一种提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法及膜系结构技术

本发明专利技术涉及一种提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法及膜系结构，属于半导体激光器技术领域。本发明专利技术在增透膜和高反膜外设置有环境接触层SiO2薄膜，高反膜为(Al2O3/TiO2)^6。本发明专利技术在不改变镀膜设备、不使用气密性封装的前提下，提出了一种提高激光器腔面抗潮性的镀膜方法及薄膜结构，本发明专利技术制备的激光器可使用批量化的电子束蒸发台镀膜，镀膜时只需要在最外层添加一层SiO2薄膜，兼容不同膜系结构，此方法解决激光器长时间工作在大气环境中的腔面吸潮或脱膜问题，提高激光器的可靠性。此方法适用于多种增透膜和高反膜的制备，工艺时间短、镀膜方法简单有效，适用半导体激光器腔面镀膜领域。镀膜领域。镀膜领域。

【技术实现步骤摘要】
一种提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法及膜系结构


[0001]本专利技术涉及一种提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法及膜系结构，属于半导体激光器


技术介绍

[0002]半导体激光器一直是半导体光电子
的核心器件，广泛应用于军事和民用众多领域。在半导体激光器生产应用领域内，客户对光学薄膜器件质量的要求越来越高，特别是在恶劣的应用环境中，长期经受风吹、雨淋、温差、灰尘等的影响，腔面薄膜稳定性变差，易发生吸潮、皲裂及脱膜。脱膜后的激光器裸露在外界环境中工作，极易氧化或发生机械损伤，这样不仅会降低激光器的出光效率，还会使有源区形成暗点或暗线缺陷，加速激光器老化，更严重的是，激光器在大电流工作时，温度会快速升高，进而诱发腔面局域材料带隙收缩，最后促使腔面烧毁，激光器失效。因此对于激光器的腔面薄膜而言，腔面膜的稳定性及抗潮性至关重要，如何设计出比较合理的膜系结构及抗潮性极佳的膜层一直是业内从业人员需要解决的问题。
[0003]现有提高激光器腔面膜抗潮性的方法较多，总体是制造出结构致密、无缝可钻的膜层，或封装时采用气密性封装。结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：1)使用LOOMIS解理机将半导体激光器芯片解理巴条，放置于夹持巴条的夹具中；2)提前清理电子束蒸发腔室，保证腔室整洁，确认坩埚膜料充足，并放入镀膜激光器同外延材料体系的GaAs陪片；3)将巴条夹具放入电子束蒸发设备的行星架位置，启动镀膜程序，立即抽真空，当真空度达到1～10
×
10
‑7Torr时，启动高温烘烤，当温度达到120
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260℃时，在此温下连续烘烤30min，减少腔室内残余气体分子对镀膜的影响；4)产品烘烤后继续抽取真空，当真空度达到1～10
×
10
‑7Torr时，启动离子源附着镀膜程序，处理出光面，具体的使用霍尔离子源，打开阳极和阴极电源开关，通入等离子气体；5)对离子源清洗后腔面，进行离子源辅助增透膜蒸镀，增透膜使用Al2O3材料，环境接触层使用SiO2薄膜；增透膜Al2O3薄膜厚度为1/4波长光学厚度，增透膜Al2O3沉积速率为环境接触层SiO2薄膜的厚度为沉积速率为6)在完成增透膜蒸镀后，开启自动翻架，将增透膜蒸镀翻转为高反面，具体包括首先对高反膜面进行离子清洗，清洗工艺条件与增透膜一致；7)高反膜清洗后，进行离子源辅助高反膜蒸镀，膜系结构为：高反膜/SiO2，其中高反膜为4
‑
7对Al2O3/TiO2、SiO2/TiO2、SiO2/Si或Al2O3/Si，优选为6对；8)高反膜蒸镀后，腔室自然冷却至60℃，取出镀膜后的巴条，使用全自动划片机、裂片机，将激光器巴条分成单个激光器芯片；9)将单个激光芯片使用全自动固晶机将解理后的激光器芯片安装在金锡热沉上，组成COS组件，将COS组件安装在TO管上，使用焊线机进行金丝键合，完成TO封装。2.根据权利要求1所述的提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法，其特征在于，步骤4)中的等离子气体为Ar、H2、N2、NH3、甲烷等非氧化物。3.根据权利要求2所述的提高半导体激光器腔面膜抗潮性的镀膜方法，其特征在于，步骤4)中Ar流量为10
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20sccm，优选为15sccm，离子源阳极电压为100
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200V，优选为100V，阳极电流为2～5A，优选为3A，清洗时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佩佩，梁盼，晏骁哲，秦莉，
申请(专利权)人：潍坊华光光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：