发明名称 多波长半导体雷射及其制造方法
摘要 本发明揭示一种多波长半导体雷射。该多波长半导体雷射具有一藉由一隔离区设置于一共用基板上的第一边缘发射型共振器结构及一第二边缘发射型共振器结构。该第一边缘发射型共振器结构具有一650奈米之振荡波长。该第二边缘型振荡器结构具有一780奈米之振荡波长。一低反射膜为一三层介电膜,其由一60奈米的第一Al2O3膜、一55奈米的TiO2膜及一140奈米的第二Al2O3膜组成,其中TiO2膜之折射率小于第一Al2O3膜之折射率及第二Al2O3膜之折射率。
申请公布号 TWI239129 申请公布日期 2005.09.01
申请号 TW093111032 申请日期 2004.04.21
申请人 新力股份有限公司 发明人 荒木田 孝博
分类号 H01S3/18 主分类号 H01S3/18
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种多波长半导体雷射,其整体具有复数个具有不同波长的边缘发射型半导体雷射器件,其中:一共用低反射多层膜系一由朝外依次形成的一第一介电膜、一第二介电膜及一第三介电膜组成的三层介电膜,该形成为具有相同膜厚度的共用低反射膜设置于该复数个边缘发射型半导体雷射器件之光发射琢面上,及该第二介电膜之折射率系大于该第一介电膜之折射率和该第三介电膜之折射率。2.如申请专利范围第1项之多波长半导体雷射,其中:该第一介电膜至该第三介电膜之每一个皆为一Al2O3膜、一SiNx膜、一SiO2膜、一SiC膜、一AlN膜及一GaN膜其中之一。3.如申请专利范围第1项之多波长半导体雷射,其中:该复数个边缘发射型半导体雷射器件的一振荡波长为一650奈米波长带、一780奈米波长带及一850奈米波长带中任意之一。4.如申请专利范围第2项之多波长半导体雷射,其中:该复数个边缘发射型半导体雷射器件的一振荡波长为一650奈米波长带、一780奈米波长带及一850奈米波长带中任意之一。5.一种用于制造一多波长半导体雷射之方法,该多波长半导体雷射整体具有复数个具有不同波长之边缘发射型半导体雷射器件,该方法包括下列步骤:在藉切割一其上形成有一共振器结构的晶圆形成一雷射棒时及在该暴露于该雷射棒之一切割琢面上的复数个边缘发射型半导体雷射器件的一光发射琢面上设置一共用低反射膜时:(1)选择一第一介电膜和一第三介电膜,然后选择一折射率大于该第一介电膜之折射率和该第三介电膜之折射率的一介电膜作为一第二介电膜,以便设置一由该第一介电膜、该第二介电膜及该第三介电膜组成的三层介电膜作为该共用低反射膜;(2)确定该第一介电膜和该第二介电膜的膜厚度;(3)藉由该第三介电膜的一膜厚度参数,计算适于该复数个边缘发射型半导体雷射器件之振荡波长的该三层介电膜之反射率,以便获得该第三介电膜之膜厚度与该三层介电膜之反射率之间的关系;及(4)依据该第三介电膜之膜厚度与该三层介电膜之反射率之间的关系,选择该第三介电膜之膜厚度,以使适于该复数个边缘发射型半导体雷射器件之振荡波长的该三层介电膜之反射率满足一预定値或更小値。6.如申请专利范围第5项之用于制造该多波长半导体雷射之方法,其中:步骤(1)包括一选择一Al2O3膜、一SiNx膜、一SiO2膜、一SiC膜、一AlN膜或一GaN膜作为该第一介电膜至该第三介电膜中各介电膜之步骤。7.如申请专利范围第5项之用于制造该多波长半导体雷射之方法,其中:该复数个边缘发射型半专体雷射器件之振荡波长为一650奈米波长带、一780奈米波长带及一850奈米波长带中任意之一。8.如申请专利范围第5项之用于制造该多波长半导体雷射之方法,其进一步包括下列步骤:倘若于该步骤(3)中获得的该第三介电膜之膜厚度与该三层介电膜之反射率之间的关系于该步骤(4)中不能满足适于该等振荡波长的该反射率之该预定値或更小値,(5)返回该步骤(2)并确定至少该第一介电膜之膜厚度和该第二介电膜之膜厚度其中之一的另一値,及(6)前进至该步骤(3)和该步骤(4)并重复该步骤(2)至该步骤(4)之循环,直到所选择的该第三介电膜的膜厚度能够使适于该等振荡波长的该反射率满足该预定値或更小値。9.如申请专利范围第8项之用于制造该多波长半导体雷射之方法,其进一步包括下列步骤:倘若该第三介电膜之膜厚度和该三层介电膜之反射率之间的关系在该步骤(6)中不能满足适于该等振荡波长的该反射率之该预定値或更小値,(7)返回该步骤(1),选择另一介电膜作为至少该三层介电膜之该第一介电膜至该第三介电膜中任意之一,并重复该步骤(2)至该步骤(4)之循环。10.如申请专利范围第9项之用于制造该多波长半导体雷射之方法,其进一步包括下列步骤:倘若该第三介电膜之膜厚度与该三层介电膜之反射率之间的关系于该步骤(7)中不能满足适于该等振荡波长的该反射率之该预定値或更小値,(8)返回该步骤(1),选择另一介电膜作为至少该三层介电膜之该第一介电膜至该第三介电膜中任意之一,并重复该步骤(2)至该步骤(4)之循环。图式简单说明:图1为一剖面图,其显示依据一第一实施例设置于一多波长半导体雷射之光发射边缘及后边缘上的一低反射膜及一高反射膜之结构。图2为一曲线图,其显示该第一实施例中适于650奈米和780奈米波长的一第二Al2O3膜之膜厚度与一三层介电膜之反射率之间的关系。图3一剖面图,其显示依据一第二实施例设置于一多波长半导体雷射之光发射边缘及后边缘上的一低反射膜及一高反射膜之结构。图4为一曲线图,其显示该第二实施例中适于650奈米和780奈米波长的一第二Al2O3膜之膜厚度与一三层介电膜之反射率之间的关系。图5A及5B皆为剖面图,其显示于两个制造步骤中的本发明之多波长半导体雷射。图6为一流程图,其显示在本发明之第三实施例的一方法中设定一低反射膜结构之步骤;及图7为一曲线图,其显示该第二Al2O3膜之一膜厚度范围,该第二Al2O3膜之反射率在图2所示曲线图中为15%或更小。
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