[发明专利]一种脊形波导半导体激光二极管及其制备方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种脊形波导半导体激光二极管及其制备方法。

背景技术

脊形波导半导体激光二极管的脊形波导结构通常设置在有源层的上方，用于传导驱动电流，脊形波导结构在激光二极管工作过程中产生热量，若脊形波导结构的温度过高会导致激光二极管的烧死现象。

主要原因是由于激光二极管内部的激光器半导体材料(如P触点)在温度过高的情况下，先出现缺陷导致该区域电流过大，激光器半导体材料电流过大，进一步提升激光二极管的温度导致激光器的烧死现象。

综上，现有技术中存在着脊形波导激光二极管传递驱动电流时，因局部温度过高，导致脊形波导二极管容易被击穿的技术问题。

发明内容

本发明提供一种脊形波导半导体激光二极管及其制备方法，用以解决现有技术中存在的脊形波导激光二极管传递驱动电流时，因局部温度过高，导致脊形波导二极管容易被击穿的技术问题。

本发明实施例提供一种脊形波导激光二极管，包括：

形成于衬底基片上的脊形波导；

其中，所述脊形波导的所有表面上覆盖有第一金属散热层；所述第一金属散热层的顶面和侧面覆盖有第二金属散热层。

本发明实施例提供一种脊形波导激光二极管的制备方法，包括：

通过光刻工艺在衬底基片上形成脊形波导；

在所述脊形波导的所有表面上电镀第一金属散热层；

在所述第一金属散热层的顶面和侧面沉积第二金属散热层。

本发明实施例中，在制备脊形波导之后，增加一电镀工艺，在脊形波导的整个表面电镀一层用于散热的第一金属散热层，脊形波导的所有表面上覆盖有第一金属散热层，使脊形波导激光二极管具有足够大的散热面积，第一金属散热层可有效的将脊形波导激光二极管的发热传导出去，进而避免脊形波导激光二极管因温度过高而爆点。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种脊形波导激光二极管截面的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种脊形波导激光二极管的制备方法的方法流程示意图；

图3至图6为本发明实施例提供的一种脊形波导激光二极管的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种脊形波导激光二极管与现有技术中脊形波导激光二极管的对比示意图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案以及有效果更加清楚明白，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在解决此问题的发明发现，现有技术中解决脊形波导激光二极管局部温度过高，导致脊形波导二极管容易被击穿的技术问题时，尽量改善制备脊形波导的半导体材料中的缺陷，来减小激光二极管温度过高的几率。例如，在脊形波导结构容易发生缺陷的区域，如侧壁的局部区域镀上金属，该金属能够将缺陷区域产生的热量散发出去。但是只在脊形波导的局部区域电镀金属，受限于金属沉积角度，沉积上的金属厚度有限，很容易老化。针对脊形波导激光二极管经常因局部温度过高而爆点的问题，本发明实施例的发明人发现，半导体材料容易发生缺陷区域，并不是激光二极管局部温度过高的主要原因，激光二极管局部温度过高的主要原因很可能是缺少散热装置，或者是散热面积过小。这是因为，激光二极管的有源层在长时间通入驱动电流时，激光二极管内部的发热温度逐渐积累，当激光二极管的温度继续升高到一定程度才导致半导体材料中出现缺陷，半导体材料产生的缺陷加剧，导致激光二极管爆点，如果在半导体材料缺陷加剧之前，采取有效的散热措施，就会抑制半导体材料的缺陷发展。基于发明人的这一发现，本发明实施例提供一种具有散热装置的脊形波导结构，能够有效对激光二极管进行散热，进而减小了脊形波导二极管因局部温度过高而被击穿的概率。

本发明实施例提供一种脊形波导激光二极管结构，如图1所示，包括：形成于衬底基片200上的脊形波导300；

其中，所述脊形波导300的所有表面上覆盖有第一金属散热层330；所述第一金属散热层330的顶面和侧面覆盖有第二金属散热层340。