一种优化导热的半导体激光器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种优化导热的半导体激光器及其制备方法。本发明专利技术所述优化导热的半导体激光器，采用嵌入型导热结构连接有源区，解决掩埋式量子阱激光器的散热问题；在脊型结构两侧嵌入有源区的导热柱，激光器工作时，有源区产生的热量不断的通过导热柱向电极传输，使有源区温度保持在合理范围之内，避免温度过高导致COD；实现散热功能的同时，不破坏器件有源区及整体结构，提高激光器抗灾变能力，延长激光器寿命。

A semiconductor laser with optimized heat conduction and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种优化导热的半导体激光器及其制备方法
本专利技术涉及一种优化导热的半导体激光器及其制备方法，属于半导体激光器的

技术介绍
光电子技术是当代高新科技的重要组成部分，对发展国民经济、国防建设起到举足轻重的作用。半导体激光器的应用覆盖了整个光电子学领域，已成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器的体积小、结构简单、输入能量低、效率高、可靠性好、较宽的波长选探性、易于调制和价格低廉等优点，使它已广泛应用于光纤通信、信息存储户、医疗、激光打印、材料加工、光电子集成以及泵浦固体激光器等领域。对于半导体激光器，影响其温度特性及可靠性的主要因素包括，材料内部缺陷对光子的散射及吸收，有源区温度升高使载流子溢出，最终导致高功率密度下载流子的非辐射复合产生大量热；如果不及时散热，会导致COD现象(灾难性光损伤)，使芯片的温度急剧升高，破坏腔面，输出功率严重下降，波长增加，寿命降低。因此散热能力的好坏对半导体激光器的性能和稳定性尤为重要。因此，在生产半导体激光器时，一方面要优化管芯封装工艺，使得芯片产生的热量尽快释放，比如倒装封装以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种优化导热的半导体激光器，其特征在于，包括自下而上依次设置的衬底、下包层、有源区、上包层和接触层；所述接触层的上表面设置有多个脊型结构，相邻脊型结构之间形成沟槽；所述沟槽的底面和两个侧面上设置有介质膜；所述介质膜和接触层的上表面设置有第一金属电极层；所述沟槽的两侧设置有导热柱；所述导热柱从第一金属层依次穿过介质膜、接触层和上包层与有源区的上表面接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种优化导热的半导体激光器，其特征在于，包括自下而上依次设置的衬底、下包层、有源区、上包层和接触层；所述接触层的上表面设置有多个脊型结构，相邻脊型结构之间形成沟槽；所述沟槽的底面和两个侧面上设置有介质膜；所述介质膜和接触层的上表面设置有第一金属电极层；所述沟槽的两侧设置有导热柱；所述导热柱从第一金属层依次穿过介质膜、接触层和上包层与有源区的上表面接触。


2.根据权利要求1所述的优化导热的半导体激光器，其特征在于，所述衬底的下表面设置有第二金属电极层；所述第二金属电极层为Ge/Ni/Au。


3.根据权利要求1所述的优化导热的半导体激光器，其特征在于，所述衬底为通用的GaAs衬底；所述下包层、有源区和上包层均采用与GaAs衬底晶格匹配的AlGaInP材料；所述接触层为重掺杂Zn的GaAs，掺杂浓度为1×1019～1×1020cm-3；所述介质膜为氧化硅；第一金属电极层为Ti/Pt/Au。


4.根据权利要求1所述的优化导热的半导体激光器，其特征在于，所述上包层与接触层的总厚度为1～4μm。


5.根据权利要求1所述的优化导热的半导体激光器，其特征在于，所述脊型结构的宽度为30～200μm，高度为1～4μm；沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新，张雨，于军，朱振，郑兆河，
申请(专利权)人：潍坊华光光电子有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37