【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于激光器，更具体地，涉及一种降低激光器芯片电容的制备方法及结构。
技术介绍
1、半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于物质结构上的差异，不同种类工作物质产生激光的具体过程比较特殊。常用工作物质有砷化镓(gaas)、硫化镉(cds)、磷化铟(inp)、硫化锌(zns)等。激励方式有电注入、电子束激励和光泵浦三种形式。半导体激光器件可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。同质结激光器和单异质结激光器在室温时多为脉冲器件，而双异质结激光器室温时可实现连续工作。
2、因为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，其在光存储、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，对半导体激光器调制速率要求越来越高。在提高半导体激光器速率方面，除了在外延片结构层面增加微分增益，在电极制备工艺过程中也可以通过降低电极电容来提升半导体激光器调制带宽。而降低电极电容一般是采用缩减p电极面积和在p电极下面填充低介电常数材料的方法。但是p电极面积不能一直减少，需要保留一定面积用于引线键合，而填充低介电常数材料工艺步骤复杂，增加了量产成本。
3、鉴于此，如何克服上述现有技术所存在的技术问题是本
亟待解决的难题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于克服上述现有技术中存在的技术问题：在降低电极电容方面，通过缩减p电极面积的方式会有极限，而填充低介电常数材料工艺步骤复杂，增加了量产成本；提出一种降
2、为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种降低激光器芯片电容的制备方法，包括：
3、在芯片的钝化层上的p面键合区形成钝化的pad层，所述pad层为与金层低粘附力的介质层；
4、在芯片上制作p面电极，所述p面电极的一部分位于所述pad层上；
5、基于经过钝化的pad层与金层的低粘附力，在金丝与p面电极键合时，使金丝将p面电极位于所述pad层上的部分拉起，且金丝与p面电极保持连接。
6、在一个可选的实施方式中，所述pad层包括通过光刻胶经过高温高压钝化形成的光刻胶钝化层；所述光刻胶钝化层由epg512光刻胶在匀胶转速3000-4500rad/s、高温250摄氏度、真空0.005pa以内高固形成。
7、在一个可选的实施方式中，所述p面电极包括设置在所述pad层上的圆形电极焊盘，所述电极焊盘直径为70±5um；所述金丝直径为25um，所述金丝与所述电极焊盘焊接键合时，形成的焊球直径为50-60um。
8、在一个可选的实施方式中，所述pad层厚度为1-1.5um，所述pad层和金层的粘力低于10cn；所述p面电极和所述金丝键合之后的粘力为30-50cn；所述金丝键合之后回拉的力为15cn以上。
9、在一个可选的实施方式中，所述钝化层的形成具体包括：
10、在芯片的外延片上通过干法刻蚀、湿法腐蚀工艺形成双沟脊台结构；
11、在外延片上面生长一层二氧化硅介质膜作为钝化层，通过光刻、干法刻蚀工艺在双沟脊台结构上形成电流注入窗口。
12、在一个可选的实施方式中，所述外延片包括衬底以及由下至上依次生长在所述衬底上的缓冲层、下限制层、多量子阱有源层、上限制层、腐蚀阻挡层、覆盖层和欧姆接触层；
13、所述双沟脊台结构通过干法刻蚀和湿法腐蚀去掉所述覆盖层和所述欧姆接触层的两个条形区域后形成。
14、在一个可选的实施方式中，所述在芯片上制作p面电极具体包括：
15、通过金属剥离工艺在芯片上面制作p面电极，所述p面电极从所述pad层延伸覆盖到电流注入窗口；
16、通过电镀工艺将p面电极的金层厚度增加至3-5um。
17、在一个可选的实施方式中，还包括：对芯片的外延片进行减薄，完成n面电极的制作。
18、在一个可选的实施方式中，所述金丝一端与所述p面电极键合拉起后，所述金丝另一端焊在基板上。
19、本专利技术第二方面提供了一种降低激光器芯片电容的结构，应用如第一方面所述的降低激光器芯片电容的制备方法制备而成，结构包括外延片、钝化层、pad层、p面电极、n面电极以及金丝，其中：
20、所述外延片包括衬底以及由下至上依次生长在所述衬底上的缓冲层、下限制层、多量子阱有源层、上限制层、腐蚀阻挡层、覆盖层和欧姆接触层；所述覆盖层和所述欧姆接触层处通过干法刻蚀和湿法腐蚀去掉两个条形区域后形成双沟脊台结构；
21、所述钝化层位于所述外延片顶部，且所述双沟脊台结构顶部通过光刻、干法刻蚀工艺形成电流注入窗口；
22、所述pad层位于所述钝化层上的p面键合区；
23、所述p面电极从所述pad层上方延伸覆盖到电流注入窗口；
24、所述n面电极位于所述外延片底部；
25、所述金丝一端与所述p面电极键合，并将所述p面电极在pad层上的部分拉起，所述金丝另一端焊在基板上。
26、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有如下有益效果：常规芯片降低电极电容一般是缩减p电极面积和在p电极下面填充低介电常数材料，但是p电极面积不能一直减少，需要保留一定面积用于引线键合；而填充低介电常数材料工艺步骤复杂，增加制造成本。本专利技术通过在p面电极键合区填充一层与金层低粘附力的介质层，通过键合工艺金丝键合时，将p电极层拉起来，相当于大大减小了p面电极金属面积，从而大大的降低了芯片电极电容。另外，本专利技术还将p面电极电镀增厚至3-5um，相较现有技术常规的1um而言，可以保证金丝在拉电极过程中，电极金层保持不断裂。
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1.一种降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述Pad层(3)包括通过光刻胶经过高温高压钝化形成的光刻胶钝化层；所述光刻胶钝化层由EPG512光刻胶在匀胶转速3000-4500rad/s、高温200-250氏度、真空0.005Pa以内高固形成。
3.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述P面电极(4)包括设置在所述Pad层(3)上的圆形电极焊盘，所述电极焊盘直径为70±5um；所述金丝(6)直径为25um，所述金丝(6)与所述电极焊盘焊接键合时，形成的焊球直径为50-60um。
4.根据权利要求3所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述Pad层(3)厚度为1-1.5um，所述Pad层(3)和金层的粘力低于10CN；所述P面电极(4)和所述金丝(6)键合之后的粘力为30-50CN；所述金丝(6)键合之后回拉的力为15CN以上。
5.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述钝化层(2)的形成具
6.根据权利要求5所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述外延片(1)包括衬底(11)以及由下至上依次生长在所述衬底(11)上的缓冲层(12)、下限制层(13)、多量子阱有源层(14)、上限制层(15)、腐蚀阻挡层(16)、覆盖层(17)和欧姆接触层(18)；
7.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述在芯片上制作P面电极(4)具体包括：
8.根据权利要求1-7任一所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，还包括：对芯片的外延片(1)进行减薄，完成N面电极(5)的制作。
9.根据权利要求1-7任一所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述金丝(6)一端与所述P面电极(4)键合拉起后，所述金丝(6)另一端焊在基板上。
10.一种降低激光器芯片电容的结构，应用如权利要求1-9任一所述的降低激光器芯片电容的制备方法制备而成，其特征在于，包括外延片(1)、钝化层(2)、Pad层(3)、P面电极(4)、N面电极(5)以及金丝(6)，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述pad层(3)包括通过光刻胶经过高温高压钝化形成的光刻胶钝化层；所述光刻胶钝化层由epg512光刻胶在匀胶转速3000-4500rad/s、高温200-250氏度、真空0.005pa以内高固形成。
3.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述p面电极(4)包括设置在所述pad层(3)上的圆形电极焊盘，所述电极焊盘直径为70±5um；所述金丝(6)直径为25um，所述金丝(6)与所述电极焊盘焊接键合时，形成的焊球直径为50-60um。
4.根据权利要求3所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述pad层(3)厚度为1-1.5um，所述pad层(3)和金层的粘力低于10cn；所述p面电极(4)和所述金丝(6)键合之后的粘力为30-50cn；所述金丝(6)键合之后回拉的力为15cn以上。
5.根据权利要求1所述的降低激光器芯片电容的制备方法，其特征在于，所述钝化层...
【专利技术属性】
技术研发人员：程宗鸿，李亮，向上，熊永华，李海涛，马卫东，
申请(专利权)人：武汉光迅科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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