TWI767344B - 雷射二極體反射器及其製備方法 - Google Patents
雷射二極體反射器及其製備方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI767344B TWI767344B TW109133858A TW109133858A TWI767344B TW I767344 B TWI767344 B TW I767344B TW 109133858 A TW109133858 A TW 109133858A TW 109133858 A TW109133858 A TW 109133858A TW I767344 B TWI767344 B TW I767344B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- layer
- laser diode
- metal
- type semiconductor
- insulating layer
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 120
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N hafnium(iv) oxide Chemical compound O=[Hf]=O CJNBYAVZURUTKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 9
- PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N (fluoren-9-ylideneamino) n-naphthalen-1-ylcarbamate Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2C1=NOC(=O)NC1=CC=CC2=CC=CC=C12 PFNQVRZLDWYSCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical group O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N tantalum pentoxide Inorganic materials O=[Ta](=O)O[Ta](=O)=O PBCFLUZVCVVTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims description 4
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 3
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0287—Facet reflectivity
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/08—Mirrors
- G02B5/0816—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers
- G02B5/085—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers at least one of the reflecting layers comprising metal
- G02B5/0858—Multilayer mirrors, i.e. having two or more reflecting layers at least one of the reflecting layers comprising metal the reflecting layers comprising a single metallic layer with one or more dielectric layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0281—Coatings made of semiconductor materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0282—Passivation layers or treatments
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本發明係為一種雷射二極體反射器及其製備方法，首先取該雷射二極體置入一鍍膜裝置內，接著於一室溫下對該雷射二極體之一側進行一鍍膜程序，並於該雷射二極體之一側依序堆疊形成一絕緣層、一金屬層及一保護層，最後取出具有該絕緣層、該金屬層及該保護層之雷射二極體於一溫度下，進行一快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序，使該絕緣層、該金屬層及該保護層於該雷射二極體之一側形成一反射結構。
Description
本發明係關於一種製備方法及其結構，特別是一種雷射二極體反射器及其製備方法。
雷射二極體 (Laser Diode) 的LASER取自於 "Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation（利用輻射的受激放射，使光波增強）"的第一個字母，亦稱為半導體雷射，一般簡稱LD。
雷射二極體能夠放射出波長和相位等性質完全相同的光，最大特色為干涉性強 (coherent) ，注入電流產生的光在兩種反射鍍膜中間來回行進，增幅至產生雷射振盪為止。而兩種鍍膜分別為減反射鍍膜(antireflection，AR)以及高反射鍍膜(Highly reflective，HR)。
其中，AR 減反射膜，又稱增透膜，它的主要功能是減少或消除透鏡、棱鏡、平面鏡等光學表面的反射光，從而增加這些元件的透光量，減少或消除系統的雜散光，減反射膜是應用最廣、產量最大的一種光學薄膜。
而HR 高反射鍍膜，高反射（HR）鍍膜用於使反射雷射光源或其他光源時之損耗最小化。HR鍍膜用於常見的雷射二極體之應用中，例如折疊雷射光束路徑和雷射光腔端鏡。
雷射二極體的高度反射面通常由多層具高低相間折射率之介電質材料所堆疊組成，又稱為四分之一波長多層膜堆疊(quarter wave stack)，其每一膜層的厚度皆需為四分之一波長光學厚度，且須多層膜堆疊以達高反射之效果。
為此，如何使雷射二極體在製作HR高反射鍍膜時，能夠降低其使用之層數，且簡化製備之雷射二極體一側的反射結構之方法，並縮短加工的時間以及降低其成本，為本領域技術人員所欲解決的問題。
本發明之一目的，在於提供一種雷射二極體反射器及其製備方法，其係透過鍍膜方法使反射結構成形於雷射二極體之一側，且由於鍍膜時無須加熱，因此可以縮短本發明之製備時間，並僅需以絕緣層、金屬層及保護層即可達成反射之作用。
針對上述之目的，本發明提供一種雷射二極體反射器之製備方法，取該雷射二極體置入一鍍膜裝置內；於一室溫下對該雷射二極體之一側進行一鍍膜程序，並於該雷射二極體之一側依序堆疊形成一絕緣層、一金屬層及一保護層；以及取出具有該絕緣層、該金屬層及該保護層之雷射二極體於一溫度下，進行一快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序；該絕緣層、該金屬層及該保護層於該雷射二極體之一側形成一反射結構。
本發明提供一實施例，其中該鍍膜裝置包含電鍍裝置、蒸鍍裝置或濺鍍裝置。
本發明提供一實施例，其中該快速熱退火程序之一操作溫度係介於200℃~350℃之間。
針對上述之目的，本發明提供一種雷射二極體反射器，其係包含：一第一電極；一N型半導體層，其係設置於該第一電極之上方；一發光層，其係設置於該N型半導體層之上方；一P型半導體層，其係設置於該發光層之上方；以及一第二電極，其係設置於該P型半導體層之上方；其中，一絕緣層設置於該N型半導體層、該發光層及該P型半導體層之同一側，一金屬層，其係設置於該絕緣層之一側，以及一保護層，其係設置於該金屬層之一側。
本發明提供一實施例，其中該絕緣層之材料係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、一氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合。
本發明提供一實施例，其中該金屬層之材料係選自由一鋁金屬、一銀金屬及一金金屬所組成之群組之其中之一或其組合。
本發明提供一實施例，其中該保護層之材料係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、一氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合。
本發明提供一實施例，其中該絕緣層之厚度係介於200Å~3000Å之間。
本發明提供一實施例，其中該保護層之厚度係介於200Å~3000Å之間。
本發明提供一實施例，其中該金屬層之厚度不小於100Å。
為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：
雷射二極體的高度反射面通常由多層具高低相間折射率之介電質材料所堆疊組成，又稱為四分之一波長多層膜堆疊(quarter wave stack)，其每一膜層的厚度皆需為四分之一波長光學厚度，且須多層膜堆疊以達高反射之效果。
本發明改良一種雷射二極體反射器及其製備方法，其係透過鍍膜方法使反射結構成形於雷射二極體之一側，且由於鍍膜時無須加熱，因此可以縮短本發明之製備時間，並以絕緣層、金屬層及保護層達成反射之作用。
在下文中，將藉由圖式來說明本發明之各種實施例來詳細描述本發明。然而本發明之概念可能以許多不同型式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。
首先，請參閱第1圖，其為本發明之一實施例之步驟流程示意圖，如圖所示，本發明之雷射二極體反射器之製備方法步驟包含：
步驟S10：取雷射二極體置入一鍍膜裝置內；
步驟S20：於室溫下對雷射二極體之一側進行鍍膜程序，並於雷射二極體之一側依序堆疊形成絕緣層、金屬層及保護層；
步驟S30：取出具有絕緣層、金屬層及保護層之雷射二極體於一溫度下，進行快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序；以及
步驟S40：絕緣層、金屬層及保護層於雷射二極體之一側形成反射結構。
其中，於步驟S10中，取一雷射二極體10放置於一鍍膜裝置(未圖示)，本實施例使用鍍膜裝置可為電子束蒸鍍機(E-beam Evaporator)，但只要可以鍍上所需材料即可，並不限制於僅可使用電鍍、蒸鍍、濺鍍等物理氣相沉積與化學氣相沉積法，本實施例中係以電子束蒸鍍機進行說明，但不以此為限，而於步驟S10之後包含步驟：
步驟S11：鍍膜裝置之腔室被抽真空至10
-5torr以下。
其中，當該雷射二極體10被放置於該鍍膜裝置之一腔室(未圖示)後，透過電性連接至該鍍膜裝置之一控制裝置(為習知之個人電腦、平板電腦或伺服器等，故未圖示)控制該腔室內之一真空度，通常會將該腔室內之真空度維持於10
-5torr以下，該鍍膜裝置係包含電鍍裝置、蒸鍍裝置、濺鍍裝置，可使用物理氣相沉積或化學氣相沉積法來進行鍍膜。
而於步驟S20中，在一般室溫(約為25℃至30℃左右)操作該鍍膜裝置對該雷射二極體10之一N型半導體層13、一發光層15及一P型半導體層17之一側(鍍膜位置於上述三者之同一側)依序堆疊鍍膜，形成一絕緣層21、一金屬層23及一保護層25。
再者，於步驟S30及步驟S40中所示，將依序堆疊該絕緣層21、該金屬層23及該保護層25之該雷射二極體10取出後，於一溫度下進行該快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序，其中，該溫度約為200℃至350℃，完成快速熱退火程序後，於該雷射二極體10之該N型半導體層13、該發光層15及該P型半導體層17之一側形成一反射結構20。
本發明之雷射二極體反射器之製備方法之優點，其不需要於鍍膜時(步驟S10至步驟S20之間)進行加熱，因此較傳統習知技術省略了許多等待升溫再鍍膜以及等待降溫取出雷射二極體的時間。
習知技術中之雷射二極體的高度反射面係由多對高低折射率相間之結構組成，又稱為四分之一波長多層膜堆疊(quarter wave stack)。為達高度反射，先選定折射率差異大但彼此附著性匹配之兩種介電質材料，以各一層高折射率與低折射率材料視為一對，並以多對高折射率與低折射率材料相間膜層鍍膜之方式形成高度反射面。
此外，須經由電磁理論計算阻抗匹配，材料之折射率以及膜層對數之關係，於此，為達高度反射之效果，每一膜層的厚度需精確為四分之一波長光學厚度。
且過往習知技術缺點包含：
1. 多層膜:增加製程複雜度。
2. 厚度需精準：鍍膜系統需具準確的厚度偵測器配備。
3. 設計複雜:需透過電腦模擬計算膜層對數與不同材料折射係數搭配可達之高反射率。
4. 產能較低：鍍膜過程中需加熱至約攝氏250度，製程所需總時間提高。
習知傳統鍍膜過程需加熱至約攝氏250度，鍍膜完成後需等待降溫至室溫後才能取出，所需時間較長。
本發明的該絕緣層21及該保護層25厚度係介於200Å~3000Å之間，厚度有別於習知之鍍膜膜厚需要非常精準(每層皆須要求為四分之一波長光學厚度)，僅需可達到絕緣效果即可，而於本發明使用之該金屬層23之厚度不小於100Å，而該金屬層23之材料其係選自由一鋁金屬、一銅金屬、一銀金屬及一金金屬所組成之群組之其中之一或其組合。該絕緣層21材料係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合，及該保護層25係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、一氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合，且請參考第3圖，其為本發明之該金屬層膜厚實驗示意圖，如圖所示，X軸係為鍍膜厚度(Thickness，單位為Å)，Y軸係為鍍膜反射率(Reflectance，單位為%)，本發明之該金屬層23之膜厚製程容忍度高，以第3圖為例，當鋁的厚度達200Å以上，或銀的厚度達600Å以上可達高反射率之效果，不需如習知技術嚴格要求為四分之一波長光學厚度。
且本發明之雷射二極體反射器僅須於鍍膜後，再透過快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序，進行10分鐘以內之期間加熱後，即可等待本發明之雷射二極體反射器降溫後取出，十分快速且便利。
接著，請一併參考第2A圖，其為本發明之一實施例之結構示意圖，以及第2B圖，其為本發明之一實施例之雷射二極體示意圖，如圖所示，本發明之具有反射結構之雷射二極體反射器係由該雷射二極體10、該反射結構20以及一減反射結構30 所構成，該雷射二極體10中包含一第一電極11、該N型半導體層13、該發光層15、該P型半導體層17以及一第二電極19，該N型半導體層13係設置於該第一電極11之上方，該發光層15係設置於該N型半導體層13之上方，該P型半導體層17其係設置於該發光層15之上方，該第二電極19係設置於該P型半導體層17之上方。
其中，該反射結構20之該絕緣層21設置於該N型半導體層13、該發光層15及該P型半導體層17之一側，該金屬層23係設置於該絕緣層21之一側，以及該保護層25係設置於該金屬層23之一側。
以上所述之實施例，本發明改良一種雷射二極體反射器及其製備方法，其係透過鍍膜方法使反射結構成形於雷射二極體之一側，且由於鍍膜時無須加熱，因此可以縮短本發明之製備時間，並以絕緣層、金屬層及保護層達成反射之作用。
故本發明實為一具有新穎性、進步性及可供產業上利用者，應符合我國專利法專利申請要件無疑，爰依法提出發明專利申請，祈 鈞局早日賜准專利，至感為禱。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，舉凡依本發明申請專利範圍所述之形狀、構造、特徵及精神所為之均等變化與修飾，均應包括於本發明之申請專利範圍內。
10:雷射二極體
11:第一電極
13:N型半導體層
15:發光層
17:P型半導體層
19:第二電極
20:反射結構
21:絕緣層
23:金屬層
25:保護層
30:減反射結構
S10、S20、S30、S40
第1圖：其為本發明之一實施例之步驟流程示意圖；
第2A圖：其為本發明之一實施例之結構示意圖；
第2B圖：其為本發明之一實施例之雷射二極體示意圖；以及
第3圖：其為本發明之該金屬層膜厚實驗示意圖。
S10、S20、S30、S40
Claims (10)
- 一種雷射二極體反射器之製備方法，其所製備之一反射器應用於一雷射二極體之磊晶結構之反射，其步驟包含：取該雷射二極體置入一鍍膜裝置內；於一室溫下對該雷射二極體之一側進行一鍍膜程序，並於該雷射二極體之一側依序堆疊形成一絕緣層、一金屬層及一保護層；取出具有該絕緣層、該金屬層及該保護層之雷射二極體於一溫度下，進行一快速熱退火(Rapid thermal annealing，RTA)程序；以及該絕緣層、該金屬層及該保護層於該雷射二極體之一側形成一反射結構。
- 如請求項1所述之雷射二極體反射器之製備方法，其中該鍍膜裝置包含電鍍裝置、蒸鍍裝置或濺鍍裝置。
- 如請求項1所述之雷射二極體反射器之製備方法，其中該快速熱退火程序之一操作溫度係介於200℃~350℃之間。
- 一種雷射二極體反射器，其係包含：一第一電極；一N型半導體層，其係設置於該第一電極之上方；一發光層，其係設置於該N型半導體層之上方；一P型半導體層，其係設置於該發光層之上方；一第二電極，其係設置於該P型半導體層之上方；以及 一反射結構，其設置於該N型半導體層、該發光層及該P型半導體層之一側，該反射結構包含一絕緣層、一金屬層以及一保護層；其中，該絕緣層設置於該N型半導體層、該發光層及該P型半導體層之一側，該金屬層，其係設置於該絕緣層之一側，以及該保護層，其係設置於該金屬層之一側，該絕緣層、該金屬層以及該保護層係於室溫中透過一鍍膜程序依序單層堆疊。
- 如請求項4所述之雷射二極體反射器，其中該絕緣層之材料係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合。
- 如請求項4所述之反射結構，其中該金屬層之材料係選自由一鋁金屬、一銅金屬、一銀金屬及一金金屬所組成之群組之其中之一或其組合。
- 如請求項4所述雷射二極體反射器，其中該保護層之材料係選自由一氧化鋁、一五氧化二鉭、一二氧化矽、一氧化矽、一二氧化鈦、一氮化矽、一硒化鋅、一氟化鎂、一矽、一二氧化鉿及一二氧化鋯所組成之群組之其中之一或其組合。
- 如請求項4所述之雷射二極體反射器，其中該絕緣層之厚度係介於200Å~3000Å之間。
- 如請求項4所述之雷射二極體反射器，其中該保護層之厚度係介於200Å~3000Å之間。
- 如請求項4所述之雷射二極體反射器，其中該金屬層之厚度不小於100Å。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109133858A TWI767344B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 雷射二極體反射器及其製備方法 |
| US17/459,182 US20220102943A1 (en) | 2020-09-29 | 2021-08-27 | Method of making laser diode with highly reflective layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW109133858A TWI767344B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 雷射二極體反射器及其製備方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202213889A TW202213889A (zh) | 2022-04-01 |
| TWI767344B true TWI767344B (zh) | 2022-06-11 |
Family
ID=80821699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW109133858A TWI767344B (zh) | 2020-09-29 | 2020-09-29 | 雷射二極體反射器及其製備方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220102943A1 (zh) |
| TW (1) | TWI767344B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201021337A (en) * | 2008-07-10 | 2010-06-01 | Hamaoka Toshiba Electronics Corp | Semiconductor laser device |
| US20180219133A1 (en) * | 2015-08-25 | 2018-08-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light-emitting device and light-emitting device package comprising same |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1213599A3 (en) * | 2000-12-07 | 2004-08-18 | Furuya Metal Co., Ltd. | Heat resistant reflecting layer |
| KR100550924B1 (ko) * | 2004-09-14 | 2006-02-13 | 삼성전기주식회사 | 다파장 레이저 다이오드 |
| CN108039645A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-15 | 中国科学院半导体研究所 | 提高激光器寿命和发光效率的方法 |
-
2020
- 2020-09-29 TW TW109133858A patent/TWI767344B/zh active
-
2021
- 2021-08-27 US US17/459,182 patent/US20220102943A1/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW201021337A (en) * | 2008-07-10 | 2010-06-01 | Hamaoka Toshiba Electronics Corp | Semiconductor laser device |
| US20180219133A1 (en) * | 2015-08-25 | 2018-08-02 | Lg Innotek Co., Ltd. | Light-emitting device and light-emitting device package comprising same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202213889A (zh) | 2022-04-01 |
| US20220102943A1 (en) | 2022-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101388570B1 (ko) | 반사 방지막, 금속막의 가열 방법 및 가열 장치 | |
| CN110441844A (zh) | 一种10 kW半导体激光器用高反膜及其制备方法 | |
| CN1245788C (zh) | 半导体激光器及其制造方法 | |
| CN110221369A (zh) | 一种基于BN（Al）薄膜的布拉格反射镜及制备方法 | |
| WO2021174548A1 (zh) | 一种倒装发光二极管 | |
| TWI767344B (zh) | 雷射二極體反射器及其製備方法 | |
| CN112379472A (zh) | 一种低吸辐比的光学太阳反射镜及其制备方法 | |
| CN116995534A (zh) | 一种并联耦合自成像外腔相干阵半导体激光器及制备方法 | |
| CN116606080A (zh) | 一种适用激光器的高反射玻璃及其制备方法 | |
| WO2023178822A1 (zh) | 一种基于多层过渡金属层的超宽带光学吸收器 | |
| CN110221368B (zh) | 单元素多层红外高反膜及其制备方法 | |
| KR100550924B1 (ko) | 다파장 레이저 다이오드 | |
| JP5427271B2 (ja) | レゾネータ発光ダイオードの製造方法 | |
| CN115480393B (zh) | 一种提高高反射薄膜激光损伤阈值的方法 | |
| CN213878717U (zh) | 包含dfb镭射镜面镀膜的dfb镭射结构 | |
| TWI804424B (zh) | 1550奈米垂直面射型半導體雷射之布拉格反射鏡之製造方法 | |
| CN222146832U (zh) | 一种光学膜以及半导体激光器 | |
| JP4136744B2 (ja) | 反射膜 | |
| CN119556388A (zh) | 一种中远红外高反膜及其制备方法 | |
| JP7510558B1 (ja) | 複合基板および複合基板の製造方法 | |
| JP2018016859A (ja) | 反射鏡 | |
| US20230387656A1 (en) | Edge-emitting semiconductor laser with high thermal conductivity and low reflection front mirror surface | |
| TWI766688B (zh) | 光學多層膜及其用途 | |
| JPS62165601A (ja) | レ−ザビ−ム用反射鏡 | |
| US20230275392A1 (en) | Laser amplification module for a solid-state laser system and method for manufacturing thereof |