[發(fā)明專利]集成激光器件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110302598.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN113113838B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李軍;石文虎;李哲;張?zhí)烀?/a>;胡云;周秋桂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢華工正源光子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/024
• 分類號(hào): H01S5/024;H01S5/0234;H01S5/12
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種集成激光器件，其特征在于：包括由下至上依次堆疊布設(shè)的硅支撐片層、硅光芯片層以及半導(dǎo)體激光器層，所述硅光芯片層集成有用于將所述半導(dǎo)體激光器層產(chǎn)生的熱量散出的散熱器，所述散熱器貼合所述硅支撐片層設(shè)置；制作所述硅光芯片層時(shí)，在所述硅光芯片層中集成氮化硅，通過倒裝的形式翻轉(zhuǎn)過來并結(jié)合至所述硅支撐片層上，使得具有足夠的間隔供所述氮化硅貼覆。

2.如權(quán)利要求1所述的集成激光器件，其特征在于：所述硅光芯片層還集成有氧化硅以及頂層硅，所述氧化硅、所述頂層硅以及所述散熱器沿所述半導(dǎo)體激光器層至所述硅支撐片層的方向依次布設(shè)；所述半導(dǎo)體激光器層和所述頂層硅均貼合所述氧化硅設(shè)置，所述頂層硅和所述散熱器之間具有間隔，且所述半導(dǎo)體激光器層發(fā)射的光經(jīng)過所述氧化硅導(dǎo)至所述頂層硅。

3.如權(quán)利要求2所述的集成激光器件，其特征在于：所述硅光芯片層還包括正硅酸乙酯氧化硅，所述頂層硅和所述散熱器均置于正硅酸乙酯氧化硅中，所述半導(dǎo)體激光器層產(chǎn)生的熱量依次經(jīng)過所述氧化硅、所述頂層硅、所述正硅酸乙酯氧化硅以及所述散熱器，然后從所述硅支撐片層導(dǎo)出。

4.如權(quán)利要求2所述的集成激光器件，其特征在于：所述半導(dǎo)體激光器層包括激光器諧振腔，所述激光器諧振腔的出射面粘貼在所述氧化硅上。

5.一種集成激光器件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，預(yù)先制作硅光芯片層，并在所述硅光芯片層中集成散熱器；

S2，制作好所述硅光芯片層后，將所述硅光芯片層翻轉(zhuǎn)倒過來并結(jié)合至硅支撐片層上；

S3，去掉所述硅光芯片層的硅襯底，將半導(dǎo)體激光器層堆疊在所述硅光芯片層上；

S4，對(duì)所述半導(dǎo)體激光器層進(jìn)行后續(xù)加工以完成所述集成激光器件的制備；

制作所述硅光芯片層時(shí)，在所述硅光芯片層中集成氮化硅，通過倒裝的形式翻轉(zhuǎn)過來并結(jié)合至所述硅支撐片層上，使得具有足夠的間隔供所述氮化硅貼覆。

6.如權(quán)利要求5所述的集成激光器件的制備方法，其特征在于，制作所述硅光芯片層時(shí)，在硅襯底上從下至上依次生長氧化硅、頂層硅以及所述散熱器，所述頂層硅貼合所述氧化硅設(shè)置，所述硅光芯片層翻轉(zhuǎn)倒過來并結(jié)合至硅支撐片層上，所述頂層硅和所述散熱器之間具有間隔，去掉所述硅襯底，貼合半導(dǎo)體激光器層，且所述半導(dǎo)體激光器層發(fā)射的光經(jīng)過所述氧化硅導(dǎo)至所述頂層硅。

7.如權(quán)利要求6所述的集成激光器件的制備方法，其特征在于：采用正硅酸乙酯氧化硅封裝平面化工藝完成所述氧化硅、所述頂層硅以及所述散熱器的封裝，以完成所述硅光芯片層的制作。

8.如權(quán)利要求5所述的集成激光器件的制備方法，其特征在于：在所述S4步驟中，后續(xù)加工包括刻蝕所述半導(dǎo)體激光器層堆疊和電觸點(diǎn)。