[发明专利]半导体激光器芯片及其制备方法

说明书

本申请公开了一种半导体激光器芯片及其制备方法，该方法包括：提供一外延片，所述外延片包括平行设置的多个共振腔；提供一热沉基板，包括相对设置的第一表面与第二表面；将所述外延片贴合在所述热沉基板的所述第一表面上以形成第一芯片半成品；沿垂直于所述共振腔的方向上对所述第一芯片半成品进行第一分割以将所述第一芯片半成品分割为多个第二芯片半成品；沿平行于所述共振腔的方向上对所述第二芯片半成品进行第二分割以将所述第二芯片半成品分割为多个半导体激光器芯片，以使得所述半导体激光器芯片包括至少一个激光巴条。通过上述方式，本申请提供的激光巴条及其制备方法中，通过先对外延片与热沉基板进行固定，然后根据具体的需要可以对其进行分割，从而可以按需得到不同型号大小的半导体激光器芯片。

技术领域

本申请涉及激光器领域，特别涉及到一种半导体激光器芯片及其制备方法。

背景技术

半导体激光泵浦的全固态激光器是20世纪80年代末期出现的新型激光器。其总体效率至少要比灯泵浦高10倍，由于单位输出的热负荷降低，可获取更高的功率，系统寿命和可靠性大约是闪光灯泵浦系统的100倍，因此，半导体激光器泵浦技术为固体激光器注入了新的生机和活力，使全固态激光器同时具有固体激光器和半导体激光器芯片的双重特点，它的出现和逐渐成熟是固体激光器的一场革命，也是固体激光器的发展方向。并且，它已渗透到各个学科领域，例如：激光信息存储与处理、激光材料加工、激光医学及生物学、激光通讯、激光印刷、激光光谱学、激光化学、激光分离同位素、激光核聚变、激光投影显示、激光检测与计量及军用激光技术等，极大地促进了这些领域的技术进步和前所未有的发展。

现有市场上侧面泵浦源用的半导体线阵激光器，常常由四个或多个独立激光芯片组成，目前，这种半导体激光器的制备工艺首先是对整个激光器芯片进行切割和喷涂工艺，将外延片切割成一个一个激光巴条结构，在激光巴条结构沿着腔体的后腔面镀高反射膜、前腔面镀增透膜，然后将激光巴条的P面朝下一个隔一个的焊接在热沉基板上；对于制备一些大功率激光器时，需要焊接多个激光巴条在热沉基板上以保证大功率半导激光器的输出功率，现有的制备方法无法实现同时焊接多个激光巴条在热沉基板上，常规工艺均是激光巴条一个一个通过多次焊接的方式固定在热沉基板上，很显然此种工艺是无法满足大功率半导体激光器以及超大功率半导体激光器的生产效率要求的，因此急需一种新型的半导体激光器芯片制备方法。

发明内容

本申请提供一种半导体激光器芯片及其制备方法，能够解决现有技术半导体激光器芯片制备工艺较为复杂，且成本高的问题。

本申请采用的一个技术方案是：提供一种半导体激光器芯片的制备方法，其方法包括：S11:提供一外延片，所述外延片包括平行设置的多个共振腔；S12:提供一热沉基板，包括相对设置的第一表面与第二表面；S13: 将所述外延片贴合在所述热沉基板的所述第一表面上以形成第一芯片半成品；S14:沿垂直于所述共振腔的方向上对所述第一芯片半成品进行第一分割以将所述第一芯片半成品分割为多个第二芯片半成品；S15:沿平行于所述共振腔的方向上对所述第二芯片半成品进行第二分割以将所述第二芯片半成品分割为多个半导体激光器芯片，以使得所述半导体激光器芯片包括至少一个激光巴条。

根据本申请一实施方式，所述步骤S14包括：沿垂直于所述共振腔的方向对所述第一芯片半成品的所述热沉基板进行第一切割以形成第一切割缝；

根据本申请一实施方式，所述步骤S14还包括：沿所述第一切割缝方向对所述第一芯片半成品的所述外延片进行第一劈裂以形成多个所述第二芯片半成品的解理面。

根据本申请一实施方式，所述步骤S14包括：对所述第二芯片半成品的所述解理面镀膜形成共振腔，其中对所述共振腔的前腔面镀增透膜，对对所述共振腔的后腔面镀反射膜。

根据本申请一实施方式，所述第一切割缝的深度大于或等于所述热沉基板的厚度。

根据本申请一实施方式，所述步骤S15包括：沿平行于所述共振腔的方向上对所述第二芯片半成品的所述外延片进行第二分割以形成第二切割缝。