半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置，本发明专利技术的半导体激光芯片，包括芯片单元和形成于所述芯片单元上的电极，所述芯片单元包括有源层，所述芯片单元一端形成有凹槽，所述凹槽的侧壁上形成有第一膜层，所述芯片单元上与所述凹槽的侧壁相对的表面上形成有第二膜层，且所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同。本发明专利技术的半导体激光芯片可提高生产效率和产品质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体激光器
，尤其涉及一种半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置。
技术介绍
半导体激光装置是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件，具有体积小、重量轻、驱动功率和电流低、效率高、工作寿命长且易于与各种光电子器件实现光电子集成等优点，因而获得了广泛的应用。其中，半导体激光芯片(半导体激光器)是半导体激光装置的重要部件，半导体激光装置一般包括半导体激光芯片驱动电路、温控、光控电路和热沉等，半导体激光芯片位于热沉上。现有的半导体激光芯片一般包括衬底、光限制层、有源层、包层、接触层，钝化层以及电极等，其中，与有源层对应的位置用于发光。通常情况下，半导体激光芯片的两端均可出射光线，但为了提高输出功率，仅需要半导体激光芯片一端用于出光，用于出射光线的端面为出光面，与出光面相对的端面需要对光线实现反射，减少出光，该端面为背光面。为了增加输出功率输出效果，并且防止端面氧化，通常需要在半导体激光芯片两端面镀膜，其中，出光面镀低反射膜(AR)，提高透光率，减小对出射光线的削弱，而后端面则镀高反射膜(HR)，减少漏光，以提高输出功率。现有技术中，为了实现镀膜，通常需要将形成有多个半导体激光芯片的晶圆进行解理，拆分成含有多个半导体激光芯片的巴条，再将各个巴条进行排列和固定，随后利用镀膜机对半导体激光芯片的两端分别镀高反射膜和低反射膜。但此过程中需要使用夹具，并需要反转巴条端面位置，且需要人工操作才能实现，生产效率较低，且容易造成半导体激光芯片破损。同时，在现有技术中，还可以在解理前，在晶圆上与半导体激光芯片的出光面和背光面对应的位置分别形成凹槽，对晶圆分别进行两次镀膜，最终使出光面上形成低反射膜，使背光面形成高反射膜。但此种方式中，为了避免在出光面或背光面形成两层不同的膜，需要进行镀膜、光刻、腐蚀、再镀膜等过程，工艺复杂，效率较低，且膜厚较高，导致光面和背光面的表面处理较难，并使应力增加，不利于提高产品质量。因此，如何提高生产效率和产品质量是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可提高生产效率和产品质量的半导体激光芯片及其制造方法、半导体激光装置。根据本专利技术的一方面，一种半导体激光芯片，包括芯片单元和形成于所述芯片单元上的电极，所述芯片单元包括有源层，所述芯片单元一端形成有凹槽，所述凹槽的侧壁上形成有第一膜层，所述芯片单元上与所述凹槽的侧壁相对的表面上形成有第二膜层，且所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同。根据本专利技术的另一方面，一种半导体激光装置，包括热沉，还包括上述半导体激光芯片，所述半导体激光芯片设于所述热沉上。根据本专利技术的再一方面，一种半导体激光芯片的制造方法，包括以下步骤：提供一基体，所述基体包括形成于其内部的有源层；在所述基体上形成多个凹槽，所述凹槽将所述有源层隔断；在所述基体上形成有所述凹槽的表面上形成第一膜层，且所述第一膜层覆盖所述凹槽的侧壁；在所述第一膜层上形成多个电极，且任一所述凹槽的两侧均形成有所述电极；分别沿多个所述凹槽的长度方向对所述基体进行解理，并按照预定尺寸将所述基体解理成包括多个芯片单元的巴条；在各个所述巴条上与所述凹槽的侧壁相对的表面上形成第二膜层，且所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同；对各个所述巴条进行解理，形成多个芯片单元。由上述技术方案可知，本专利技术具备以下优点和积极效果中的至少之一：由于在所述基体被解理成多个所述芯片单元之前就已经在所述凹槽的侧壁形成了所述第一膜层，从而可同时为多个所述芯片单元形成第一膜层。在此过程中，避免了使用其他辅助装置，减少了人工安装、调节和固定的操作，有利于提高生产效率，并有利于防止半导体激光芯片在安装、调节等过程中出现破损，有利于提高产品质量。同时，在形成所述电极后，将所述基体解理成包括多个所述芯片单元的巴条，然后在与所述凹槽的侧壁相对的表面形成第二膜层，而不用在所述基体上形成多层膜，有利于减小膜厚和应力，工艺简单，有利于提高效率和产品质量，对所述巴条解理后可形成多个芯片单元。此外，所述第一膜层覆盖所述基体形成有所述凹槽的表面上，同时可作为表面钝化层，起到保护表面的作用。另，所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同，因而二者间反射率较高所在的表面可为背光面，反射率较低的所在的表面即为出光面，提高输出功率，由此，可提高生产效率和产品质量。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式，本专利技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是本专利技术半导体激光芯片的制造方法的第一种实施方式的流程图；图2-图6是本专利技术半导体激光芯片的制造方法的第一种实施方式中与步骤S1至步骤S5对应的剖面图；图7是本专利技术半导体激光芯片的第一种实施方式的剖面图；图8是本专利技术半导体激光芯片的制造方法的第二种实施方式的流程图；图9-图13是本专利技术半导体激光芯片的制造方法的第二种实施方式中与骤S1a至步骤S5a对应的剖面图；图14是本专利技术半导体激光芯片的第二种实施方式的剖面图。图中：1-基体；101-凹槽；11-芯片单元；2-有源层；3-第一膜层；4-电极；5-第二膜层；1a-基体；101a-凹槽；11a-芯片单元；2a-有源层；3a-第一膜层；4a-电极；5a-第二膜层。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本专利技术的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本专利技术的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本专利技术的各方面。虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“前”“后”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。本专利技术半导体激光芯片的第一种实施方式：如图7所示，如图7是本专利技术半导体激光芯片的第一种实施方式的剖视图。本实施方式所述的半导体激光芯片，包括芯片单元11和形成于芯片单元11上的电极4，芯片单元11包括有源层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光芯片，其特征在于，包括芯片单元和形成于所述芯片单元上的电极，所述芯片单元包括有源层，所述芯片单元一端形成有凹槽，所述凹槽的侧壁上形成有第一膜层，所述芯片单元上与所述凹槽的侧壁相对的表面上形成有第二膜层，且所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光芯片，其特征在于，包括芯片单元和形成于所述芯片单元上的电极，所述芯片单元包括有源层，所述芯片单元一端形成有凹槽，所述凹槽的侧壁上形成有第一膜层，所述芯片单元上与所述凹槽的侧壁相对的表面上形成有第二膜层，且所述第一膜层和所述第二膜层的反射率不同。2.根据权利要求1所述的半导体激光芯片，其特征在于，所述凹槽的侧壁与所述芯片单元上与所述凹槽侧壁相对表面为相互平行的平面。3.根据权利要求2所述的半导体激光芯片，其特征在于，所述第一膜层覆盖所述凹槽的侧壁和所述芯片单元上形成有所述凹槽的表面，所述电极形成于所述第一膜层上。4.根据权利要求1-3任一项所述的半导体激光芯片，其特征在于，所述凹槽的底面低于所述有源层，且所述凹槽的侧壁垂直于所述凹槽的底面。5.根据权利要求4所述的半导体激光芯片，其特征在于，所述凹槽的深度大于10μm。6.一种半导体激光装置，包括热沉，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述半导体激光芯片，所述半导体激光芯片设于所述热沉上。7.一种半导体激光芯片的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：提供一基体，所述基体包括形成于其内部的有源层；在所述基体上形成多个凹槽，...

【专利技术属性】
技术研发人员：方瑞禹，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37