[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310019456.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103178440A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王軍營
• 申請（專利權(quán)）人: 西安卓銘光電科技有限公司
• 主分類號: H01S5/028
• 分類號: H01S5/028;C23C14/22;C23C14/30
• 代理公司: 深圳市威世博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器領(lǐng)域，特別是涉及一種半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法及裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體激光器的壽命主要受外延材料質(zhì)量影響及腔面COD（災(zāi)變性光學(xué)損傷，Catastrophic?Optical?Damage）限制。高功率、高亮度的半導(dǎo)體激光器光源在使用過程中會出現(xiàn)功率退化、失效等可靠性問題，尤其是腔面部分，腔面COD的產(chǎn)生會使激光器突然失效。因此，為了提高半導(dǎo)體激光器的可靠性，腔面鍍膜工藝成為半導(dǎo)體激光器的關(guān)鍵核心技術(shù)之一。

而在腔面鍍膜之前，需要進(jìn)行腔面鈍化。腔面鈍化是指為了提高器件COD水平，采用特殊技術(shù)手段對腔面進(jìn)行處理。常規(guī)的方法有兩類，一類是真空解理，另一類是用氬氣離子對腔面進(jìn)行離子清洗。真空解理室是在高真空環(huán)境中進(jìn)行激光器巴（Bar）條的解理和鍍膜，以達(dá)到消除界面態(tài)的效果。但是這種真空解理技術(shù)復(fù)雜，操作設(shè)備昂貴。氬氣離子對腔面的清洗工藝比較簡單，但是效果不佳，不能有效的去除腔面表面的界面態(tài)和雜質(zhì)。

由此可以看出，現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器腔面鈍化工藝復(fù)雜，鈍化效果差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法及裝置，能夠解決半導(dǎo)體激光器腔面鈍化工藝復(fù)雜，鈍化效果差等問題，且重復(fù)性好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法，包括：

將半導(dǎo)體激光器巴條送入真空室，并進(jìn)行抽真空；

往真空室中通入預(yù)定流量和比例的氫氣和氮氣混合氣；

使氫氣和氮氣混合氣形成等離子體，以利用等離子體對半導(dǎo)體激光器巴條的腔面進(jìn)行離子鈍化處理；

在離子鈍化處理后的半導(dǎo)體激光器巴條的腔面上鍍設(shè)一層阻擋層。

其中，氫氣和氮氣混合氣中氫氣與氮氣的比例在1:4至1:20之間。等離子體的離子能量在20ev至500ev之間。離子鈍化處理的時間為30秒至30分鐘。阻擋層為非氧化物層。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是：提供一種半導(dǎo)體激光器的腔面鈍化裝置，包括：

真空室，用于容納半導(dǎo)體激光器巴條，并進(jìn)行抽真空；

氣體源，用于往真空室中通入預(yù)定流量和比例的氫氣和氮氣混合氣；

霍爾離子源，用于使氫氣和氮氣混合氣形成等離子體，以對半導(dǎo)體激光器巴條的腔面進(jìn)行離子鈍化處理；

鍍膜設(shè)備，用于在離子鈍化處理后的半導(dǎo)體激光器巴條的腔面上鍍設(shè)一層阻擋層。

其中，氫氣和氮氣混合氣中的氫氣與氮氣比例在1:4至1:20之間。等離子體的離子能量在20ev至500ev之間。離子鈍化處理的時間在30秒至30分鐘。阻擋層為非氧化物層。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明通過用帶霍爾離子源的離子輔助電子束蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行腔面鈍化，并采用非氧化物作為阻擋層，能夠解決半導(dǎo)體激光器腔面鈍化工藝復(fù)雜，鈍化效果差等問題，且重復(fù)性好，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法流程圖；

圖2是本發(fā)明第二實施例的半導(dǎo)體激光器腔面鈍化裝置示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明第一實施例的半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法流程圖。本實施例的半導(dǎo)體激光器腔面鈍化方法包括以下步驟：

步驟101：將半導(dǎo)體激光器巴條送入真空室，并進(jìn)行抽真空。在本實施例中，真空室內(nèi)的真空度需要抽至10^-4Pa以上。

步驟102：往真空室中通入預(yù)定流量和比例的氫氣和氮氣混合氣。在本實施例中，氫氣和氮氣混合氣中氫氣和氮氣的比例在1:4至1:20之間，混合氣體流量在1sccm（standard-state?cubic?centimeter?per?minute，標(biāo)況毫升每分）至100sccm之間。氫氣和氮氣混合氣體形成的等離子體既有氫離子又有氮離子，其中，氫離子能去除半導(dǎo)體腔面面上的O離子及其他雜質(zhì)離子，氮離子能減少腔面的懸掛鍵，降低腔面的表面態(tài)。