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【技术实现步骤摘要】
本公开的实施例属于半导体激光器,具体涉及一种半导体激光器过渡热沉结构及其制备方法、半导体激光器。
技术介绍
1、半导体激光器由于体积小、质量轻、能耗小、易调制等众多优点,在工业、军事、通信、光存储、医疗等领域有重要的应用前景。半导体激光器的光电转换效率很高,但因为存在断面吸收、非辐射复合等过程,有部分电功率会转变为热能,使激光器工作时温度升高。若激光器长期处于正常工作温度以上,则会导致激光器发射的波长红移、输出功率不稳定、阈值电流变大、模式跳变、内部出现缺陷引起光学灾变损伤,甚至可能导致激光器的烧毁。过渡热沉作为连接芯片和铜热沉的桥梁结构,其热导率高且膨胀系数接近芯片,降低了半导体激光器在高功率下的热阻,有效保障芯片和铜热沉之间热应力匹配。
2、与芯片实现焊接需要在过渡热沉支架焊盘上预置焊料,金锡焊料因其具有屈服强度高、导热性能好、熔点低等优势,被广泛应用于半导体激光器芯片焊接。但金锡焊料存在元素比例控制困难导致熔点难控、金锡表面易氧化、焊接过程易聚球挡光等问题影响器件的质量稳定性。目前缓解以上问题的方案是增加扩散阻挡层防止金层扩散影响金锡熔点、金锡表面增加薄金层抑制锡氧化和增加陶瓷pullback区,以上方案增加了工艺生产的难度,提高产品的综合成本,且生产良率较低。因此需要开发出一款工艺简单、良品率高和成本低的过渡热沉结构。
技术实现思路
1、本公开的实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,公开了一种半导体激光器过渡热沉结构及其制备方法、半导体激光器。
...【技术保护点】
1.一种半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,包括:基底、分别设置于所述基底的正面和背面的金属焊盘以及设置于正面金属焊盘表面的自蔓延薄膜;其中,所述自蔓延薄膜是包括至少两种不同金属材料膜层交替组成的薄膜。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述自蔓延薄膜包括Ti-Al、Al-Ni、Ti-Ni、Ni-Si、Nb-Si、Al-CuOx、Al-Pt薄膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述自蔓延薄膜的厚度范围为5μm~100μm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述基底的材料包括金刚石、碳化硅或氮化铝。
5.根据权利要求1至3任一项所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述金属焊盘的材料为铜,所述金属焊盘的厚度范围为50μm~300μm。
6.一种半导体激光器过渡热沉结构的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述分别在所述基底的正面和背
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述在所述基底正面的金属焊盘表面形成焊料受镀窗口,在所述窗口内形成自蔓延薄膜,包括:
9.一种半导体激光器,其特征在于,所述半导体激光器包括权利要求1至5任一项所述的过渡热沉结构。
...【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,包括:基底、分别设置于所述基底的正面和背面的金属焊盘以及设置于正面金属焊盘表面的自蔓延薄膜;其中,所述自蔓延薄膜是包括至少两种不同金属材料膜层交替组成的薄膜。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述自蔓延薄膜包括ti-al、al-ni、ti-ni、ni-si、nb-si、al-cuox、al-pt薄膜中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述自蔓延薄膜的厚度范围为5μm~100μm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的半导体激光器过渡热沉结构,其特征在于,所述基底的材料包括金刚...
【专利技术属性】
技术研发人员:何锦华,王兢,梁月,梁超,
申请(专利权)人:江苏博睿光电股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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