高可靠性边发射激光器及工艺的制作方法

技术特征：
1.一种提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤：激光器结构中仅去除边发射激光器端面附近的衬底材料，且利用腐蚀截止层从背面去除；将与衬底形貌契合的导热介质作为异质衬底，填充在端面处被腐蚀的区域；导热介质的热导率高于原衬底材料，且导热介质热膨胀系数大于原衬底材料；通过高温退火改变端面量子阱的带隙。2.根据权利要求1所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，方法中适用的激光器结构包含张应变量子阱激光器结构，压应变量子阱激光器结构以及无应变量子阱激光结构。3.根据权利要求1所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，衬底材料为inp,gaas，gasb或者gan，衬底材料中间包含一层腐蚀截止层材料，通过外延工艺生长，腐蚀截止层材料为四元材料，腐蚀截止层的量子阱约500~1100nm。4.根据权利要求1所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，仅仅腐蚀端面附近长约5um~60um，宽约4~20um的衬底材料，腐蚀深度至腐蚀截止层。5.根据权利要求1所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，根据导热介质的形态通过直接涂覆，固化完成芯片晶圆和导热介质的结合工艺，或者通过粘结材料，使晶圆与导热介质之间进行晶圆级对位，并进行烧结或键合。6.根据权利要求1所述的高可靠性边发射激光器，其特征在于，原衬底为凹型结构，异质衬底为与原衬底契合的凸型结构。7.根据权利要求1所述的高可靠性边发射激光器，其特征在于，高温退火改变端面量子阱的带隙时，温度为300~400度，时间为30秒~3分钟。8.根据权利要求1所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，当导热介质不导电时，在导热介质上制作通孔，使上电极层和下电极层处于电导通状态。9.根据权利要求3所述的提高边发射激光器可靠性的方法，其特征在于，腐蚀截止层的厚度为10nm~300nm。10.一种高可靠性边发射激光器，其特征在于，该激光器根据权利要求1
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9中任一项所述的提高边发射激光器可靠性的方法制作而成，从下至上依次包括衬底、腐蚀截止层、下包层、下波导层、有源区量子阱、上波导层、上包层、p面电极层，其中衬底包括原衬底和异质衬底，异质衬底为导热介质，填充在激光器芯片端面处，与原衬底的形貌契合，该异质衬底的热导率和热膨胀系数均高于原衬底。

技术总结
本发明为高可靠性边发射激光器及工艺，公开了一种提高边发射激光器可靠性的方法，包括以下步骤：激光器结构中仅去除边发射激光器端面附近的衬底材料，且利用腐蚀截止层从背面去除；将与衬底形貌契合的导热介质作为异质衬底，填充在端面处被腐蚀的区域；导热介质的热导率高于原衬底材料，且导热介质热膨胀系数大于原衬底材料；通过高温退火改变端面量子阱的带隙。本发明通过去除边发射激光器端面附近的衬底材料，用高热导率、高热膨胀系数的材料替代，用于提升激光器COD，改善可靠性。改善可靠性。改善可靠性。


技术研发人员：魏思航 周志强 刘倚红 王任凡
受保护的技术使用者：武汉敏芯半导体股份有限公司
技术研发日：2021.06.23
技术公布日：2021/10/23