[發明專利]一種脊形波導半導體激光二極管及其制備方法

在審

• 申請號: 201610911201.6
• 申請日: 2016-10-19
• 公開（公告）號: CN106654848A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 方瑞禹;丁凱文
• 申請（專利權）人: 青島海信寬帶多媒體技術有限公司
• 主分類號: H01S5/024
• 分類號: H01S5/024;H01S5/22
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明實施例涉及通信技術領域，尤其涉及一種脊形波導半導體激光二極管及其制備方法。

背景技術

脊形波導半導體激光二極管的脊形波導結構通常設置在有源層的上方，用于傳導驅動電流，脊形波導結構在激光二極管工作過程中產生熱量，若脊形波導結構的溫度過高會導致激光二極管的燒死現象。

主要原因是由于激光二極管內部的激光器半導體材料(如P觸點)在溫度過高的情況下，先出現缺陷導致該區域電流過大，激光器半導體材料電流過大，進一步提升激光二極管的溫度導致激光器的燒死現象。

綜上，現有技術中存在著脊形波導激光二極管傳遞驅動電流時，因局部溫度過高，導致脊形波導二極管容易被擊穿的技術問題。

發明內容

本發明提供一種脊形波導半導體激光二極管及其制備方法，用以解決現有技術中存在的脊形波導激光二極管傳遞驅動電流時，因局部溫度過高，導致脊形波導二極管容易被擊穿的技術問題。

本發明實施例提供一種脊形波導激光二極管，包括：

形成于襯底基片上的脊形波導；

其中，所述脊形波導的所有表面上覆蓋有第一金屬散熱層；所述第一金屬散熱層的頂面和側面覆蓋有第二金屬散熱層。

本發明實施例提供一種脊形波導激光二極管的制備方法，包括：

通過光刻工藝在襯底基片上形成脊形波導；

在所述脊形波導的所有表面上電鍍第一金屬散熱層；

在所述第一金屬散熱層的頂面和側面沉積第二金屬散熱層。

本發明實施例中，在制備脊形波導之后，增加一電鍍工藝，在脊形波導的整個表面電鍍一層用于散熱的第一金屬散熱層，脊形波導的所有表面上覆蓋有第一金屬散熱層，使脊形波導激光二極管具有足夠大的散熱面積，第一金屬散熱層可有效的將脊形波導激光二極管的發熱傳導出去，進而避免脊形波導激光二極管因溫度過高而爆點。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供的一種脊形波導激光二極管截面的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種脊形波導激光二極管的制備方法的方法流程示意圖；

圖3至圖6為本發明實施例提供的一種脊形波導激光二極管的結構示意圖；

圖7為本發明實施例提供的一種脊形波導激光二極管與現有技術中脊形波導激光二極管的對比示意圖。

具體實施方式

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案以及有效果更加清楚明白，以下結合說明書附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。并且在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在解決此問題的發明發現，現有技術中解決脊形波導激光二極管局部溫度過高，導致脊形波導二極管容易被擊穿的技術問題時，盡量改善制備脊形波導的半導體材料中的缺陷，來減小激光二極管溫度過高的幾率。例如，在脊形波導結構容易發生缺陷的區域，如側壁的局部區域鍍上金屬，該金屬能夠將缺陷區域產生的熱量散發出去。但是只在脊形波導的局部區域電鍍金屬，受限于金屬沉積角度，沉積上的金屬厚度有限，很容易老化。針對脊形波導激光二極管經常因局部溫度過高而爆點的問題，本發明實施例的發明人發現，半導體材料容易發生缺陷區域，并不是激光二極管局部溫度過高的主要原因，激光二極管局部溫度過高的主要原因很可能是缺少散熱裝置，或者是散熱面積過小。這是因為，激光二極管的有源層在長時間通入驅動電流時，激光二極管內部的發熱溫度逐漸積累，當激光二極管的溫度繼續升高到一定程度才導致半導體材料中出現缺陷，半導體材料產生的缺陷加劇，導致激光二極管爆點，如果在半導體材料缺陷加劇之前，采取有效的散熱措施，就會抑制半導體材料的缺陷發展。基于發明人的這一發現，本發明實施例提供一種具有散熱裝置的脊形波導結構，能夠有效對激光二極管進行散熱，進而減小了脊形波導二極管因局部溫度過高而被擊穿的概率。

本發明實施例提供一種脊形波導激光二極管結構，如圖1所示，包括：形成于襯底基片200上的脊形波導300；

其中，所述脊形波導300的所有表面上覆蓋有第一金屬散熱層330；所述第一金屬散熱層330的頂面和側面覆蓋有第二金屬散熱層340。