[发明专利]一种高功率半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种高功率半导体激光器，包括散热器和由若干个激光器芯片及其衬 底构成的芯片组模块，衬底的底部通过焊料键合到散热器上，其特征在于： 所述衬底的主体为绝缘导热块；对应于衬底上激光器芯片的键合区域，所述 绝缘导热块的正面和背面均设置有导电导热层，正面的导电导热层与背面的 导电导热层之间经由绝缘导热块的表面和/或内部贯通设置的导电材料形成电 连接。

2.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：绝缘导热 块及其正面和背面的导电导热层以及构成电连接的导电材料为一体结构。

3.根据权利要求2所述的高功率半导体激光器，其特征在于：所述一体 结构为DBC结构(DirectBondingCopper)或者DPC结构(DirectPlating Copper)。

4.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：经由绝缘 导热块的表面设置的导电材料的结构形式是：设置于绝缘导热块顶部和/或绝 缘导热块侧部的覆层或者镀层。

5.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：经由绝缘 导热块的内部贯通设置的导电材料的结构形式是：自正面的导电导热层贯通 至背面的导电导热层的一处或多处柱形结构。

6.根据权利要求5所述的高功率半导体激光器，其特征在于：所述柱形 结构为方柱、圆柱或者椭圆柱，或者这三种柱形中的任意组合。

7.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：所述绝缘 导热块的底部经金属化处理形成有金属薄膜，该金属薄膜与绝缘导热块正面 和背面的导电导热层及其电连接结构之间保持间隔。

8.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：所述散热 器表面在衬底焊接位置对应设置有与激光器芯片方向平行的细槽以降低热应 力，细槽的宽度小于相邻绝缘导热块之间的间距。

9.根据权利要求1所述的高功率半导体激光器，其特征在于：所述绝缘 导热块采用氧化铝、氮化铝、氧化铍、碳化硅、金刚石或者金刚石铜复合材 料；所有的导电材料采用铜、钨、钼、金、银、铝、铜钨、钼铜、铜钼铜或 者金刚石铜复合材料。

10.一种制备权利要求1所述高功率半导体激光器的方法，包括以下步 骤：

1)按照同一工艺条件，批量加工权利要求1中所述的衬底；

2)将若干个激光器芯片及其衬底依次排列并键合在一起，制成芯片组模 块；

3)采用硬焊料将芯片组模块键合在散热器上，连接相关电极，制成传导 冷却型高功率半导体激光器。