一种半导体激光器结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118054304A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202211440712.6

    申请日:2022-11-17

    IPC分类号: H01S5/22

    摘要: 本发明公开一种半导体激光器结构及其制备方法,包括外延片本体结构以及连接在该外延片本体结构表面上的脊形成层,该脊形成层包括交错且间隔分布的导电脊波导和耗损脊波导,且两者的侧壁均为向内凹陷的弧形结构;所述导电脊波导和耗损脊波导的上表面上均具有欧姆接触层,所述欧姆接触层的侧壁、导电脊波导的侧壁、耗损脊波导的侧壁上均覆盖弧形绝缘层,且该绝缘层经过粗糙化处理;所述耗损脊波导的欧姆接触层上表面覆盖绝缘层,所述导电脊波导和耗损脊波导之间的外延片本体结构的上表面覆盖绝缘层。本发明通过增大脊波导侧壁处绝缘层的体积和粗糙度,有效改善了半导体激光器的热透镜效应和提高了单模激射的稳定性,从而提升了光束质量。

    一种半导体激光器芯片巴条腔面镀膜方法

    公开(公告)号:CN117626189A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311578494.7

    申请日:2023-11-24

    摘要: 本发明涉及一种半导体激光器芯片巴条腔面镀膜方法,属于半导体激光器技术领域。此方式采用MBE系统,在的真空环境下将半导体激光器芯片解理成巴条,摆齐后夹在夹具上送入MBE钝化腔样品台,样品台上可以放置两个夹具,同时钝化两组巴条。本发明公开了一种半导体激光器芯片巴条腔面镀膜方法,样品台可以调节内外夹具角度,使两个夹具不在一个水平面内,而是让两个夹具形成一个对称的夹角,使两个夹具所夹巴条腔面分别与蒸发源束流强度分布曲线相切,这种镀膜方式要比以往水平放置方式得到的薄膜厚度更加均匀,可以提高巴条腔面镀膜厚度均匀性,减少镀膜不均对巴条良率和性能可靠性的影响,进而提高通线良率和芯片性能可靠性。

    一种可实现单芯片发光的全金属工艺巴条制作方法

    公开(公告)号:CN117410816A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202210804939.8

    申请日:2022-07-08

    摘要: 本发明涉及半导体激光器技术领域,且公开了一种可实现单芯片发光的全金属工艺巴条制作方法,通过对光电隔离槽的设计使其可以阻断P面金属,将整个巴条P面电极分解成多个以单芯片为单位的分解P面电极,从而改变注入电流作用电极面,为下一步封装提供了有效参考。该可实现单芯片发光的全金属工艺巴条制作方法,采用全金属工艺,避免了传统负胶剥离方法制备P面金属电极,提高了生产效率,同时减少了因剥离而产生的负胶残留、试剂残留、金属边残留等外延片表面异常,提高了生产良率,有效减少了因光电参数不对档而不合格的巴条,减少了因剥离工艺导致的表面异常外延片,有效降低了生产成本,人力成本。

    具有横向载流子限制能力的介电调控隧穿VCSEL器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN117277059A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202311199242.3

    申请日:2023-09-18

    摘要: 本发明涉及一种具有横向载流子限制能力的介电调控隧穿VCSEL器件及其制备方法,属于半导体激光器领域。沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、氮化物外延DBR、N‑型半导体材料层、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型半导体材料层,P‑型半导体材料层上方依次设置有介电隧穿结层和N‑型电流限制层、电流扩展层、顶部介质DBR层和P‑型欧姆电极;介电隧穿结层由P‑型重掺材料层、小介电常数插入层、ITO层交叠组成。本发明在介电隧穿结层中设置小介电常数插入层,利用小介电常数插入层产生的较大的隧穿电场强度,进而促进空穴的隧穿。此外,将绝缘电流限制层改为N‑型材料,从而进一步改善器件的空穴注入效率。

    一种偏脊结构带有焊线图形的半导体激光器的制备方法

    公开(公告)号:CN110768098B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201810839272.9

    申请日:2018-07-27

    摘要: 一种偏脊结构带有焊线图形的半导体激光器的制备方法。制备的肩部Ⅰ与肩部Ⅱ不等宽,使脊型结构不在位于芯片的正中间,在较宽的肩部Ⅱ上可以有充裕的空间先设置好金丝焊线位置图形,后其在金丝焊线位置图形上进行金丝打线就有效避免了损伤管芯的情况发生,有效避免金丝打线时造成管芯坏死或者失效的情况发生。同时由于在脊型结构上制备了电流注入窗口,即标记了出光面,便于后续封装。由于在较宽的肩部Ⅱ中制备出沟槽Ⅱ,从而避免了由于肩部Ⅱ相对肩部Ⅰ较宽导致电流注入时候不均匀的情况。由于在激光器芯片表面除去金丝焊线位置图形之外的区域生长一层介质膜Ⅱ,因此可以保护芯片不被损伤。

    一种半导体激光器结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN110224300B

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN201810176096.5

    申请日:2018-03-02

    IPC分类号: H01S5/22 H01S5/32

    摘要: 本发明涉及一种半导体激光器结构及其制备方法。所述半导体激光器结构包括由下至上依次设置的N‑金属层、N‑电流阻挡层、衬底、外延材料层、P‑电流阻挡层及P‑金属层;所述衬底下表面有设置有周期性排列孔洞和N‑电流阻挡层。本发明在衬底减薄后设置孔洞及电流阻挡层,释放外延片内部应力,N面焊接封装时增大与焊料接触面积,键合牢固,缓冲热应力,同时限制电流注入区域,提高光电转换效率。

    一种高电流密度、高散热系数的半导体激光器制备方法

    公开(公告)号:CN109326952B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201710636400.5

    申请日:2017-07-31

    IPC分类号: H01S5/024 H01S5/02

    摘要: 一种高电流密度、高散热系数的半导体激光器制备方法,依次包括如下步骤:a)采用MOCVD法生长半导体激光器外延片;b)在接触层上生长保护层;c)在保护层上粘接临时衬底;d)对第一衬底进行减薄处理;e)在第一衬底下端切割N个开槽;f)进行湿法氧化处理;g)对第一衬底进行蒸发键合金属处理;h)去除临时衬底;i)制成激光器。通过湿法氧化处理后,制备了电流截止区域,能使脊上有较大的电流密度,提升光电转换效率,同时在第一衬底下方制作第二衬底,第二衬底相比第一衬底具备更高的热扩散系数,有利于激光器散热,提高激光器的寿命和可靠性。

    一种半导体激光器背面金属电极结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118712874A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202310303841.9

    申请日:2023-03-27

    摘要: 本发明公开一种半导体激光器背面金属电极结构及其制备方法。所述背面金属电极结构包括:粘附层、阻挡层、附加层和焊接层。其中,所述粘附层用于覆盖在激光器背面基底上,所述阻挡层覆盖在粘附层上,所述附加层覆盖在阻挡层上,所述焊接层覆盖在附加层上。所述附加层能够导电,且其膨胀系数尽可能接近所述阻挡层的金属膨胀系数。所述附加层能够减少加热处理过程中所述焊接层与粘附层之间金属原子的相互扩散。本发明通过改变传统背面金属电极结构,采用粘附层、阻挡层、附加层和焊接层形成的复合结构,获得了具有低接触电阻、热稳定性高且可靠性好的背面金属电极,克服了传统背面金属电极在金属化过程中高温导致的金属原子相互扩散形成的高阻膜。

    一种具有空穴扩展层的VCSEL器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN118249209A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410396878.5

    申请日:2024-04-03

    IPC分类号: H01S5/343 H01S5/34

    摘要: 本发明涉及一种具有空穴扩展层的VCSEL器件及其制备方法,属于半导体激光器技术领域。器件沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、氮化物外延DBR层、N‑型半导体材料层、多量子阱层、P‑型电子阻挡层、P‑型半导体材料层、电流限制层和电流扩展层,电流扩展层上方设置有顶部介质DBR层和P‑型欧姆电极,N‑型半导体材料层上方设置有N‑型欧姆电极,P‑型半导体材料层上侧中部内嵌设置有空穴扩展层。本发明在孔径下生长空穴扩展层层,利用空穴扩展层层与P‑型半导体材料形成的势垒对空穴产生扩展作用。

    一种高稳定的亚硫酸金钠电镀液及其脉冲电镀工艺

    公开(公告)号:CN118007206A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202311768388.5

    申请日:2023-12-21

    IPC分类号: C25D3/48 C25D7/12 C25D5/18

    摘要: 本发明涉及一种高稳定的亚硫酸金钠电镀液及其脉冲电镀工艺。包括电镀液A和保护液B;电镀液A包括以下质量浓度的组分:亚硫酸金钠10~15g/L、导电盐70~90g/L、结晶调整剂26~35mg/L、溶剂为去离子水,pH为7.5~8.5;所述保护液B为己烷、庚烷、辛烷、壬烷、癸烷中的一种或多种的组合。本发明还提供了利用该电镀液的脉冲电镀工艺。本发明提供的高稳定的亚硫酸金钠电镀液在电镀过程中完全隔绝空气,极大地减少了亚硫酸根的氧化,从而延长电镀液的寿命,提高了电镀稳定性。三段脉冲电镀和本发明高稳定亚硫酸金钠电镀液的结合保证了电镀过程中金晶核形成与长大的协调生长,既减小了晶粒的粗糙度,又提高了电镀效率和镀层均匀性。