[发明专利]一种激光器芯片及其制备方法

说明书

本发明公开一种激光器芯片及其制备方法，属于半导体技术领域。本发明的激光器芯片包括：第一散热层；第一电极层，其设置在所述第一散热层上；第一半导体层，其设置在所述第一电极层背离所述第一散热层的一侧；有源层，其设置在所述第一半导体层上背离所述第一电极层的一侧；第二半导体层，其形成于所述有源层上背离所述有源层的一侧；第二电极层，其设置在所述第二半导体层上背离所述有源层的一侧。本发明解决了现有的激光器芯片散热性能差的问题。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，特别是涉及一种激光器芯片及其制备方法。

背景技术

激光器芯片的阈值电流及输出功率对温度很敏感，阈值电流随有源层203温度的升高呈现指数增长，电光转换效率随有源层203温度上升呈现指数下降，且有源层203温度升高，激光器的平均和最大输出功率都会减少，其激射波长一般随着有源层203温度的升高而出现红移等现象，并伴随着跳模，有源层203内部温度的不均匀性，使能级间出现能量差异，导致输出谱线展宽，更容易出现多模激射情况。其次，由于温度的影响，各层材料之间热膨胀系数的差别会在内部产生应力，各层之间扩散加剧，使器件退化，缩短激光器的使用寿命。

因而解决激光器芯片的散热，降低激光器的工作温度，对于提高激光器的工作特性和延长使用寿命有着很大的帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光器芯片及其制备方法，解决了现有的激光器芯片散热性能差的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种激光器芯片，其包括：

第一散热层；

第一电极层，其设置在所述第一散热层上；

第一半导体层，其设置在所述第一电极层背离所述第一散热层的一侧；

有源层，其设置在所述第一半导体层上背离所述第一电极层的一侧；

第二半导体层，其形成于所述有源层上背离所述有源层的一侧；

第二电极层，其设置在所述第二半导体层上背离所述有源层的一侧。

在本发明的一个实施例中，所述第一散热层为多层石墨烯结构。

在本发明的一个实施例中，所述第一半导体层为N型分布式布拉格反射镜。

在本发明的一个实施例中，所述第二半导体层为P型分布式布拉格反射镜。

在本发明的一个实施例中，所述激光器芯片还包括电流接触层，所述电流接触层设置在所述第二半导体层背离所述有源层的一侧，且与所述第二电极层连接。

在本发明的一个实施例中，所述激光器芯片还包括电子阻挡层，所述电子阻挡层设置在所述有源层的一侧或两侧。

本发明还提供一种激光器芯片的制备方法，其包括：

提供一衬底；

在所述衬底上形成第一半导体层；

在所述第一半导体层上背离所述衬底的一侧形成有源层；

在所述有源层背离所述第一半导体层的一侧形成第二半导体层；

在所述第二半导体层上背离所述有源层的一侧形成第二电极层；

去除所述衬底；

在所述第一半导体层上背离所述有源层的一侧形成第一电极层；

在所述第一电极层上背离所述第一半导体层的一侧形成第一散热层，从而获得所述激光器芯片。

在本发明的一个实施例中，所述散热层为多层石墨烯层。