(shí)用簡(jiǎn)單，操作方便，降低了鍍膜后因膜層粘連所帶來(lái)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(zhuān)利說(shuō)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(hù)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(zhǎng)壽命，高效率，可靠性高，可調(diào)制，可穩(wěn)定低壓運(yùn)轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，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(lái)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(duì)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?chē)h(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(duì)激光器腔面進(jìn)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?yàn)榘雽?dǎo)體激光器單個(gè)管芯尺寸很小，通常長(zhǎng)度為500至600微米，寬度(腔長(zhǎng))為I至4毫米，高度為120至130微米，所以一般在腔面鍍膜時(shí)采取半導(dǎo)體激光器解理?xiàng)l形式(每個(gè)半導(dǎo)體激光器解理?xiàng)l可以解理成若干個(gè)半導(dǎo)體激光器單個(gè)管芯)。解理?xiàng)l(5)如圖5所示，解理?xiàng)l的高度為120至130微米，寬度(腔長(zhǎng))為I至4毫米，長(zhǎng)度為I至3厘米。半導(dǎo)體激光器鍍膜陪片的設(shè)計(jì)必須解決以下基本問(wèn)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(kāi)，并且保證正式片腔面的整齊。因此，我們?cè)O(shè)計(jì)一種新型半導(dǎo)體激光器腔面鍍膜陪片，此陪片設(shè)計(jì)精巧，易于加工，實(shí)用簡(jiǎn)單，操作方便，降低了鍍膜后因膜層粘連所帶來(lái)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(lái)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(gè)面相對(duì)的兩長(zhǎng)邊上分別缺失一長(zhǎng)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(duì)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(zhǎng))為4mm長(zhǎng)度為12.5mm(I)的陪片為例，在陪片的此面上，在其兩個(gè)長(zhǎng)邊處分別刻蝕掉長(zhǎng)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(zhǎng)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(shí)，將缺失兩長(zhǎng)方體的一面稱(chēng)為正面，則與此面相對(duì)的一面稱(chēng)為背面，使用時(shí)應(yīng)將兩片相同的陪片背面相鄰放在一起，使得經(jīng)過(guò)刻蝕的正面朝外，如圖3所示。然后將經(jīng)過(guò)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(dá)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(zhǎng)方體，按照正式片尺寸制備，只是在陪片的一面，通過(guò)設(shè)計(jì)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(diǎn)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(wèn)題，在不影響正常鍍膜的同時(shí)，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(diǎn)，這里我們以GaAs為例來(lái)簡(jiǎn)單介紹；本陪片具有設(shè)計(jì)精巧，易于加工，實(shí)用簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)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(shuō)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(zhǎng)邊
[0020]2-陪片刻蝕六面體的長(zhǎng)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(zhǎng)度
[0023]5-解理好的陪片

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0025]實(shí)施例1
[0026]1.這里我們以陪片一面長(zhǎng)為12.5mm，寬為4_的陪片為例，刻蝕部分的寬度為10?20um，長(zhǎng)度為10.5mm，使用預(yù)先設(shè)計(jì)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(jì)好的結(jié)構(gòu)，要想得到實(shí)驗(yàn)所需的陪片，在設(shè)計(jì)光刻板時(shí)應(yīng)當(dāng)將曝光處的寬度盡量加寬，以方便在刻蝕時(shí)可以得到所需的刻蝕深度。
[0027]2.使用劃片機(jī)將刻蝕好的GaAs實(shí)驗(yàn)片解理成條長(zhǎng)為12.5mm,條寬為4mm的陪片，這時(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(jìn)行鍍膜實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)后的實(shí)驗(yàn)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(hù)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(gè)面相對(duì)的兩長(zhǎng)邊上分別缺失一長(zhǎng)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(duì)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(hù)半導(dǎo)體激光器腔面膜層的陪片，其特征在于，缺失一長(zhǎng)方體的一面的寬度為4mm、長(zhǎng)度為12.5mm，在陪片的此面上，在其兩個(gè)長(zhǎng)邊處分別刻蝕掉長(zhǎng)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(zhǎng)度都為 Imm0
3.權(quán)利要求1或2的一種用于保護(hù)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(hù)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(zhǎng)方體的一面稱(chēng)為正面，則與此面相對(duì)的一面稱(chēng)為背面，使用時(shí)應(yīng)將兩片相同的陪片背面相鄰放在一起，使得經(jīng)過(guò)刻蝕的正面朝外，然后將經(jīng)過(guò)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(dá)到要求為止。
【文檔編號(hào)】H01S5/10GK104300361SQ201410505751
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)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(mèng)涵 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)