[發(fā)明專利]用于提高頻率穩(wěn)定性的半導體激光器安裝座

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280013579.4
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN103518296A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 加比·紐鮑爾;阿爾弗雷德·菲提施;馬蒂亞斯·施里姆佩爾
• 申請（專利權）人: 光譜傳感器公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/022
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 鄒璐;安翔

1.一種方法，包括：

將半導體激光器芯片的第一接觸表面形成為具有目標表面粗糙度，該目標表面粗糙度被選擇為所具有的最大峰谷高度基本上小于要施加至所述第一接觸表面的金屬阻擋層的阻擋層厚度；

將具有所述阻擋層厚度的所述金屬阻擋層施加至所述第一接觸表面；以及

利用焊料組成物將所述半導體激光器芯片沿所述第一接觸表面焊接至載體安裝座，焊接包括通過將所述焊接組成物加熱至小于發(fā)生所述金屬阻擋層溶解進入所述焊接組成物的閾值溫度而熔化所述焊接組成物。

2.根據(jù)權利要求1的方法，其中，在焊接之后，金屬阻擋層保持連續(xù)，以使半導體激光器芯片的半導體材料和焊料組成物之間沒有發(fā)生直接接觸。

3.根據(jù)權利要求1的方法，其中，在焊接工藝之后，金屬阻擋層保持基本連續(xù)，以使不存在半導體激光器芯片、焊料組成物以及載體安裝座中任一個的成分穿過金屬阻擋層擴散的直接路徑。

4.根據(jù)權利要求1至3任一項的方法，其中，在焊接工藝之后，焊料組成物的特征在于具有基本上臨時地穩(wěn)定的電導率和熱導率。

5.根據(jù)權利要求4的方法，還包括以下至少之一：

提供焊料組成物作為基本上不被氧化的焊料預型和/或基本上不被氧化的沉積層，以及

在還原氣氛和/或非氧化氣氛下執(zhí)行焊接組成物的熔化。

6.根據(jù)權利要求1至5任一項的方法，其中閾值溫度小于約240℃；約220℃以及約210℃中的至少一個。

7.根據(jù)權利要求1至6任一項的方法，其中焊料組成物選自由以下構成的組：約48%Sn和約52%In；約3%Ag和約97%In；約58%Sn和約42%In；約5%Ag、約15%Pb和約80%In；約100%In；約30%Pb和約70%In；約2%Ag、約36%Pb和約62%Sn；約37.5%Pb、約37.5%Sn和約25%In；約37%Pb和約63%Sn；約40%Pb和約60%In；約30%Pb和約70%Sn；約2.8%Ag、約77.2%Sn和約20%In；約40%Pb和約60%Sn；約20%Pb和約80%Sn；約45%Pb和約55%Sn；約15%Pb和約85%Sn；以及約50%Pb和約50%In。

8.根據(jù)權利要求1至7任一項的方法，其中金屬阻擋層包括以下至少之一：鉑（Pt）、鈀（Pd）、鎳（Ni）、鎢（W）、鉬（Mo）、鈦（Ti）、鉭（Ta）、鋯（Zr）、鈰（Ce）、釓（Gd）、鉻（Cr）、錳（Mn）、鋁（Al）、鈹（Be）和釔（Y）。

9.根據(jù)權利要求1的方法，其中形成第一接觸表面包括在施加金屬阻擋層之前拋光第一接觸表面以實現(xiàn)目標表面粗糙度。

10.根據(jù)權利要求1至9任一項的方法，其中目標表面粗糙度小于約100rms和約40rms中的至少一個。

11.根據(jù)權利要求1至10任一項的方法，還包括將載體安裝座的第一熱膨脹特性與半導體激光器芯片的第二熱膨脹特性匹配。

12.根據(jù)權利要求1至11任一項的方法，還包括：

在施加金屬阻擋層之前將金屬化層施加至第一接觸表面；以及

在施加金屬阻擋層之后且焊接之前將焊料預備層施加至第一接觸表面。

13.根據(jù)權利要求12的方法，其中金屬化層包括約600厚度的鈦，阻擋層包括約1200厚度的鉑且焊料預備層包括約2000至5000厚度的金。

14.根據(jù)權利要求1至13任一項的方法，還包括將第二金屬阻擋層施加至載體安裝座的第二接觸表面，沿第二接觸表面執(zhí)行半導體激光器芯片的焊接。

15.一種制造的制品，包括：

半導體激光器芯片的第一接觸表面，其被形成為具有目標表面粗糙度，該目標表面粗糙度所具有的最大峰谷高度基本上小于阻擋層厚度；

具有所述阻擋層厚度的金屬阻擋層，其被施加至所述第一接觸表面；以及

載體安裝座，所述半導體激光器芯片被利用焊料組成物沿所述第一接觸表面焊接至該載體安裝座，所述半導體激光器芯片通過焊接工藝而被焊接至所述載體安裝座，所述焊接工藝包括通過將所述焊接組成物加熱至小于發(fā)生所述金屬阻擋層溶解進入所述焊接組成物的閾值溫度而熔化所述焊接組成物。