ES2332234T3 - Laser semiconductor de potencia con divergencia y astigmatismo bajos y su procedimiento de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de realización de un láser semiconductor, que comprende, en una capa activa (4) de una estructura multicapa (11), una cinta estrecha, de guiado transversal por el índice de la cual una primera parte (7) es del tipo monomodal, con una anchura de algunos micrometros, terminando esta primera parte por una segunda (8) parte que se ensancha desde la primera parte, siendo la estructura multicapa (11) de este láser del tipo de confinamientos separados en un plano perpendicular a los planos de las capas y comprendiendo una capa activa de al menos un pozo cuántico, y que comprende las etapas siguientes: crecimiento epitaxial de un sustrato en las zonas que borden exteriormente los conductos y de las capas de la estructura multicapa (11); depósito de un primer contacto óhmico (12) sobre la capa superior de la indicada estructura; fotolitografía y grabado en las capas superficiales de la indicada estructura (11) de dos conductos (5, 6) que definen entre sí las indicadas primera y segunda partes de la cinta estrecha; depósito de un segundo contacto óhmico (13) sobre la superficie inferior del sustrato; caracterizado por el hecho de que comprende a continuación las etapas siguientes: - depósito de polímero (14) en los conductos; - fotolitografía en la superficie superior del primer contacto óhmico con la ayuda de una resina fotosensible, que deja subsistir la resina (15A) por encima de una zona comprendida entre los dos conductos; - implantación de protones (9) a través de la capa del primer contacto en las zonas que bordean exteriormente los conductos, impidiendo la capa de resina la implantación en la zona que cubre; - depósito de un electrodo (15) sobre la superficie superior del conjunto.
Description
Láser semiconductor de potencia con divergencia
y astigmatismo bajos y su procedimiento de fabricación.
La presente invención se refiere a un láser
semiconductor de potencia con divergencia y astigmatismo bajos, así
como a un procedimiento de realización de un láser de este tipo.
Los láseres de semiconductor de potencia
superior a 1 vatio son generalmente láseres de tipo cinta ancha y,
en función de la potencia de emisión requerida, pueden ser unitarios
o dispuestos en paralelo para formar barritas. El principal
inconveniente de tales láseres es que la distribución en amplitud de
su haz emitido, en un plano perpendicular a su superficie de
emisión, es altamente divergente (divergencia del orden de 15º en
un plano paralelo a las capas activas) y nada homogéneo, lo cual
produce una baja de rendimiento del acoplamiento con una fibra
óptica. La causa de ello es la existencia de modos parásitos en la
cavidad del láser y la presencia de fenómenos de
"filamentación" (la corriente electrónica, en el interior del
semi-conductor, pasa no por toda la sección activa
del semiconductor, sino de forma no homogénea).
Para mejorar la homogeneidad del campo próximo a
la superficie de emisión de tales láseres, se ha integrado en el
mismo elemento activo de un circuito un láser de cinta estrecha
monomodal (que actúa como un filtro) prolongado por una parte
ensanchada que actúa en amplificador. Se pueden entonces emitir
potencias claramente superiores a 1 vatio, manteniendo un haz
transversal monomodal. Los láseres conocidos han sido realizados
según las dos configuraciones siguientes. La primera consiste en
grabar en capas activas una cinta estrecha monomodal de guiado
transversal por el índice seguido de una parte ensanchada que es
igualmente de guiado transversal por el índice, significando
"guiado transversal por el índice" que el confinamiento
lateral del campo óptico se obtiene por una diferenciación del
índice de refracción entre la zona de la cinta estrecha y las zonas
que la bordean. La segunda configuración comprende igualmente una
cinta estrecha monomodal de guiado transversal por el índice, pero
seguida de una parte ensanchada de guiado transversal por la
ganancia. Hasta ahora, ninguna otra configuración ha sido
propuesta, pues se estimaba que solo las dos anteriormente citadas
permitían controlar fácilmente la calidad del haz láser emitido. Sin
embargo, estas estructuras conocidas son relativamente complejas de
realizar y su disipación térmica no resulta fácil de evacuar. Se
conoce por ejemplo por la patente US 2004/125846, o incluso por el
documento de Cheong et al "High alignment tolerance
coupling scheme for multichannel laser diode/single mode fibre
modules using a tapered waveguide array", publicado en
ELECTRONICS LETTERS, vol. 30, No. 18, del 1 de Septiembre 1994,
páginas 1515-1516, un láser del tipo de cinta
estrecha prolongado por una parte ensanchada, pero este láser es
complejo de realizar (comprende etapas de grabación y de
recrecimiento) y no permite un buen confinamiento de la corriente
eléctrica que circula por esta cinta. Se conocen igualmente láseres
o guiaondas ópticos de confinamiento óptico y aislamiento eléctrico
por los documentos EP 1 312 971 A2 y US 2002/0 110 170 A1.
La presente invención tiene por objeto un láser
de semiconductor del cual el haz emitido cuyo campo lejano (de
algunos cm de la superficie de emisión) tenga una distribución en
amplitud gausiana y tenga una baja divergencia y un bajo
astigmatismo y una potencia superior a 1 vatio siendo estable en
temperatura, que sea fácil de realizar, que pueda tener una buena
disipación térmica y que pueda ser fabricado por grupos de varios
elementos sobre el mismo sustrato.
El procedimiento de la invención es un
procedimiento de realización de un láser semiconductor, que
comprende, en una capa activa de una estructura multicapa, una
cinta estrecha, de guiado transversal por el índice, de la cual una
primera parte es del tipo monomodal, con una anchura de algunos
micrometros, estando esta primera parte terminada por una segunda
parte que se ensancha desde la primera parte, siendo la estructura
multicapa de este láser del tipo de confinamientos separados en un
plano perpendicular a los planos de las capas y comprendiendo una
capa activa de al menos un pozo cuántico, y que incluye las etapas
siguientes:
crecimiento epitaxial de un sustrato y de las
capas de la estructura multicapa;
depósito de un primer contacto óhmico sobre la
capa superior de la indicada estructura;
fotolitografía y grabado en las capas
superficiales de la indicada estructura de dos conductos que definen
entre sí las indicadas primera y segunda partes de la cinta
estrecha;
depósito de un segundo contacto óhmico en la
superficie inferior del sustrato;
y está caracterizado por el hecho de que
comprende a continuación las etapas siguientes:
- -
- depósito de polímero en los conductos;
- -
- fotolitografía en la superficie superior del primer contacto óhmico con la ayuda de una resina fotosensible, que deja subsistir resina por encima de una zona comprendida entre los dos conductos;
- -
- implantación de protones a través de la capa del primer contacto en las zonas que bordean exteriormente los conductos, impidiendo la capa de resina la implantación en la zona que cubre;
- -
- depósito de un electrodo sobre la superficie superior del conjunto.
Se apreciará que la resina fotosensible es
igualmente conocida bajo el nombre de "photorésist", y que
este último término se utilizará a continuación.
Según otra característica de la invención, se
realizan varios láseres unitarios juntos en un mismo sustrato y
después del depósito del electrodo sobre la superficie superior del
conjunto, se realizan caminos de corte en este electrodo para
delimitar láseres unitarios o grupos adyacentes de láseres unitarios
adyacentes, y se separan los láseres unitarios o grupos de láseres
unitarios siguiendo los caminos de corte.
Según otra característica de la invención, se
forma en un mismo sustrato varias mini-barritas que
comprenden cada una varios láseres unitarios, se abren en al menos
una parte de las capas formadas sobre el sustrato conductos de
delimitación de las mini-barritas, y se llenan estos
conductos de polímero.
Según otra característica de la invención, se
fijan los láseres unitarios o los conjuntos de láseres unitarios
por su superficie superior sobre un radiador térmico.
El láser conforme a la invención es un
semiconductor de potencia con divergencia y astigmatismo bajos, de
estructura multicapa que comprende, en una capa activa, al menos un
pozo cuántico, de la indicada estructura, una cinta estrecha de
guiado transversal por el índice, de la cual una primera parte, con
una anchura de algunos micrones, es del tipo monomodal, estando
esta primera parte terminada por una segunda parte que se ensancha
desde la primera parte, realizándose la delimitación de esta cinta
por dos conductos grabados en sus capas superficiales de la
estructura multicapa, la cual es del tipo de confinamientos
separados en un plano perpendicular a los planos de las capas,
caracterizado porque la delimitación de la cinta se completa
mediante un implante de protones en las zonas que bordean
exteriormente los conductos, siendo estos conductos llenados de
polímero.
La presente invención se comprenderá mejor con
la lectura de la descripción detallada de un modo de realización,
tomado a título de ejemplo no limitativo e ilustrado por el dibujo
adjunto, en el cual:
\bullet la figura 1 es una vista simplificada
en perspectiva de un láser conforme a la invención,
\bullet la figura 2 es una vista en sección
esquemática que muestra las diferentes capas de confinamiento y
activas del láser de la figura 1,
\bullet la figura 3 es un conjunto de nueve
vista en sección muy simplificadas que muestran las diferentes
etapas de fabricación del láser unitario de la invención,
\bullet la figura 4 es un conjunto de diez
vistas en sección muy simplificadas que muestran las diferentes
etapas de fabricación de una barrita de varios láseres unitarios de
la invención,
\bullet la figura 5 es una vista esquemática
por encima de un conjunto de barritas similares a las de la figura
4,
\bullet la figura 6 es una vista esquemática
en perspectiva de una barrita similar a la de la figura 4, con una
vista agrandada de un detalle, y
\bullet la figura 7 es una vista por encima
simplificada de un deflector de fotones para un láser conforme a la
invención.
El láser semi-conductor 1
representado en la figura 1 es una fuente láser elemental, pero se
entiende que puede estar constituido por una barrita que comprende
varias de dichas fuentes elementales juntas, formadas en la misma
barra semiconductora, tal como se ha representado en las figuras 4 a
6. El láser 1 se presenta en forma de una barra 2 semiconductora en
forma de paralelepípedo rectangular. Esta barra 2 comprende
esencialmente un sustrato 3 sobre el cual está formado un conjunto
de capas semiconductoras 4 cuyos detalles se describen a
continuación, en particular con referencia a las figuras 2 y 6. En
las capas más superficiales situadas por encima de la capa de pozo
cuántico (ver figuras 2 y 6) del conjunto 4, se forma, por
microlitografía y grabado, dos conductos 5 y 6, que son paralelos
entre si y al eje longitudinal de la barra 2 en una primera parte
de su recorrido, luego se separan ligeramente uno del otro, en el
resto de su recorrido, definiendo así entre si un "canal de paso
de corriente" o cinta estrecha monomodal 7 que se prolonga por
un ensanchamiento 8. El ángulo de apertura de la parte 8 es de
aproximadamente 1 a 2 grados, y de preferencia inferior a 1º, lo
cual asegura entonces un bajo astigmatismo al haz láser que sale de
este ensanchamiento. Según un primer ejemplo de realización, la
longitud L de la barra es de aproximadamente 2,5 a 3 mm el ángulo
de apertura de la parte 8 es de aproximadamente 2º y su longitud es
de aproximadamente 1 mm. Según otro ejemplo de realización, la
longitud L es igualmente de aproximadamente 2,5 a 3 mm, el ángulo de
apertura de la parte 8 es de aproximadamente 0,64º y su longitud es
de aproximadamente 2,2 mm. La anchura de la cinta 7 es de algunos
micrones. En el exterior del espacio comprendido entre las paredes
exteriores de los conductos 5 y 6, se procede a un implante de
protones (simbolizados por puntos 9) en las capas superficiales del
conjunto 4, por ejemplo con una energía de aproximadamente 100 keV,
con el fin de hacer estas partes de capas eléctricamente aislantes
y forzar así, durante el funcionamiento del láser, la corriente
eléctrica que le es llevada por sus electrodos a pasar por el canal
7, 8. En esta estructura, la cinta 7 es de conducción monomodal
transversal y estabiliza la modalidad del haz emitido por el
ensanchamiento 8 que juega el papel de amplificador. En el caso en
que el ángulo de la parte ensanchada 8 sea superior a 2º, se forma
ventajosamente un deflector tal como el descrito a continuación con
referencia a la figura 7. Las superficies frontales de la barra 2
(perpendiculares a la direcciones de los conductos 5) se obtienen
por separación de esta barra, después del depósito de sus
electrodos, mediante partición. Una de estas superficies (la
superficie 2A visible en el dibujo) recibe un tratamiento de alta
reflectividad, mientras que la superficie opuesta (superficie de
salida del haz láser) recibe un tratamiento
anti-reflejos.
En la figura 2 se ha representado
esquemáticamente la estructura semiconductora del láser de la
invención. Esta estructura es del tipo de confinamientos separados
en un plano perpendicular a los planos de las capas, con una capa
activa en al menos un pozo cuántico. La misma está formada por un
sustrato N3 de tipo N fuertemente dopado, por ejemplo con GaAs.
Sobre este sustrato, se forman sucesivamente las capas
siguientes:
- -
- Una capa N2 de confinamiento óptico y eléctrico, de tipo N, de bajo índice. La misma puede ser de GalnP, GaAlAs, AlGalnP, etc.
- -
- Una capa N1 de confinamiento eléctrico y óptico, de tipo N, de fuerte índice. La misma puede ser de GalnAsP, GalnP, etc.
- -
- Una capa QW, que es una capa activa de pozo cuántico.
- -
- Una capa P1 de confinamiento eléctrico y óptico de tipo P, con índice fuerte. La misma puede ser de GalnAsP, GalnP, etc.
- -
- Una capa P2 de confinamiento óptico de tipo P, con bajo índice. La misma puede ser de GalnP, GaAlAs, AlGalnP, etc.
- -
- Una capa P3 de contacto eléctrico de tipo P, fuertemente dopada, por ejemplo con GaAs.
En correspondencia con el esquema de la
estructura que acaba de describirse, se ha representado, en la
figura 2, a la derecha de esta estructura, la curva de evolución
del índice de refracción de las diferentes capas que la componen,
así como la curva de evolución de la intensidad del campo óptico, a
lo largo de una dirección perpendicular a los planos de estas
capas.
Se realiza así, gracias a la formación de los
conductos 5 y 6, un láser de tipo cinta de guiado, en planos
paralelos a los planos de las capas, por la parte real del índice de
refracción del material semiconductor atravesado. El grabado de
estos conductos puede ser realizado de formas diferentes, en función
de la naturaleza del material de la capa P2. Si esta capa es de
GalnP, el grabado se realiza según un procedimiento químico húmedo,
con auto-alineamiento con relación al diseño del
metal de contacto óhmico (depositado sobre la capa superior del
conjunto 4), esto debido a la gran selectividad de velocidad de
grabado de la aleación cuaternaria de la capa P1, deteniéndose el
grabado generalmente en el límite entre las capas P2 y P1 (si la
diferencia entre el índice de la capa P1 y el de la capa P2 es
suficientemente importante). En el caso en que la capa P1 sea de
GaAlADs, el grabado se realiza según un procedimiento de grabado
seco por plasma (de tipo RIE, ICP,...) autoalineado con relación al
diseño del metal del contacto óhmico (depositado sobre la capa
superior del conjunto 4). Los conductos así realizados se llenan de
polímero y se hacen coplanares con la capa de contacto óhmico
anteriormente citada. El material polímero juega el papel de
aislamiento eléctrico de las zonas 7 y 8 con relación al material
semiconductor de las mismas capas, por fuera de los conductos 5 y
6.
La estructura láser de la invención que acaba de
describirse puede fijarse por su superficie superior (la más
próxima a la capa P3) sobre un radiador térmico, lo cual optimiza su
disipación térmica.
En la figura 3, se han representado
esquemáticamente las nueve primeras etapas de realización de la
estructura del láser de la invención, referenciadas con A a I,
entre las doce principales. Estas etapas son, en orden:
(A): crecimiento epitaxial del sustrato y de las
capas siguientes, tales como las representadas en la figura 2,
estando el conjunto referenciado con 11,
(B): depósito de un contacto óhmico 12 sobre la
capa P3 de la estructura 11,
(C): fotolitografía y grabado de los dos
conductos 5 y 6,
(D): adelgazamiento del sustrato (por el lado de
la superficie opuesta a la capa 15), el conjunto de la estructura
semi-conductora está ahora referenciado por 11A,
(E): depósito de un contacto óhmico 13 sobre la
superficie inferior del sustrato, y recocido de este contacto,
(F): depósito de polímero 14 en los conductos 5
y 6, luego eliminación de la demasía con el fin de obtener una
superficie plana, coplanar con la superficie superior del depósito
12,
(G): fotolitografía sobre la superficie superior
de la capa 12, luego implantación de protones (9) con el fin de
aislar bien las partes 7 y 8. La zona que se encuentra bajo la
parte 15A de "photorésist" subsistente después de la
fotolitografía (entre los dos conductos 5 y 6) no comprende
protones, después de la eliminación de la parte 15A,
(H): depósito de un electrodo 15 sobre las capas
12 y 14,
(I): fotolitografía y apertura de los caminos de
corte 15B entre láseres unitarios adyacentes o grupos adyacentes de
láseres elementales,
- -
- escisión de las superficies de emisión y de alta reflectividad,
- -
- tratamiento anti-reflejos de las superficies de emisión láser,
- -
- tratamiento de alta reflectividad de las superficies opuestas a las superficies de emisión,
- -
- separación de los láseres elementales (o de las barritas de láseres elementales), siguiendo los caminos de corte 15B.
Las figuras 4 a 6 se refieren a las etapas de
fabricación de una o de varias mini-barritas que
comprenden cada una varios láseres elementales tal como el
representado en la figura 1 y realizadas todas sobre el mismo
sustrato. Las separaciones ópticas entre
mini-barritas adyacentes se realizan por formación
de conductos con flancos no perpendiculares a los planos de las
capas activas en las capas activas (ver figura 6). Estas etapas de
fabricación son las siguientes, en orden:
(A): crecimiento epitaxial del sustrato y de las
capas siguientes, tales como las representadas en la figura 2,
estando referenciado el conjunto por 16,
(B): depósito de un contacto óhmico 17 de tipo
P+ sobre la capa P3 de la estructura 16,
(C): fotolitografía y grabado, para cada láser
elemental, de los dos conductos 5 y 6,
(D): fotolitografía y grabado de las
separaciones 18 entre mini-barritas adyacentes:
(E): adelgazamiento del sustrato (por el lado de
la superficie opuesta a la capa 17), estando el conjunto de la
estructura semiconductora ahora referenciado por 19,
(F): depósito de un contacto óhmico 20 sobre la
superficie inferior del sustrato, y recocido de este contacto,
(G): depósito de polímero 21 en los conductos 5,
6 y 18, y luego eliminación del sobrante con el fin de obtener una
superficie plana, coplanar con la superficie superior del depósito
17,
(H): fotolitografía sobre la superficie superior
de la capa 17, y luego implantación de protones (9) con el fin de
aislar las partes 7 y 8 de las zonas circundantes,
(I): depósito de un electrodo 22 sobre las capas
17 y 21,
(J): fotolitografía y apertura de los caminos de
corte entre láseres unitarios adyacentes o grupos adyacentes de
láseres elementales,
- -
- escisión de las superficies de emisión y de alta reflectividad,
- -
- tratamiento anti-reflejos de las superficies de emisión láser,
- -
- tratamiento de alta reflectividad de las superficies opuestas a las superficies de emisión,
- -
- separación de las mini-barritas de láseres elementales.
En la figura 5, se ha representado una vista por
encima parcial de un conjunto 23 de cuatro
mino-barritas 23A formadas sobre el mismo sustrato
con sus conductos de separación óptica 24.
En la vista en perspectiva de la figura 6, se ha
representado una de las mini-barritas de la figura
5, referenciada con 25 y formada sobre un sustrato 26 por ejemplo
de GaAs de tipo N+. Sobre este sustrato se forma un conjunto de
capas activas semiconductoras 27. Este conjunto comprende, en orden
a partir del sustrato 26, una capa 28 por ejemplo de GalnP, de tipo
N, una capa 29 que forma una primera gran cavidad óptica. ("Large
Optical Cavity" en inglés), correspondiente al conjunto de capas
N2 y N1 de la figura 2), un pozo cuántico 30, una segunda gran
cavidad óptica 31 correspondiente a la capa P1 de la figura 2, una
capa 32 de tipo P, por ejemplo de GalnP de tipo P, una capa 33, por
ejemplo de GaAs, de tipo P+, y una capa 34 que forma electrodo, por
ejemplo de PtCrAuPtAu depositada por toda la superficie superior de
la mini-barrita después del grabado de los
conductos descritos a continuación. Como se observa en la figura 6,
la capa 34 no es plana, pues la misma sigue el perfil de las capas
subyacentes. Los conductos 35, 36 de delimitación de la cinta láser
y de su ensanchamiento son ahuecados en las capas 32 y 33, mientras
que los conductos 24 de delimitación de las
mini-barritas son abiertos en el conjunto de capas
29 a 33, y parcialmente en el espesor de la capa 28. Los flancos de
los conductos 24 son perpendiculares a los planos de las capas
semiconductoras, a nivel de las capas 32 y 33, y oblicuos a nivel
de las otras capas 28 a 31 formando entre si un ángulo de algunos
grados, por ejemplo comprendidos entre 0,5 y 2º aproximadamente.
Todos los conductos 24, 35 y 36 se llenan de polímero. Se implantan
protones en las zonas 37 de las capas 32 y 33 que bordean
exteriormente los conductos 35, 36. La implantación no se detiene
necesariamente en la capa 32.
En el esquema de la figura 7, se han
representado en particular los detalles de realización de un
reflector 38. Este reflector comprende dos elementos 39, 40 que
tienen, en vista por encima, una forma en "V" y dispuestos
simétricamente a uno y otro lado de la cinta láser 41, cerca de su
unión con la parte ensanchada 42. Uno de los brazos de cada
"V" es paralelo a la cinta 41, mientras que el otro brazo
forma un ángulo inferior a 90º con relación al primero, estando el
vértice de cada "V" dirigido hacia la parte ensanchada 42. Las
dos V de este reflector se realizan abriendo en las capas activas
que se encuentran por encima del pozo cuántico "conductos" de
paredes perpendiculares a los planos de estas capas y cuya sección,
en un plano paralelo al plano de las capas tiene la forma en
"V" descrita anteriormente. Estos conductos se llenan
seguidamente de un material polímero, lo cual los hace
eléctricamente aislantes.
Así, gracias a la invención, es posible realizar
fuentes láser elementales o agrupadas en barritas, y fijarlas por
su superficie superior (la 18) sobre un radiador térmico apropiado,
lo cual mejora claramente la evacuación térmica en funcionamiento
con relación a las fuentes de la técnica anterior, que solo podían
ser fijadas sobre un radiador por su base.
Según ejemplos de realización de la invención,
se han obtenido láseres elementales con longitudes de onda
comprendidas entre 0,7 y 1,1 \mum con pozos o cajas (denominadas
"Qdots" cuánticas sobre sustrato de GaAs, longitudes de onda
comprendidas entre 1,1 y 1,8 \mum con pozos o cajas cuánticas
sobre sustrato de InP, longitudes de onda comprendidas entre 2 y
2,5 \mum para pozos o cajas cuánticas sobre sustrato de GaSb, y
longitudes de onda comprendidas entre 3 y más de 12 \mum con
fuentes láser de tipo QCL.
En estos ejemplos de realización, la anchura
constante de los conductos que delimitan la cinta y su
ensanchamiento era de aproximadamente 6 a 7 \mum, la anchura de
las cintas de 3 a 4 \mum, la longitud de las cintas de 500 \mum
como máximo y la de las partes ensanchadas de 2500 a 3000 \mum
como máximo y su ángulo de ensanchamiento de aproximadamente 0,64º,
el paso de los láseres elementales de una misma
mini-barrita de aproximadamente 50 \mum.
En general, para todos estos ejemplos de
realización, la divergencia del haz emitido era del orden de 2º a
media altura de su curva de amplitud), y la potencia del haz a la
salida de la parte ensanchada superior o igual a 1 vatio
aproximadamente.
Según una variante de la invención (no
representada), el eje de la parte ensanchada 8 puede no estar
alineado sobre el eje de la cinta 7, sino formar con éste un ángulo
de algunos grados (en un plano paralelo al de la capas activas),
con el fin de disminuir la reflectividad en la superficie de salida
del haz láser.
Claims (12)
1. Procedimiento de realización de un láser
semiconductor, que comprende, en una capa activa (4) de una
estructura multicapa (11), una cinta estrecha, de guiado
transversal por el índice de la cual una primera parte (7) es del
tipo monomodal, con una anchura de algunos micrometros, terminando
esta primera parte por una segunda (8) parte que se ensancha desde
la primera parte, siendo la estructura multicapa (11) de este láser
del tipo de confinamientos separados en un plano perpendicular a
los planos de las capas y comprendiendo una capa activa de al menos
un pozo cuántico, y que comprende las etapas siguientes:
crecimiento epitaxial de un sustrato en las
zonas que borden exteriormente los conductos y de las capas de la
estructura multicapa (11);
depósito de un primer contacto óhmico (12) sobre
la capa superior de la indicada estructura;
fotolitografía y grabado en las capas
superficiales de la indicada estructura (11) de dos conductos (5, 6)
que definen entre sí las indicadas primera y segunda partes de la
cinta estrecha;
depósito de un segundo contacto óhmico (13)
sobre la superficie inferior del sustrato;
caracterizado por el hecho de que
comprende a continuación las etapas siguientes:
- -
- depósito de polímero (14) en los conductos;
- -
- fotolitografía en la superficie superior del primer contacto óhmico con la ayuda de una resina fotosensible, que deja subsistir la resina (15A) por encima de una zona comprendida entre los dos conductos;
- -
- implantación de protones (9) a través de la capa del primer contacto en las zonas que bordean exteriormente los conductos, impidiendo la capa de resina la implantación en la zona que cubre;
- -
- depósito de un electrodo (15) sobre la superficie superior del conjunto.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que se realizan varios de los
indicados láseres unitarios juntos en un mismo sustrato y porque
después del depósito del electrodo (15) sobre la superficie
superior del conjunto, se realiza caminos de corte (15B) en este
electrodo para delimitar láseres unitarios o grupos adyacentes de
láseres unitarios adyacentes, y porque se separan los láseres
unitarios o grupos de láseres unitarios siguiendo los caminos de
corte.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado por el hecho de que se forma en el mismo
sustrato varias mini-barritas que comprenden cada
una varios de los indicados láseres unitarios, porque se abren en
al menos una parte de las capas formadas sobre el sustrato conductos
(24) de delimitación de mini-barritas, y porque se
llenan estos conductos de polímero.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de
que se fijan los láseres unitarios o los conjuntos de láseres
unitarios por su superficie superior en un radiador térmico.
5. Láser semiconductor de potencia con
divergencia y astigmatismo bajos con estructura multicapa que
comprende, en una capa activa (4), al menos un pozo cuántico de la
indicada estructura, una cinta estrecha, de guiado transversal por
el índice, de la cual una primera parte (7), con una anchura de
algunos micrones, es del tipo monomodal, terminándose esta primera
parte por una segunda parte (8) que se ensancha desde la primera
parte, realizando la delimitación de esta cinta mediante dos
conductos (35, 36) grabados en capas superficiales de la estructura
multicapa (32, 33), la cual es del tipo de confinamientos separados
en un plano perpendicular a los planos de las capas,
caracterizado porque la delimitación de la cinta se completa
mediante un implante de protones (9) en las zonas (37) que bordean
exteriormente los conductos, siendo estos conductos llenados de
polímero.
6. Láser según la reivindicación 5,
caracterizado porque las dos partes de la cinta están
formadas por la capa activa (4) situada por encima del pozo cuántico
(QW).
7. Láser según una de las reivindicaciones 5 ó
6, caracterizado porque comprende, a nivel de la primera
parte de la cinta un deflector de fotones parásitos (9).
8. Láser según la reivindicación 7,
caracterizado porque el deflector comprende dos conductos
(39, 40) en forma de "V" dispuestos a uno y otro lado de la
primera parte de la cinta y porque estos conductos se llenan de
polímero.
9. Láser según una de las reivindicaciones 5 a
8, caracterizado porque se fija sobre un radiador térmico por
su superficie opuesta al sustrato (26).
10. Mini-barrita láser que
comprende varios láseres elementales, caracterizada porque
los láseres elementales son láseres según una de las
reivindicaciones 5 a 9.
11. Ensamblado de mini-barritas
que comprenden cada una varios láseres elementales y formadas sobre
el mismo sustrato (26), caracterizado porque los láseres
elementales son láseres según una de las reivindicaciones 5 a 9 y
porque la separación entre mini-barritas adyacentes
está asegurada cada vez por un conducto (24) de separación óptica
formado en las capas semi-conductoras y llenado de
polímero.
12. Ensamblado según la reivindicación 11,
caracterizado porque los flancos de cada conducto de
separación óptica forman entre si un ángulo de algunos grados.
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