[发明专利]一种用于半导体激光器的金属键合方法及其半导体激光器

摘要

本发明公开一种用于半导体激光器的金属键合方法及其半导体激光器，使用本发明的半导体激光器用金属键合法方法制备的半导体激光器可靠性高，缺陷少，通过施加热加压保压使得半导体激光器芯片上的金属键合媒介层与散热器表面的关键层形成合金相结构，达到半导体激光器芯片和散热器结合紧密的目的，降低了空洞等缺陷，在进行金属键合时，需求温度低于关键层材料熔点以下，可以降低由于散热器与半导体激光器芯片热膨胀系数不匹配导致的较大热应力。

主权项

一种用于半导体激光器的金属键合方法，其特征在于:包括以下步骤：（1）对半导体激光器芯片与散热器进行表面预处理，使半导体激光器芯片、散热器表面平整、无污染，散热器表面粗糙度＜0.3μm；（2）在散热器表面镀第一金属键合媒介层，第一金属键合媒介层依次为镍、金、钛、铂和金，半导体激光器芯片表面镀第二金属键合媒介层，第二金属键合媒介层依次为钛、铂、金，在散热器表面的第一金属键合媒介层外表面设置关键层，所述关键层的材料为铟、金镉合金、金锡合金、锡银铜合金或铟锡合金；（3）将半导体激光器芯片置于散热器上，并将半导体激光器芯片的正极面与散热器表面相接触，在真空条件下，对半导体激光器芯片、散热器进行加热，最终温度值控制在关键层材料熔点值的80%‑90%，并对半导体激光器芯片和散热器施加压力，该压力控制在0.03‑0.1 MPa/m2，保压0.5‑4小时；（4）在半导体激光器芯片的负极面设置负电极连接片。