專利名稱：激光二極管鏡面鍍膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及激光二極管共振鏡面鍍膜的方法，特別是涉及通過改變間隔棒或激光二極管芯片形狀、以避免共振鏡面鍍膜不均勻現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)：
在激光二極管共振鏡面上鍍上如介電質(zhì)或者其他材料的薄膜，可保護(hù)激光二極管共振鏡面在操作過程中不致劣化，并且可改變共振鏡面的反射率，提升激光二極管的電學(xué)性能。如

圖1a所示，傳統(tǒng)在共振鏡面上鍍膜的方法是將激光二極管芯片10排列整齊，相鄰芯片的電極面12相貼，露出第一共振鏡面14a及第二共振鏡面14b，將薄膜鍍在第一共振鏡面14a上，最外邊兩側(cè)的芯片由間隔棒或夾具保護(hù)，不使薄膜鍍在激光二極管芯片的電極面12上。鍍完第一共振鏡面14a，再翻轉(zhuǎn)至第二共振鏡面14b，并完成第二鏡面14b的鍍膜。
由于激光二極管芯片寬度約在數(shù)百微米之間，而厚度約在100微米左右，既小且輕，因?yàn)樾酒g的摩擦力造成排列時參差不齊，凸起來的芯片遮蓋相鄰的芯片，鍍膜時造成鏡面不均勻，影響激光二極管的特性。因此，在傳統(tǒng)技術(shù)中，如圖1b所示，可在排列激光二極管芯片10時，在激光二極管芯片10之間放置寬度小于激光二極管共振腔長度的間隔棒16，用以隔開相鄰的激光二極管芯片10，如此一來，第一共振鏡面14a便不會有互相遮蓋的情況，但第二共振鏡面14b和間隔棒16排在同一平面，仍會有參差不齊的情況而必須重新排列。
美國專利號6,125,530，公開了一用于將排列完成的芯片滾壓平整的裝置。此裝置在滾壓激光二極管芯片的共振鏡面后，易造成共振面的傷害或是污染。在美國專利號5,911,830及6,026,557中，分別揭示使用在鏡面鍍模時夾持激光二極管芯片的夾具，并同時在激光二極管芯片之間放置寬度小于二極管激光芯片共振腔長度的間隔棒。以上所述的專利都需要制作精密且加工復(fù)雜的夾具，且夾具的體積不但龐大，而且占據(jù)可鍍膜空間，因而降低激光二極管鏡面鍍膜的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
由于上述發(fā)明背景中，傳統(tǒng)激光二極管鏡面鍍膜產(chǎn)生諸多缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種激光二極管鏡面鍍膜的方法，用以克服現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的問題。
本發(fā)明主要用于激光二極管共振鏡面鍍膜，通過改變間隔棒或激光二極管芯片形狀，可避免鍍膜不均勻的情況，且不須使用精密復(fù)雜且體積龐大的夾具，可節(jié)省生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明更揭示了一種制造具有溝槽的激光二極管芯片及間隔棒的方法。
根據(jù)以上所述的目的，本發(fā)明提供一種激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其步驟為使用一間隔棒隔開相鄰排列的激光二極管芯片，其中，激光二極管芯片具有一第一電極面、一第二電極面、一第一共振鏡面、一第二共振鏡面及一共振腔長度，且第一電極面覆蓋在一波導(dǎo)線上，間隔棒具有一第一臺面及一第二臺面，第一臺面與波導(dǎo)線垂直方向的兩端各具有一溝槽，且間隔棒的第一臺面貼向激光二極管芯片的第一電極面，第二臺面貼向激光二極管芯片的第二電極面。在激光二極管芯片第一共振鏡面上鍍膜，接著在該第二共振鏡面上鍍膜。
附圖簡要說明圖1a及圖1b為傳統(tǒng)的激光二極管共振鏡面鍍膜方法。
圖2為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例。
圖3a至圖3c用以說明圖2所示的間隔棒的制作方法。
圖4為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例。
圖5a至圖5e用以說明圖4所示的間隔棒的制作方法。
圖6a至圖6c為本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例。
圖7a至圖7c用以說明制作具有溝槽結(jié)構(gòu)的激光二極管芯片。
圖8為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的一些實(shí)施例將詳細(xì)描述如下。然而，除了以下詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以廣泛地實(shí)施在其他的實(shí)施例中，且本發(fā)明的范圍應(yīng)不限定于本專利的所申請的內(nèi)容。
圖2為本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例，間隔棒20的寬度21等于激光二極管芯片25的共振腔長度，厚度22和激光二極管芯片25相當(dāng)，長度大于激光二極管芯片25。間隔棒20具有第一臺面23a及第二臺面23b，且第一臺面23a的兩端具有溝槽24，如此間隔棒20有兩個不同寬度的臺面。鏡面鍍膜排列時，相鄰激光二極管芯片25之間放置間隔棒20，且間隔棒的第一臺面23a貼向激光二極管芯片25具有波導(dǎo)線28的第一電極面29a，間隔棒的第二臺面23b則貼向激光二極管芯片的第二電極面29b。如此，間隔棒的溝槽24對著波導(dǎo)線28的鏡面端，以避免激光二極管共振鏡面被遮蓋。
其中上述的間隔棒溝槽24的深度26及寬度27都大于5微米，而優(yōu)選的溝槽深度在10~20微米之間，而溝槽寬度則在30~50微米之間。間隔棒20的厚度大于70微米，但是不超出激光二極管芯片厚度100微米，優(yōu)選的厚度是跟激光二極管芯片厚度相同。間隔棒20的材料可以是半導(dǎo)體芯片、金屬、特氟綸、塑料等易加工材料。
若使用半導(dǎo)體芯片作為制作間隔棒的材料，則如圖3a至3c所示的步驟。在半導(dǎo)體芯片底材30上形成一光阻材料層32，然后使用具有圖案的光罩34以確定溝槽位置，接著進(jìn)行溝槽蝕刻步驟，最后去除光罩34及光阻材料層32。其中溝槽的寬度36大于10微米，深度37大于5微米。溝槽蝕刻完成，將芯片30研磨至與激光二極管大體相同的厚度，并沿溝槽的中心線38劈裂或切割，即完成間隔棒39的制作。
圖4為本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，間隔棒40的寬度41等于激光二極管芯片共振腔長度，厚度42和激光二極管芯片相當(dāng)，長度大于激光二極管芯片。間隔棒截面的四個角落具有溝槽44。間隔棒溝槽44的深度46及寬度47大于5微米，而優(yōu)選的溝槽深度46在10~20微米之間，而溝槽寬度47則在30~50微米之間。間隔棒40的厚度大于70微米，但是不超出激光二極管芯片厚度100微米，優(yōu)選的厚度是跟激光二極管芯片厚度相同。鏡面鍍膜排列時，相鄰激光二極管芯片45之間放置此間隔棒40，如此，間隔棒的溝槽44對著激光二極管波導(dǎo)線48的鏡面端，激光二極管共振鏡面就不會被遮蓋。
間隔棒的材料可以是半導(dǎo)體芯片、金屬、特氟綸、塑料等易加工材料。若使用半導(dǎo)體芯片作為制造間隔棒40的材料，則可如圖5a至5e所示的步驟制作。在半導(dǎo)體芯片50上涂布光阻材料51，以具有溝槽圖案的第一光罩52對準(zhǔn)，曝光并顯影，以蝕刻方式制做第一面溝槽55a。溝槽55a之間的間隔等同激光二極管芯片的寬度，其中溝槽的寬度56須大于10微米，深度57須大于5微米。第一面溝槽55a蝕刻完成后去除光阻材料52，將芯片研磨至和激光二極管大體相同的厚度，在芯片第二面涂布光阻材料53，并以第二光罩54對準(zhǔn)第一面的溝槽55b，在第二面曝光并顯影，以蝕刻方式制做第二面溝槽55b。第二面溝槽55b蝕刻完成后去除光阻材料53，沿溝槽的中心線59劈裂或切割，即完成間隔棒40的制作。
圖6a、圖6b及圖6c為本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例。如圖6a、圖6b中所示具有不同形狀的間隔棒，其寬度可小于激光二極管芯片共振腔長度，但為避免鏡面鍍膜時電極被薄膜遮蓋，間隔棒的寬度和激光二極管芯片共振腔長度差異不可太大?；蚴侨鐖D6c所示，間隔棒60的寬度62小于激光二極管芯片共振腔長度63，且僅間隔棒60的第一端面66a具有溝槽64，其第二端面66b并無溝槽。在鏡面鍍膜排列時，相鄰激光二極管芯片61之間放置間隔棒60。間隔棒60的溝槽64貼向激光二極管芯片61具有波導(dǎo)線67的電極面68，如此間隔棒60的溝槽64對著激光二極管波導(dǎo)線67的鏡面端，激光二極管芯片的兩個共振鏡面65a及65b就不會被遮蓋。
圖7a至圖7c用以說明制作具有溝槽結(jié)構(gòu)的激光二極管芯片。當(dāng)激光二極管芯片70完成第一面的芯片制作，研磨第二面并鍍上電極71后，將激光二極管芯片70第二面涂布光阻材料72，使用具有溝槽圖案的光罩73進(jìn)行曝光并顯影，然后以蝕刻方式制做溝槽78，溝槽78的間隔等同激光二極管芯片的共振腔長度，溝槽的寬度74須大于10微米，深度75須大于5微米。溝槽蝕刻完成后去除光阻材料72，最后沿溝槽的中心線76劈裂。圖8為本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式，在鏡面鍍膜排列時，相鄰激光二極管芯片80的第一電極面和第二電極面對齊貼緊，激光二極管芯片80的溝槽82對著相鄰激光二極管波導(dǎo)線84，如此激光二極管共振鏡面就不會被遮蓋。
根據(jù)以上所述，本發(fā)明通過改變間隔棒或激光二極管芯片形狀，可避免鍍膜不均勻的情況發(fā)生且不須使用精密復(fù)雜且體積龐大的夾具，可節(jié)約生產(chǎn)成本。此外，本發(fā)明進(jìn)一步揭示了一種制造具有溝槽的激光二極管芯片及間隔棒的方法。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并非用以限定本發(fā)明的專利申請范圍；凡其他未脫離本發(fā)明所揭示的概念所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在本專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，包含下列步驟使用一間隔棒隔開相鄰排列的激光二極管芯片，其中該激光二極管芯片具有一第一電極面、一第二電極面、一第一共振鏡面、一第二共振鏡面及一共振腔長度，且該第一電極面覆蓋在該激光二極管芯片的一波導(dǎo)線上，該間隔棒具有一第一臺面及一第二臺面，其中該第一臺面與該激光二極管芯片的波導(dǎo)線垂直方向的兩端各具有一溝槽，且該第一臺面貼向該激光二極管芯片的該第一電極面，該間隔棒的第二臺面貼向該激光二極管芯片的第二電極面；在該第一共振鏡面上鍍膜；以及在該第二共振鏡面上鍍膜。
2.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的間隔棒的寬度介于該共振腔長度與小于該共振腔長度50微米之間。
3.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的間隔棒插入兩相鄰的激光二極管芯片中時，該間隔棒的第一臺面及第二臺面都不超出該激光二極管芯片的第一共振鏡面及第二共振鏡面。
4.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的間隔棒的厚度介于70微米與超過該激光二極管芯片的厚度100微米之間。
5.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的間隔棒的厚度等于該激光二極管芯片的厚度。
6.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的間隔棒是選自于由半導(dǎo)體芯片、金屬、特氟綸、塑料所組成族群中的一個材料。
7.如權(quán)利要求1所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的第一臺面與該波導(dǎo)線垂直方向的兩端進(jìn)一步分別包含一溝槽。
8.權(quán)利要求7所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的溝槽距離該第一臺面的深度至少為5微米，優(yōu)選的深度介于10至20微米之間。
9.權(quán)利要求7項(xiàng)所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的第一臺面的寬度至少小于該共振腔長度10微米，優(yōu)選的寬度介于小于該共振腔長度60至100微米之間。
10.一種激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，包含下列步驟排列復(fù)數(shù)片激光二極管芯片，其中該激光二極管芯片具有一第一電極面、一第二電極面、一第一共振鏡面及一第二共振鏡面，且該第一電極面覆蓋在該激光二極管芯片的一波導(dǎo)線上，該第二電極面與該波導(dǎo)線垂直方向的兩端各具有一溝槽，該激光二極管芯片的第一電極面貼向鄰近激光二極管芯片的第二電極面；在該第一共振鏡面上鍍膜；以及在該第二共振鏡面上鍍膜。
11.如權(quán)利要求10所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的溝槽深度及寬度至少大于5微米。
12.如權(quán)利要求10所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的溝槽深度介于10至20微米之間。
13.如權(quán)利要求10所述的激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其特征在于所述的第二電極面寬度介于小于該激光二極管芯片的共振腔長度60至100微米之間。
全文摘要
一種激光二極管芯片共振鏡面鍍膜的方法，其步驟為使用一間隔棒隔開相鄰排列的激光二極管芯片；其中，激光二極管芯片具有一第一電極面、一第二電極面、一第一共振鏡面、一第二共振鏡面及一共振腔長度，且第一電極面覆蓋在一波導(dǎo)線上，間隔棒具有一第一臺面及一第二臺面，第一臺面與波導(dǎo)線垂直方向的兩端各具有一溝槽，且間隔棒的第一臺面貼向激光二極管芯片的第一電極面，第二臺面貼向激光二極管芯片的第二電極面；在激光二極管芯片第一共振鏡面上鍍膜；接著在該第二共振鏡面上鍍膜。
文檔編號H01S3/02GK1567664SQ0314742
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月10日
發(fā)明者葉庭弼, 張豪麟, 李訓(xùn)毅 申請人:友嘉科技股份有限公司