CN112342514A - 一种半导体激光器腔面镀膜方法及半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及激光器技术领域,提供了一种半导体激光器腔面镀膜方法及半导体激光器,方法包括:将外延片解理成bar条,采用陪条相间夹条技术上夹具,并将夹具送至磁控溅射镀膜炉中抽真空;开启N2源,通过第一射频功率溅射N2产生氮等离子体轰击半导体激光器腔面;开启Ar源,通过第二射频功率预溅射Ar产生氩等离子体轰击铝靶材表面;开启Ar源和N2源的混合气体,通过第三射频功率溅射铝靶材,采用离子辅助镀膜技术在腔面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜。本发明解决了激光器制作时易被氧化和吸附杂质的问题,降低表面态密度,提高抗光学灾变水平,同时避免了含氧光学薄膜中氧原子与腔面原子发生相互扩散的问题。
Description
【技术领域】
本发明涉及激光器技术领域,提供了一种半导体激光器腔面镀膜方法及半导体激光器。
【背景技术】
半导体激光器具有体积小、重量轻、成本低、易规模化生产等优点,在光存储、光通讯、国防等领域有广阔的发展前景。随着半导体激光器器件应用越来越广泛,对半导体激光器输出功率、寿命以及输出稳定性的要求越来越高,并且已经成为限制半导体激光器应用的重要影响因素。
在半导体激光器中,谐振腔是其重要的组成部分,由自然解理面构成。而在半导体激光器芯片解理bar条、排bar镀膜过程当中,由于其解理面是非极性面,材料的晶体周期性被破坏而产生悬挂键,使得表面存在很多本征缺陷,即表面态。而解理腔面在空气中会迅速发生氧化反应和吸附其他杂质使得表面态密度进一步增加,造成半导体激光器腔面非辐射复合中心的形成。这些表面态在原有的带隙中引入新的缺陷能级,在电流注入时形成复合中心,导致载流子向腔面区域扩散。另外,由于半导体激光器的外延结构材料中含有Al元素,解理后腔面裸露使得表面易氧化,导致半导体激光器芯片的抗光学灾变能力下降。这些腔面积累的载流子在光增益过程当中会吸收光子能量产生电子空穴对,继而诱导非辐射复合发生,引起腔面温度上升,这样不仅降低了激光器输出效率,还使腔面缺陷向激光器内部扩散,加速激光器老化,加剧腔面温度上升;而出光腔面一般在热沉边缘,热量不易散去,最终导致光学灾变损伤(Catastrophic Optical Damage,简写为COD)的发生,腔面结构和光学介质膜溶解。
所以,在镀光学介质膜之前,需要将半导体激光器腔面钝化处理,目的在于减少半导体激光器腔面的缺陷,降低表面态。常用的方法包括在真空环境下解理bar条,在高真空环境下生长一层硅作为钝化膜,但是该方法设备昂贵,成本较高,工艺复杂,并且薄膜致密性较差。还有通过干法或湿法进行硫化处理,但是此方法硫化时间较长,生成的硫化膜较薄,在空气中易受氧化的导致钝化失效。还有采用无铝有源区,腔面电流非注入区等钝化方法因难以得到高质量的外延材料而无法推广。
另外,在实际应用当中,为了减小半导体激光器的损耗,减小阈值电流密度,增加激光器输出功率,要求后腔面的反射率尽可能高,前腔面尽可能小,所以要对半导体激光器进行镀膜工艺;其中,前腔面需要镀反射率小于5%的增透膜,后腔面需要镀反射率>90%的高反膜。然而,在制备增透膜过程当中,一般采用Ti3O5、Al2O3、SiO2等含氧材料,在激光器长时间的工作当中,含氧光学介质膜当中的氧原子会与腔面原子发生相互扩散,导致腔面结构变化,继而诱导输出功率慢慢降低,甚至诱发腔面COD,导致激光器器件失效。
鉴于此,克服上述现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是:
半导体激光器在制作时,解理bar过程中,腔面因裸露在空气中容易发生氧化和吸附杂质,使表面态密度增加;而且,半导体激光器镀膜之后,含氧光学介质膜中的氧原子会与腔面原子发生相互扩散,降低半导体激光器输出功率,甚至诱发腔面COD,导致半导体激光器失效。
本发明通过如下技术方案达到上述目的:
第一方面,本发明提供了一种半导体激光器腔面镀膜方法,包括:
将电极制作完成的外延片1解理成bar条,采用陪条相间夹条技术上夹具,并将夹具送至磁控溅射镀膜炉中抽真空;
开启磁控溅射系统的N2源,通过第一射频功率溅射N2产生氮等离子体轰击半导体激光器的腔面,直至除去腔面表面氧化物和污染为止;
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第二射频功率预溅射Ar产生氩等离子体轰击腔面的铝靶材表面,直至除去铝靶材表面氧化层为止;
开启磁控溅射系统的Ar源和N2源的混合气体,将Ar作为溅射气体,N2作为反应气体,通过第三射频功率溅射腔面的铝靶材,采用离子辅助镀膜技术在腔面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜4;
其中,所述腔面为半导体激光器的前腔面2或后腔面3。
优选地,在半导体激光器的前腔面2沉积钝化膜4之后,所述方法还包括:
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第四射频功率在前腔面2溅射一种或多种氧化物靶材,进而在前腔面2的钝化膜4表面沉积一种或多种氧化物靶材作为增透膜5。
优选地,所述氧化物靶材为Ti3O5、Al2O3、MgO、SiO2中的一种或多种。
优选地,在半导体激光器的后腔面3沉积钝化膜4之后,所述方法还包括:
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第五射频功率在后腔面3溅射Si和Si02靶材,进而在后腔面3的钝化膜4表面沉积三对SiO2/Si作为高反膜6。
优选地,采用氮等离子体轰击半导体激光器腔面的轰击时间为1min-15min,具体根据腔面表面的氧化物厚度来确定。
优选地,采用氩等离子体轰击铝靶材表面的轰击时间为1min-20min,具体根据靶材表面的氧化层厚度来确定。
优选地,在开启磁控溅射系统的Ar源和N2源的混合气体进行氮化铝薄膜的沉积时,Ar和N2的比例为2:3,工作气压为0.5Pa-0.8Pa。
优选地,所述氮化铝薄膜的沉积厚度为5nm-20nm。
优选地,在整个镀膜过程中,所述磁控溅射系统在常温下进行溅射工作。
第二方面,本发明还提供了一种半导体激光器,采用第一方面所述的半导体激光器腔面镀膜方法进行镀膜。
与传统技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在半导体激光器外延片解理成bar条后,利用氮等离子体轰击半导体激光器腔面,不仅可利用轰击能量清除腔面氧化污染物,还可使氮等离子体与腔面悬挂键相结合,降低表面态密度。另外通过氮等离子体溅射铝靶在腔面沉积一层致密氮化铝薄膜作为钝化膜,此过程中氮原子将充分与之前氮离子轰击腔面产生的悬挂键结合,补偿表面缺陷损伤,而且氮化铝薄膜的致密性保证了含氧光学介质膜当中的氧原子与腔面原子不易发生相互扩散,提高激光器的输出功率稳定性。综合来看,本发明解决了半导体激光器制作时暴露空气中易被氧化和吸附杂质的问题,还减少了界面的晶体缺陷密度,提高了半导体激光器的抗光学灾变水平,同时避免了含氧光学薄膜当中的氧原子与腔面原子发生相互扩散而造成半导体激光器的失效问题。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种半导体激光器腔面镀膜方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种陪条相间排bar的俯视示意图;
图3为本发明实施例提供的一种陪条相间排bar的正视示意图;
图4为本发明实施例提供的一种半导体激光器腔面镀膜结构示意图;
图5为本发明实施例提供的一种不同折射率单层介质膜的反射率-光学厚度特性曲线;
图6为本发明实施例提供的一种半导体激光器的外延片结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不应当理解为对本发明的限制。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。
实施例1:
为解决传统半导体激光器制作时,腔面因裸露在空气中容易发生氧化和吸附杂质,以及含氧光学介质膜中的氧原子易与腔面原子发生相互扩散的问题,本发明实施例以InP半导体激光器为例,提供了一种半导体激光器腔面镀膜方法,如图1所示,主要包括以下步骤:
步骤10,将电极制作完成的外延片1解理成bar条,采用陪条相间夹条技术上夹具,并将夹具送至磁控溅射镀膜炉中抽真空。
结合图2-图4,外延片1解理成bar条101,并采用陪条相间排bar后,bar条101与陪条102相间排布,如图2和图3所示,通过采用陪条相间排bar技术,可保证镀膜的同时电极图形不受光学介质膜的污染。在一个具体的实施例中,InP半导体激光器的腔长约为250um,则外延片1解理后bar条101的长度约为250um,陪条102长度为230um-240um,bar条101两端各露出5um-10um,但并不用以限制本发明。采用陪条相间夹条技术上夹具后,将夹具送至磁控溅射镀膜炉中抽真空,具体可抽取炉内环境真空压强至4.5*10-6Pa以下,从而极大程度地避免镀膜过程中杂质的引入;其中,在解理bar条之后,最好不要将bar条暴露空气超过两个小时。
步骤20,开启磁控溅射系统的N2源,通过第一射频功率溅射N2产生氮等离子体轰击半导体激光器的腔面,直至除去腔面表面氧化物和污染为止。
该步骤的目的是为了去除半导体激光器腔面表面的氧化物和污染物。所述第一射频功率在50-100W范围内取值,氮原子在50-100W射频功率作用下可形成氮等离子体,在负偏压作用下实现氮等离子体反向溅射,其轰击半导体激光器腔面产生的巨大能量可清除腔面附着的污染物和氧化物,将污染物中大分子键分离成小分子而汽化被抽走,降低表面态密度。随着污染物和氧化物的去除,腔面表面存在许多悬挂键,呈电负性较大的氮离子可与悬挂键材料中的铝镓元素相结合,发生反应2(Al)Ga+N2→2(Al)GaN,形成的化合物带隙宽,热膨胀系数与InP本体材料相近,对有源区激射光呈透明性,而且热导率较高,能实现良好匹配。这里的腔面可以是半导体激光器的前腔面2或后腔面3,如图4所示。
进一步地,采用氮等离子体轰击半导体激光器腔面的轰击时间约为1min-15min,具体可根据腔面表面的氧化物厚度来确定,即氧化物厚度越大,轰击时间越长。本发明实施例使用氮等离子体进行轰击,轰击能量适中,轰击时间适中,并不会对腔面造成二次损伤。
步骤30,开启磁控溅射系统的Ar源,通过第二射频功率预溅射Ar产生氩等离子体轰击腔面的铝靶材表面,直至除去铝靶材表面氧化层为止。
该步骤的目的是为了去除铝靶材表面的氧化层,保证靶材不会引入新的污染。氩气Ar为惰性气体,并不与任何物质发生反应,因此通过溅射Ar产生氩等离子体轰击铝靶材表面,可去除铝靶材表面氧化物,确保不再引入新的污染,保证所用铝靶材为高度纯铝,纯度为99.9999%以上;其中,所述第二射频功率可在100-150W范围内取值。
进一步地,采用氩等离子体轰击铝靶材表面的轰击时间为1min-20min,具体根据靶材表面的氧化层厚度来确定,即氧化层厚度越大,轰击时间越长。在该过程中,bar条被隔板保护,并不会存在铝被溅射到bar条上面。
步骤40,开启磁控溅射系统的Ar源和N2源的混合气体,将Ar作为溅射气体,N2作为反应气体,通过第三射频功率溅射腔面的铝靶材,采用离子辅助镀膜技术在腔面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜4。
该步骤的目的是为了在腔面镀上一层钝化膜。所述第三射频功率可在150-200W范围内取值,通过150-200W射频功率产生氩等离子体溅射铝靶材,则具有高能量的铝原子和氮原子可在腔面反应生成氮化铝;在夹具端一侧施加250V左右的负偏压,采用离子辅助镀膜技术,即可在腔面原位低温沉积一层致密氮化铝薄膜作为钝化膜4。氮化铝作为钝化膜,其热导率较高,热膨胀系数与InP材料相接近,属于高禁带宽度材料,对激射光是透明的,极大抑制了腔面对光吸收而引起的腔面温度上升;而且氮化铝薄膜的致密性保证了含氧光学薄膜当中的氧原子与腔面原子不易发生相互扩散,同时低温沉积氮化铝薄膜可很好地对腔面表面进行保护,并且在沉积钝化层时不会对腔面造成损伤。
在这个过程中,氮原子还可充分与之前氮离子轰击腔面产生的悬挂键结合,补偿表面缺陷损伤,降低表面态密度,保证解理腔面稳定性的同时,也不再受氧化、水汽等污染。其中,在夹具端一侧施加250V左右的负偏压后,离子轰击提高了膜料粒子沉积能量和迁移率,可增加氮化铝薄膜聚集密度;吸附力小的膜料粒子被溅射掉,提高了薄膜附着力。
在优选方案中,所述氮化铝薄膜的沉积速率在0.03nm/s-0.05nm/s之间,沉积厚度为5nm-20nm,较薄的钝化膜对激射光几乎透明,可对杂质粒子起到势垒作用。
在优选方案中,Ar和N2的比例约为2:3,上下波动范围不超过20%。当氮气比例不足时,氮原子在晶格中缺位使氮化铝薄膜中富含铝原子,其易与光学介质膜中氧元素结合,造成氮化铝薄膜钝化失效;而过高的氮气比容易降低溅射的膜料粒子数量,增大了氩等离子体与氮原子碰撞几率,降低了铝原子到达腔面时的能量,使得薄膜致密性变差。
在优选方案中,工作气压为0.5Pa-0.8Pa。如果气压过低,无法获得足够的氩等离子体轰击钯材;如果气压过高,会影响气体离化率,溅射出的膜料粒子与腔内气体碰撞几率增大,降低薄膜沉积速率。
结合图4,在半导体激光器的前腔面2和后腔面3均需进行溅射,通常是先对前腔面2执行步骤20-40,清洗前腔面2并在前腔面2沉积钝化膜4;然后翻转夹具180°至半导体激光器的后腔面3,重复执行步骤20-40,进而清洗后腔面3并在后腔面3沉积钝化膜4。
进一步地,在半导体激光器的前腔面2沉积钝化膜4之后,所述方法还包括:
步骤50,开启磁控溅射系统的Ar源,通过第四射频功率在前腔面2溅射一种或多种氧化物靶材,进而在前腔面2的钝化膜4表面沉积一种或多种氧化物靶材作为增透膜5。
其中,所述氧化物靶材为Ti3O5、Al2O3、MgO、SiO2中的一种或多种,在前腔面2的钝化膜4表面沉积后作为增透膜5。溅射沉积增透膜5的条件具体为:溅射功率100-150W,即所述第四射频功率在150-200W范围内取值;工作气压3.0Pa-5.0Pa,Ar流量为15-25sccm,沉积厚度为λ/4,溅射周期为1-2个;λ为半导体激光器光束的中心波长。
进一步地,在半导体激光器的后腔面3沉积钝化膜4之后,所述方法还包括:
步骤60,开启磁控溅射系统的Ar源,通过第五射频功率在后腔面3溅射Si和Si02靶材,进而在后腔面3的钝化膜4表面沉积三对SiO2/Si作为高反膜6。
其中,沉积三对SiO2/Si即SiO2/Si/SiO2/Si/SiO2/Si;溅射Si和SiO2靶材的条件具体为:溅射功率100-150W,即所述第五射频功率在100-150W范围内取值;工作气压3.0Pa-5.0Pa,Ar流量为15-25sccm,每层沉积厚度均为λ/4。
在整个镀膜过程中,步骤20-步骤60均在同一溅射系统内进行,所述磁控溅射系统在常温下进行溅射工作。常温下沉积的薄膜具有较高的热稳定性,在后续工艺中不会起泡或者脱落,而在同一溅射系统进行工艺,极大限度地避免了新的污染引入。
下面结合公式与附图对增透膜5和高反膜6的镀膜原理进行具体说明:
半导体激光器自然解理面的反射率R1如下:
n0为腔外介质(即空气)的折射率,为1;n为半导体激光器波导的模式折射率,即InP的折射率,约为3.45,由此算得InP半导体激光器自然解理面反射率约为27%-30%。为了减小半导体激光器的损耗,减小阈值电流密度,要求后腔面的反射率尽可能高于90%,前腔面的反射率尽可能小于5%。
结合图5给出的不同折射率的单层介质膜的反射率-光学厚度特性曲线可知,介质膜的折射率n1低于衬底的折射率ng时呈减反特性,并在介质膜光学厚度d=λ/4时出现极小值;介质膜的折射率n1高于衬底的折射率ng时呈高反特性,并在介质膜光学厚度d=λ/4时出现极大值。
对于前腔面2,要求其反射率尽可能小于5%,因此可选择溅射折射率低于衬底的Ti3O5、Al2O3、MgO、SiO2等一种或多种靶材作为增透膜5,沉积厚度为λ/4,周期为1-2个,反射率低至2%以下,透射率可达98%以上。
对于后腔面3,要求其反射率尽可能高于90%,因此可选择溅射折射率高于衬底的靶材作为高反膜。然而,当在折射率为ng的衬底上镀以光学厚度为λ/4的高折射率的介质膜后,对于中心波长为λ的光束,根据光学薄膜设计的相关理论可知腔面上垂直入射的反射率R2为:
从上式可知,介质膜的折射率n1越高,后腔面的反射率R2越高。但实际过程中介质膜的折射率是有限的,单层高折射率介质膜并不能满足反射率R2>90%的要求。因此,本发明实施例选用高折射率nH的介质薄膜Si和低折射率nL的介质薄膜SiO2交替沉积,每层的光学厚度dH=dL=λ/4,即采用150-200W射频功率产生Ar离子分别交替溅射Si和Si02靶材,在后腔面3沉积SiO2/Si/SiO2/Si/SiO2/Si高反膜,使得最终后腔面3的反射率R2可达95%以上。
综上所述,本发明实施例提供的腔面镀膜方法具有以下优势:
在半导体激光器外延片解理成bar条后,采用陪条相间技术排bar,可保证镀膜的同时电极图形不受光学介质膜的污染;整个过程在高度真空环境下进行,不会产生其他氧化副产物;
利用氮等离子体轰击半导体激光器腔面,不仅可利用轰击能量清除腔面氧化污染物,还可使氮等离子体与腔面悬挂键相结合,降低表面态密度,氮等离子体能量适中,不会对腔面造成新的破损;
通过氮等离子体溅射铝靶在腔面沉积一层致密氮化铝薄膜作为钝化膜,此过程中氮原子将充分与之前氮离子轰击腔面产生的悬挂键结合,补偿表面缺陷损伤,保证解理腔面稳定性的同时,也不再受氧化、水汽等污染;而且氮化铝薄膜的致密性可防止芯片在长期工作当中含氧光学介质膜当中的氧原子与腔面原子相互扩散导致输出功率降低乃至发生光学灾变,提高激光器的输出功率稳定性;
通过前后腔面原位依次镀增透膜和高反膜,而且整个过程相互兼容,更大限度地避免了杂质的引入;而且整个镀膜过程均在常温下进行,避免了一般高温镀膜因热膨胀系数不同而引入的应力导致薄膜脱落问题。
综合来看,本发明简化了腔面镀膜工艺步骤,减小半导体激光器的损耗,减小阈值电流密度,增加激光器输出功率,解决了半导体激光器制作时暴露空气中易被氧化和吸附杂质的问题,还减少了界面的晶体缺陷密度,提高了半导体激光器的抗光学灾变水平,同时避免了含氧光学薄膜当中的氧原子与腔面原子发生相互扩散而造成半导体激光器的失效问题,实现了半导体激光器高寿命、高稳定、低成本、易量产化性。
实施例2:
在上述实施例1的基础上,本发明实施例还提供了一种半导体激光器,采用实施例1中所述的半导体激光器腔面镀膜方法进行镀膜。
参考图4和图6,所述半导体激光器包括外延片1,所述外延片1包括InP衬底11,以及依次生长在所述InP衬底11表面的长n-InP缓冲层12、n-InAlAs层13、多量子阱有源层14、p-Inp层15、InGaAsP腐蚀阻挡层16和InGaAs阻挡层17。其中,所述n-InP缓冲层12的厚度约为0.15μm,用于缓冲衬底和n-InAlAs层晶格失配;所述n-InAlAs层13的厚度约为0.05μm层,用于提供电子并限制光场分布;所述多量子阱层14有9对量子阱,阱宽约为5.5nm,1.3%压应变,垒宽约为8.5nm,0.58%张应变,量子阱PL波长为1273nm,用于激射发光;所述p-Inp层15的厚度约为0.06μm,用于提供空穴,并限制光子进入其他外延层;所述InGaAsP腐蚀阻挡层16的厚度约为1.45μm,用于电流扩散作用;所述InGaAs阻挡层17的厚度约为0.2μm,用于与P电极层形成欧姆接触。
所述外延片1通过光刻腐蚀等工艺制作电极完成之后,通过实施例1中提供的半导体激光器腔面的镀膜方法进行镀膜。结合图4,镀膜过程大致如下:所述外延片1具有前腔面2和后腔面3。所述前腔面2表面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜4,沉积厚度为5nm-20nm;该钝化膜4表面沉积Ti3O5、Al2O3、MgO、SiO2中的一种或多种氧化物靶材作为增透膜5,沉积厚度为λ/4。所述后腔面3表面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜4,沉积厚度为5nm-20nm;该钝化膜4表面沉积三对SiO2/Si作为高反膜6,每层沉积厚度均为λ/4。其中,更具体的镀膜过程可参考实施例1,在此不做赘述。完成镀膜后,前腔面2的增透膜5反射率在2%以内,后腔面3的高反膜6反射率在95%以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,包括:
将电极制作完成的外延片(1)解理成bar条,采用陪条相间夹条技术上夹具,并将夹具送至磁控溅射镀膜炉中抽真空;
开启磁控溅射系统的N2源,通过第一射频功率溅射N2产生氮等离子体轰击半导体激光器的腔面,直至除去腔面表面氧化物和污染为止;
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第二射频功率预溅射Ar产生氩等离子体轰击腔面的铝靶材表面,直至除去铝靶材表面氧化层为止;
开启磁控溅射系统的Ar源和N2源的混合气体,将Ar作为溅射气体,N2作为反应气体,通过第三射频功率溅射腔面的铝靶材,采用离子辅助镀膜技术在腔面沉积一层致密的氮化铝薄膜作为钝化膜(4);
其中,所述腔面为半导体激光器的前腔面(2)或后腔面(3)。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,在半导体激光器的前腔面(2)沉积钝化膜(4)之后,所述方法还包括:
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第四射频功率在前腔面(2)溅射一种或多种氧化物靶材,进而在前腔面(2)的钝化膜(4)表面沉积一种或多种氧化物靶材作为增透膜(5)。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,所述氧化物靶材为Ti3O5、Al2O3、MgO、SiO2中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,在半导体激光器的后腔面(3)沉积钝化膜(4)之后,所述方法还包括:
开启磁控溅射系统的Ar源,通过第五射频功率在后腔面(3)溅射Si和Si02靶材,进而在后腔面(3)的钝化膜(4)表面沉积三对SiO2/Si作为高反膜(6)。
5.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,采用氮等离子体轰击半导体激光器腔面的轰击时间为1min-15min,具体根据腔面表面的氧化物厚度来确定。
6.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,采用氩等离子体轰击铝靶材表面的轰击时间为1min-20min,具体根据靶材表面的氧化层厚度来确定。
7.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,在开启磁控溅射系统的Ar源和N2源的混合气体进行氮化铝薄膜的沉积时,Ar和N2的比例为2:3,工作气压为0.5Pa-0.8Pa。
8.根据权利要求1所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,所述氮化铝薄膜的沉积厚度为5nm-20nm。
9.根据权利要求1-8任一所述的半导体激光器腔面镀膜方法,其特征在于,在整个镀膜过程中,所述磁控溅射系统在常温下进行溅射工作。
10.一种半导体激光器,其特征在于,采用如权利要求1-9任一所述的半导体激光器腔面镀膜方法进行镀膜。
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