[发明专利]一种条形半导体激光器端面镀膜用半遮挡装置及镀膜方法

说明书

本发明公开了条形半导体激光器端面镀膜用半遮挡装置及镀膜方法，包括工件盘、遮挡板、修正板、镀膜源、镀膜机，镀膜机内部为腔体结构，镀膜源设于腔体结构的内侧底部，工件盘设于腔体结构的上部，工件盘通过转轴与镀膜机上部支架连接，遮挡板设于工件盘下侧，遮挡板通过支撑架固定到腔体的两侧，修正板设于遮挡板下侧并与腔体内侧连接，工件盘通过下方的遮挡板遮挡后露出的部分为镀膜区域。本发明镀膜均匀性好，能够提高条形半导体激光器芯片的质量，提高良品率。解决了现有技术存在的蒸镀均匀性差造成的产品质量差以及影响条形半导体激光器性能的问题。

技术领域

本发明涉及半导体激光器芯片制造技术领域，尤其涉及一种条形半导体激光器端面镀膜用半遮挡装置及镀膜方法。

背景技术

条形半导体激光器(LD)具有体积小、重量轻、转换效率高、工作寿命长等优点，被广泛应用于固体激光器泵浦、工业加工、激光医疗和军事等领域，有着非常广泛的应用前景和市场价值。

在条形半导体激光器芯片生产的工艺过程中,针对激光器巴条的端面镀膜是非常重要的工艺步骤之一。针对条形半导体激光器巴条的端面镀膜主要有两个目的：1、实现对腔面的保护,避免激光器端面被大气环境中水气、油污、灰尘等污染，并防止因解离产生的晶体悬挂键与氧化性气体发生反应，而这种反应将降低激光器性能和寿命；2、合理的调整条形激光器两个端面的反射率,优化激光器阈值电流、出射效率，最终实现单面的最大激光功率输出。

中国专利CN 101748367公开一种用于半导体激光器腔面镀膜的装置和方法，所述的装置由三个以倾斜角固定在蒸镀平台上的承片台构成，使用时首先将解理出腔面的激光器置于承片台上，腔面贴近承片台边缘；然后利用弹簧片固定激光器，激光器的上表面被弹簧片保护；最后将承片台安装在蒸镀平台上,将安装好的蒸镀平台放入蒸镀腔体中进行蒸镀。在蒸镀过程中，由于激光器上表面被弹簧片覆盖，下表面紧贴承片台，并且激光器腔面与蒸发平面成一定倾斜角，激光器的上下表面都受到保护而不会被蒸镀薄膜，有效避免了蒸镀时引入金属短路或者金属电极被绝缘薄膜覆盖的可能性。但是，该专利的技术存在的问题和不足在于：仅记载利用弹簧片对芯片进行固定，未记载具体的夹持架构，其倾斜的结构造成需要蒸镀的条形半导体激光器端面与蒸发源有一定的角度，蒸镀均匀性受到很大的影响。

中国专利CN 2741238公开用于半导体激光器腔面镀膜的夹具，属于半导体激光器工艺技术领域。该专利技术所解决的技术问题是：现有的夹具结构较为复杂，加工比较困难，而且装条极为麻烦很容易对腔面造成污染或损伤，夹持的薄板还容易对激光条造成机械损伤。该专利技术提供的用于半导体激光器腔面镀膜的夹具由三块平行凹形板(5)和一长方形薄板(8)及起固定和夹紧作用的方框组成。该专利的技术存在的问题和不足在于：利用凹形板和方形板组合固定，但是对芯片的尺寸要求较为单一，如尺寸不适，则难以实现平整固定镀膜；且镀膜时会造成夹具污染，腔面造成必须要的损伤，影响条形半导体激光器的性能。

中国专利CN103225068A公开一种半导体激光器芯片端面镀膜夹紧夹具，该装置包括：固定件，所述固定件的两端分别固定有两个连接轴，所述固定件通过两个连接轴活动连接有拉伸件，所述拉伸件与固定件之间连接有弹簧。还包括辅助装条工具,所述辅助装条工具包括基座，所述基座连接有手柄座，所述手柄座上设置有丝杠，所述基座表面设置有左导轨和右导轨，左导轨和右导轨之间连接有拉杆，所述拉杆与所述丝杠连接。该专利的技术存在的问题和不足在于：该专利存在着夹具活动端易受镀膜膜料影响导致活动性变差、无法根据巴条宽度调整相应夹持端厚度的问题，以及夹具活动端在镀膜中易受夹持夹具影响引发对巴条夹持力不足、导致巴条掉落的问题。

目前在LD半导体激光器芯片制造工艺行业，镀膜类设备起到关键的作用，但是有一类镀膜设备镀膜源与镀膜用的工件盘中心不同心，镀膜时镀膜源发散的角度不对称，端面镀膜厚度不一致，厚度均匀性差，镀膜效果不理想，最终形成的条形半导体激光器芯片质量差，合格率低等问题。

发明内容