[发明专利]一种半导体激光器芯片及其制作方法

说明书

本发明公开了一种半导体激光器芯片及其制作方法，其中半导体激光器芯片包括：双面抛光衬底、激光器外延结构以及太阳能电池外延结构；其中，激光器外延结构设置于双面抛光衬底的正面；太阳能电池外延结构设置于双面抛光衬底的背面；金属热沉，设置于激光器外延结构远离双面抛光衬底的一侧，与激光器外延结构的电极连接；太阳能电池外延结构的P面电极通过金线与金属热沉连接。在双面抛光衬底的正反面分别生长半导体激光器外延结构与太阳能电池外延结构，用金线和热沉实现电气连接，使半导体激光器芯片能够依靠自身结构中的太阳能电池供电，提高器件的集成度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种半导体激光器芯片及其制作方法。

背景技术

随着半导体激光器的应用日益广泛，对相应的驱动电源的要求也越来越多样化。

目前激光器芯片工作需要额外的外部电源供电，这样不利于分离器件的集成化。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种半导体激光器芯片及其制作方法，以解决现有技术中激光器芯片工作需要额外的外部电源供电，导致器件集成化程度较低的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种半导体激光器芯片，包括：双面抛光衬底、激光器外延结构以及太阳能电池外延结构；其中，激光器外延结构设置于双面抛光衬底的正面；太阳能电池外延结构设置于双面抛光衬底的背面；金属热沉，设置于激光器外延结构远离双面抛光衬底的一侧，与激光器外延结构的电极连接；太阳能电池外延结构的P面电极通过金线与金属热沉连接。

可选地，双面抛光衬底为N型掺杂的GaAs或InP，厚度为300μm至400μm。

可选地，双面抛光衬底的掺杂浓度大于1E19cm³。

可选地，太阳能电池外延结构和激光器外延结构的外延层的晶格常数与双面抛光衬底的晶格常数一致。

可选地，在双面抛光衬底为GaAs衬底时，激光器外延结构为AlGaAs结构的半导体激光器。

可选地，太阳能电池外延结构为GaAs子电池和GaInP子电池组成的多结太阳能电池。

可选地，在激光器外延结构表面形成脊形波导区。

可选地，在太阳能电池外延结构上层形成减反射膜。

可选地，半导体激光器芯片与太阳能电池外延结构的尺寸一致。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种半导体激光器芯片的制作方法，包括：

选取双面抛光衬底；

生成激光器外延结构以及太阳能电池外延结构；其中，激光器外延结构，设置于双面抛光衬底的正面；太阳能电池外延结构，设置于双面抛光衬底的背面；

设置金属热沉；热沉设置于激光器外延结构远离双面抛光衬底的一侧，与激光器外延结构的电极连接；

设置金线；太阳能电池外延结构的P面电极通过金线与金属热沉连接。

本发明实施例提供的半导体激光器芯片及其制作方法，具有如下优点：

1、本发明实施提供的半导体激光器芯片，包括：双面抛光衬底、激光器外延结构以及太阳能电池外延结构；其中，激光器外延结构设置于双面抛光衬底的正面；太阳能电池外延结构设置于双面抛光衬底的背面；金属热沉，设置于激光器外延结构远离双面抛光衬底的一侧，与激光器外延结构的电极连接；太阳能电池外延结构的P面电极通过金线与金属热沉连接。在双面抛光衬底的正反面分别生长半导体激光器外延结构与太阳能电池外延结构，用金线和热沉实现器件电连接，使半导体激光器芯片能够依靠自身结构中的太阳能电池供电，提高器件的集成度。