CN101023568A - 表面发射的半导体激光器装置以及用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法 - Google Patents

表面发射的半导体激光器装置以及用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法 Download PDF

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沃尔夫冈·雷耶
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Abstract

本发明说明了一种表面发射的半导体激光器装置，具有：至少一个表面发射的半导体激光器(21)，其具有垂直发射器(1)和至少一个泵浦辐射源(2)，它们并排单片地集成到共同的衬底(13)上。此外，半导体激光器装置还具有导热元件(18)，所述导热元件与所述半导体激光器(21)热接触并且具有安装面，所述安装面设置用于安装在支承体(27)上。此外，还说明了一种用于制造这种表面发射的半导体激光器装置的方法。

Description

表面发射的半导体激光器装置以及用于制造表面发射的半导体激光 器装置的方法
本发明涉及一种光泵浦的表面发射的半导体激光器装置以及一种用于制造这种半导体激光器装置的方法。
出版物US5,991,318描述了一种具有单片集成的表面发射的半导体层结构的光泵浦垂直谐振器-半导体激光器。在该公知的装置中，光泵浦辐射由边发射的半导体二极管提供，该光泵浦辐射的波长小于所产生的激光辐射的波长。边发射的半导体激光二极管外部这样地设置，使得泵浦辐射倾斜地从前面射入表面发射的半导体层结构的增强区中。出版物US5,991,318的公开内容通过引用结合于此。
出版物DE 100 267 34 A1描述了一种具有至少一个产生辐射的量子阱结构和至少一个泵浦辐射源的、光泵浦的表面发射的半导体激光器装置。在此，泵浦辐射源用于量子阱结构的光泵浦。泵浦辐射源具有边发射的半导体结构。产生辐射的量子阱结构和边发射的半导体结构外延地生长在共同的衬底上。出版物DE 100 267 34 A1的公开内容通过引用结合于此。
本发明的任务是说明一种光泵浦的、表面发射的半导体激光器装置，该半导体激光器装置被特别有效地冷却。此外，本发明的任务是说明一种用于制造这种半导体激光器装置的方法。
该任务通过一种根据权利要求1所述的半导体激光器装置以及根据权利要求11和13所述的用于制造半导体激光器装置的方法来解决。有利的扩展方案是从属权利要求的主题。
说明了一种表面发射的半导体激光器装置。在至少一种实施形式中，半导体激光器装置包含至少一个表面发射的半导体激光器。表面发射的半导体激光器优选地包括垂直发射器。该垂直发射器优选包括至少一个适于产生电磁辐射的表面发射的结构。特别优选的是，表面发射的结构是量子阱结构或者多量子阱结构。
在本申请的范围中，术语量子阱结构包括任意结构，在这些结构中载流子通过限制(“confinement”)经历其能量状态的量子化。特别是，术语量子阱结构不包括对量子化的维数的说明。因此，它可能包括量子槽、量子线和量子点以及这些结构的任意组合。
此外，垂直发射器还优选地包括谐振器，该谐振器包括至少两个谐振反射器。特别优选的是，垂直发射器适于产生激光辐射。
此外，表面发射的半导体激光器还优选地包括至少一个泵浦辐射源，该泵浦辐射源适于光泵浦垂直发射器。特别优选地，泵浦辐射源为边发射的半导体激光器结构。例如，泵浦辐射源可以是边发射的宽条激光器(Breitstreifenlaser)。
优选地，泵浦辐射源和垂直发射器外延地生长在共同的衬底上。即，泵浦辐射源和垂直发射器优选并排地单片集成在共同的衬底上。在外延中可以很精确地调节单个半导体层的层厚度，使得边发射的结构对表面发射结构可有利地高精度定位。在此优选地，泵浦辐射源适于横向泵浦垂直发射器。即，泵浦辐射基本上平行于共同衬底的表面分布，半导体激光器沉积到该表面上并且基本上垂直于由垂直发射器产生的激光束。
此外，表面发射的半导体激光器装置优选包括导热元件。优选地，该导热元件与表面发射的半导体激光器处于热接触。即，导热元件优选不仅与泵浦辐射源或多个泵浦辐射源热接触，而且与垂直发射器处于热接触。在此，导热元件允许将表面发射的半导体激光器工作时所产生的热导出。优选地，在此热基本上借助热传导而导出。在此，基本上借助热传导意味着热传递的其它机制最多起从属的作用。
此外优选地，导热元件具有安装面。在此，为了将半导体激光器装置安装在支承体上而设置安装面。特别优选地，在表面发射的半导体激光器工作时所形成的热由导热元件向安装面导出，并且可以从那里向支承体释放。优选地，支承体在此起散热装置的作用。安装面例如可以位于导热元件的与半导体激光器对置的表面上。接着，热从表面发射的半导体激光器优选在直接的路径上、即没有发生值得注意的横向热传导地向安装面传导。
根据至少一种实施形式，说明了一种表面发射的半导体激光器装置，其具有至少一个带有垂直发射器和至少一个泵浦辐射源的表面发射的半导体激光器，它们并排单片集成在共同的衬底上。此外，表面发射的半导体激光器装置具有与半导体激光器处于热接触的导热元件以及安装面，该安装面被设置用于安装在支承体上。
在表面发射的半导体激光器装置的至少一种实施形式中，导热元件是导电的。即，导热元件由导电的材料构成或者例如其包含电绝缘的材料，在其表面的至少一些部分上存在导电的材料。例如，电绝缘的材料因此可以用导电的材料进行涂覆。
优选地，导热元件适于电接触半导体激光器。对此有利的是，导热元件的导电性特别高，使得导热元件具有仅仅一个很小的电阻。优选地，导热元件与泵浦辐射源或者表面发射的半导体激光器的泵浦辐射源电接触，即在例如泵浦辐射源的n侧的接触部与导热元件之间优选地存在导电的连接。但是，泵浦辐射源也可以在p侧通过导热元件来接触。
特别优选的是，导热元件在其安装面上导电地与支承体相连。以这样的方式，半导体激光器优选通过导热元件与支承体电连接。
根据至少一种实施形式，导热元件优选包括以下材料的其中之一：铜、金刚石、银、Al2O3、AlN、SiC、BN、铜-金刚石。如果导热元件包含例如电绝缘的材料如BN，则将由导电的材料构成的印制导线施加到该材料上，例如印制到其上，印制导线能够从导热元件的安装表面来实现半导体激光器的电接触。
在表面发射的半导体激光器装置的至少一种实施形式中，在导热元件与半导体激光器之间存在耐热的连接。即，表面发射的半导体激光器与导热元件的连接经受住表面发射的半导体激光器工作时产生的温度，而未失去其粘附作用。在此，特别优选的是，该连接是特别良好地导热的，使得所产生的热量可以被释放到导热元件上而在连接区没有值得注意的过热。
此外，该连接至少在半导体激光器的部分区域中是导电的，在这些部分区域中在泵浦辐射源与导热元件之间存在连接。
该连接可以例如是焊接。对此，焊剂可以包括以下材料中的至少一种：Au、Sn、In、SnAg、AuSn、Ge、AuGe。即，不仅可考虑软焊剂而且可考虑硬焊剂。但是，也可能的是，在导热元件与半导体激光器之间存在电镀连接。即，在导热元件与半导体激光器之间可以存在由电镀沉积工艺制造的连接。
在表面发射的半导体激光器装置的至少一种实施形式中，表面发射的半导体激光器在其背离衬底的表面上与导热元件相连。即，例如在颠倒的(Up-Side-Down)安装方法的意义上，将表面发射的半导体激光器安装到导热元件的表面上。在此，激光器例如可以焊接到导热元件的表面上。特别有利的是，工作时例如在泵浦辐射源的产生辐射的层中所产生的热可通过特别短的路径向导热元件引导。即，有源层朝导热元件的靠近有利地改善了表面发射的半导体激光器的冷却。在此，还可能的是，与导热元件背离的衬底被薄化或者完全剥离。即，衬底的厚度例如可以通过打磨、刻蚀或者激光烧蚀减小到不再存在衬底的程度。
根据表面发射半导体激光器装置的至少一种实施形式，衬底包含至少一个凹槽，该凹槽包含导热元件。通过该凹槽，导热元件可以特别靠近地聚集在最大的放热的位置。在此，该凹槽优选这样地构造，使得可以通过导热元件来电接触半导体激光器。即，衬底这样程度地去除，使得导热元件可以直接或者通过例如薄的衬底层与半导体激光器接触。在任何情况下，导热元件和半导体激光器优选都相互电接触。
优选地，凹槽例如被限定地刻蚀进衬底中。然而也可以以其它方式例如机械地产生凹槽。
在表面发射的半导体激光器装置的至少一种实施形式中，导热元件电镀地沉积进衬底的凹槽中。因此，导热元件的大小和形状基本上通过凹槽的大小和形状来预给定。优选地，导热元件完全填满凹槽。例如，导热元件基本上与衬底的背离表面发射的半导体激光器的表面平齐地结束。但也可能的是，由电镀沉积的材料构成的薄层覆盖该表面的至少一些部分。作为该实施形式的优点的是，可在室温下将电镀层沉积进衬底的凹槽中。省去连接技术如焊接极大地降低了制造过程中部件的热负载。对导热元件在此例如可考虑所有可电镀沉积的金属作为可能的材料。特别优选地，导热元件包含银、金和/或铜。
在表面发射的半导体激光器装置的至少一种实施形式中，泵浦辐射源具有至少一个刻蚀过的谐振器腔面。优选地，泵浦辐射源的激光器腔面例如用金属来镜面化。激光器腔面优选垂直于泵浦辐射、即垂直于边发射器的谐振器延伸并且优选通过平坦的面构成。
此外，说明了一种用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法。
在该方法的至少一种实施形式中，首先提供半导体片，该半导体片具有多个表面发射的半导体激光器。优选地，半导体激光器分别具有垂直发射器和至少一个泵浦辐射源。垂直发射器和泵浦辐射源优选并排地单片集成在共同的衬底上。
在下一个方法步骤中，提供导热的片。优选地，导热的片包含以下材料中的至少一种：铜、铜-金刚石、Al2O3、AlN、SiC、金刚石、BN、金属。
特别优选的是，半导体片与导热片的形状和大小相互匹配，即导热的片优选至少与半导体片一样大。特别优选地，两个片具有相同的形状并且例如为圆形。
在以下方法步骤中，半导体片和导热元件彼此相连。对此，表面发射的半导体激光器优选在其背离衬底的表面上与导热的片相连。即，根据颠倒安装的方式实现将半导体片安装到导热的片上。导热的片优选至少部分是导电的，使得通过导热的片可以电接触半导体激光器。
为了使得垂直发射器例如对外部谐振器可用，可在下一个方法步骤中在衬底中进行沟刻蚀(Grabenaetzung)，其中分别露出垂直发射器。
在下一个方法步骤中，进行穿过半导体片的切割分离或者特别优选地刻蚀分离。分离处优选垂直于衬底地穿过泵浦辐射源，使得形成边发射的泵浦辐射源的腔面。在此，该腔面优选垂直于泵浦辐射源的谐振器并且是平的。为了使泵浦辐射源的效率更好，接着有利地镜面化这些腔面，其方式是例如将良好反射的金属引入分离沟中。
在以下方法步骤中，由半导体片和导热的片构成的复合结构沿着分离部分开，使得形成许多表面发射的半导体激光器装置。
特别优选地，首先分别沿着一个方向进行分开，使得形成多个具有串联的表面发射的半导体激光器装置的条。对于烧机运行(Burn-in-Betrieb)这些条可以同时被驱动。
根据该方法的至少一种实施形式，可能的是，表面发射的半导体激光器在与导热的片连接之前被分开。以这样的方式，单个表面发射的半导体激光器可在安装到常常是昂贵的导热元件材料上之前对其效能进行检测。
不仅在将表面发射的半导体激光器安装到导热的片上之前而且在其之后都可以借助例如刻蚀和镜面化实现谐振器沟刻蚀和泵浦辐射源腔面的制造。表面发射的半导体激光器可以通过线接触彼此相连，使得在该实施形式中也可以进行共同的烧机运行。
根据用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法的至少一种实施形式，首先提供衬底，在该衬底上并排地单片集成有多个表面发射的半导体激光器，这些半导体激光器分别具有垂直发射器和至少一个泵浦辐射源。
在下一个方法步骤中，对每个半导体激光器在衬底的与半导体激光器对置的侧上借助刻蚀工艺产生至少一个凹槽。在此，凹槽优选这样深地延伸进衬底中并且横向上这样宽地伸展，使得可以接触半导体激光器的所有泵浦辐射源。替换地，可能的是对每个泵浦辐射源额外形成至少一个凹槽，通过该凹槽可电接触泵浦辐射源。
在以下方法步骤中，导热的材料电镀地沉积进衬底的凹槽中。优选地，导热的材料的特色在于，不仅导热性而且导电性都很好，使得借助导热的材料，半导体激光器的热连接和电连接都是可能的。
在最后的方法步骤中，由半导体激光器和导热元件构成的装置被分开成表面发射的半导体激光器装置，这些半导体激光器装置分别具有半导体激光器装置和至少一个导热元件。
在本方法的至少一种实施形式中，可有利地省去谐振器沟刻蚀，因为垂直发射器可通过表面发射的半导体激光器的背离衬底的表面来发射。通过刻蚀和接下来的镜面化可以产生泵浦辐射源的腔面。但是也可例如通过对装置进行划片和折断以及随后的对单个表面发射的半导体激光器装置的腔面进行镜面化来制造泵浦辐射源的端面。如上所述，表面发射的半导体激光器装置的至少部分的共同的烧机运行也是可能的。
以下，参照实施例和所附附图更详细地阐述在此所描述的表面发射的半导体激光器装置。
图1示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器的第一实施例的示意性截面图。
图2示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器的第二实施例的示意性截面图。
图3示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第一实施例的示意性截面图。
图4示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第二实施例的示意性截面图。
图5示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第三实施例的示意性截面图。
图6示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第四实施例的示意性截面图。
图7示出了在支承体上的在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的实施例的示意性截面图。
图8示出了在支承体上的在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的另一实施例的示意性截面图。
在这些实施例和附图中，相同或者作用相同的部件分别标有相同的参考标记。所示部件以及部件彼此间的尺寸比不应视为符合比例的。更准确地说，为了更好的理解夸大地表示了附图中的一些细节。
图1中所示的表面发射的半导体激光器包括垂直发射器1和泵浦辐射源2。
垂直发射器1具有中心波导3以及设置在中心波导3内的产生辐射的具有多个量子层5的量子阱结构。在垂直方向上，反射器6设置在中心波导后。优选地，该反射器实施为具有多个交替的折射率不同的层的布拉格反射器。与该反射器对置地在背离衬底13的侧上，将输出耦合层7安装到中心波导3上，通过输出耦合层将由垂直发射器产生的辐射8耦合输出。
反射器6可以与外部反射器(未示出)一起构成用于垂直发射器的外部激光谐振器。这种装置也称作VECSL(垂直外腔面发射激光器)。替换地，为了根据VCSEL(垂直腔面发射激光器)的方式构造内部谐振器，可在输出耦合层7和中心波导3之间设置有半透性的输出耦合反射器、优选为布拉格反射器。
此外，在外部激光谐振器中可以设置有用于频率转换的非线性光学元件、例如非线性晶体。该实施形式对频率转换、特别是频率倍增、例如由量子阱结构产生的辐射8的频率翻倍是有利的。同样，表面发射的半导体激光器的该实施形式可考虑用于其它非线性转换，例如产生频率和、产生频率差、产生次谐波、喇曼散射或者四波混合，其中可选地由垂直发射器生成的辐射场与其它例如外部产生的辐射场在非线性光学元件中叠加。
横向设置的两个泵浦辐射源2分别包括有源层以及具有中轴10的泵浦波导9，泵浦辐射11导入泵浦波导中。如图1中所表明的那样，泵浦辐射11优选具有近似高斯形的轮廓。此外，还可以设置有缓冲层4，以便将泵浦波导在垂直方向上相对于中心波导定位到合适高度。
以距中轴10的预定距离设置量子层5。
优选地，泵浦激光器和垂直发射器单片地集成，即外延地生长到共同的衬底13上。在制造之后，可以使该衬底13薄化或者完全被剥离。替换地，反射器6被施加在中心波导3的上侧。接着，在与反射器对置的侧上穿过衬底13进行辐射输出耦合。优选地，在垂直发射器1的区域中因此在衬底13中存在沟刻蚀，该沟刻蚀能够实现辐射的输出耦合。
此外，可能的是，多于两个的泵浦辐射源2、例如四个或者六个泵浦辐射源2光泵浦垂直发射器1。因此，泵浦辐射源2可以围绕垂直发射器1交叉状或者星形地设置。
工作时，由泵浦辐射源2产生的泵浦辐射横向地输入耦合进量子阱结构中，并且在量子层5中被吸收并因此激发辐射8的发射(光泵浦)。在垂直发射器构造为激光器时，量子阱结构用作光泵浦的有源介质，在该介质中通过受激的发射生成或增强激光辐射。
在该实施例中，中心波导3的宽度A大于泵浦辐射波导的宽度B并且这样地与后者匹配，使得均匀地且优选大面积地泵浦垂直发射器1的量子阱结构。详细地，这在图1中所示实施例中通过泵浦辐射的辐射扩宽以及量子层5与泵浦波导9的中轴10的间隔设置来实现。
辐射扩宽以从泵浦波导9过渡进明显更宽的中心波导之后泵浦辐射场11的弯曲为基础。在此，中心波导中模式的数量如此大，使得可近似假设在中心波导中自由传播泵浦辐射。泵浦辐射的分布可以在高斯光学的框架内求得。
图2示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器的第二实施例的示意性截面图。
在此，示出了在单步外延(Einschrittepitaxie)中生长的圆盘激光器，其中从泵浦波导9的中轴12出发来看，泵浦辐射11向上输入耦合进表面发射的激光器的量子阱结构5中，量子阱结构例如包含多个量子阱。在此，例如由于泵浦波导9的折射率中的跃变而实现了输入耦合进量子阱结构5中。泵浦辐射源2例如为光耦合的边发射器。泵浦激光器2的激光器腔面优选通过划片和沿着衬底13的结晶轴折断并且接着通过高反射率(R＞90％)镜面化来制造。替换地，通过刻蚀并且接着镜面化来形成腔面。
由于高反射率的镜面化，所以从横向谐振器最多输出耦合少量泵浦辐射11。通过谐振器内部的表面发射的激光器1，由于泵浦辐射在量子阱结构5中的吸收而实现了有效的光学泵浦机构。
在此，该实施例的优点在于制造技术上特别简单的实施形式。在外延之后，在泵浦激光器2的区域内通过借助刻蚀停止层有选择地刻蚀来受限定地刻蚀进波导中，并且接着施加透明的导电p接触部14a和p接触部金属化物14b，p接触部可以包含例如氧化锌，p接触部金属化物优选地也用作泵浦光11的金属反射器。
图3示出了在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第一实施例的示意性截面图。
半导体激光器21(如例如其在图1或者2中所描述的那样)在此作为片施加到导热片18上，该导热片在分开该装置之后形成导热元件。两个片例如借助焊接层17机械地彼此相连。此外，半导体激光器的泵浦辐射源9通过焊接层17与导热片18电接触。
对此，导热片18优选地为导电的，使得可以通过导热片18电接触泵浦辐射源9。在此，导热片18包含例如导电的材料或者至少部分导电地进行涂覆。对片18和由此对导热元件的可能的材料为铜、复合材料铜-金刚石、金刚石、银、Al2O3、AlN、SiC、BN或者这些材料的组合。焊接层17优选包含以下材料或者材料组合的至少一种：In、Sn、SnAg、Ag、Au、AuSn、AuGe。
为了使得对外部谐振器(未示出)也可使用垂直发射器1，进行了谐振器沟刻蚀16，通过谐振器沟刻蚀，垂直发射器1的辐射8可以出射。
在沿着由半导体激光器与导热片18的复合结构的线24进行分割时，穿过衬底13和泵浦辐射源9地实现切割分离或者刻蚀分离17。泵浦辐射源9为了激光器运行而优选在分离面15上镜面化。优选地，分离面15在此垂直于泵浦辐射源9的谐振器并且平坦地构造。由此，分离面15形成泵浦辐射源9的激光器腔面。
如果切割分离或刻蚀分离首先仅仅在一个方向上进行，则半导体激光器装置可以为了烧机而分别并行地被驱动。
此外，可能的是，在将复合结构分离为分别具有半导体激光器和导热元件的表面发射的半导体激光器装置之后，才进行分离面15的镜面化。
图4示出了在此所描述的半导体激光器装置的第二实施例的示意性截面图。
与上述实施例相反，半导体激光器21在此并未以片复合结构施加到导热片18上，而是单独借助例如芯片接合(Die-Bonding)方法以单个半导体激光器21之间的间隔20施加到导热片18上。该方法的优点是，将已在其功能方面进行过检测的半导体激光器21施加到导热片18上，并且由此可有利地在制造半导体激光器装置时减少次品。为了实施烧机，在片18上的半导体激光器21可以借助线接触彼此相连。
可以在连接之前或者之后进行沟刻蚀19。可以在安装至导热片18上之前或者之后实现在分离面15上产生泵浦激光器腔面。半导体激光器装置的共同的烧机可借助通过彼此之间的线接触的半导体激光器装置的连接来实施。
图5示出了在此所描述的半导体激光器装置的第三实施例的示意性截面图。半导体激光器21在此粘附到隔离薄膜19上，隔离薄膜通过金属层18来增强。金属层18包含例如金并且厚为20至30μm之间。隔离薄膜19例如通过粘合薄膜来提供。
图6示出了通过在此所描述的表面发射的半导体激光器装置的第四实施例的示意性截面图。
在此，从背离表面发射的半导体激光器21的侧将凹槽刻蚀进衬底13中，在凹槽中电镀地沉积一些层，这些层形成导热元件18。在此，导热元件18优选包含金、银或者铜。垂直发射器1和泵浦辐射源9位于部件的上侧。由此可省去谐振器沟刻蚀。分离面15可以通过刻蚀或者划片以及折断来产生。接着，为了制造谐振反射器对分离面进行涂覆。另外的优点是，在室温时可进行电镀沉积工艺。这使得能够沉积电镀层，例如具有很好的导热性的银层，而其热膨胀系数与衬底材料(例如GaAs)并不相匹配。如果不是使用电镀沉积而使用焊接方法用于安装到导热元件上，则这在最少100摄氏度的常用焊接温度情况下，会在(例如薄化的)边长大约为1mm乘1mm(从0.05至5mm的变化是可能的)的、大约7μm厚的半导体激光器21中导致显著的热应变。
图7示出了上面所描述的具有半导体激光器21和导热元件18的表面发射的半导体激光器装置34的一个的示意性截面图，该半导体激光器装置安装在支承体27上。该支承体27例如为Nutzen，即具有二维重复结构的平坦的衬底。表面发射的半导体激光器装置34例如借助连接技术如焊接被安装到支承体27上。在此，支承体可以包含其它组件例如光学组件(31、32、33)或者温度测量电阻23。例如可考虑以下结构作为具有金属-24、非金属-25、金属-26构造的支承体：直接接合铜(DBC)、Cu-AlN-Cu、Cu-Al2O3-Cu、Cu-Si-Cu。为了电接触，表面发射的半导体激光器装置34可以借助接合线22与支承体27相连。
优选地，在此，支承体的特色在于特别好的导热性，使得热从导热元件18通过安装面28可以特别良好地由支承体27吸收。
图8示出了支承体27上的表面发射的半导体激光器装置的安装，该支承体不具有多层结构。例如，支承体可以包含以下材料中的一种或者多种：Al、Cu、CuW、Ag、SiC、Al2O3、AlN、BN、SiC。
当支承体27在此不包含或者包含导电差的材料时，支承体27例如可以具有薄膜金属化物或者厚层金属化物30。在金属的支承体27上例如可以施加有印刷电路板29或者类似印刷电路板的装置29。此外，所示的装置还具有光学棱镜结构(OPA，Optical Prism Assembly)。该结构例如可以包含棱镜或者分束器31、用于频率变换的非线性材料32和谐振反射器33。
本发明并不受参照实施例的说明限制。因此，在此所描述的导热元件并非限于与半导体激光器一同的应用，而是例如根据在此所描述的方法也可以将其它光电子半导体部件，如发光二极管或者光电二极管安装到在此所描述的导热元件上。本发明包括每个新特征以及这些特征的组合，特别是包含权利要求中的特征的任意组合，即使这些特征或者组合本身并未明确地在权利要求中或者实施例中说明。
本专利申请要求德国专利申请102004045949.5-11的优先权，其公开内容在此通过参考结合于此。

Claims (13)

1.一种表面发射的半导体激光器装置，具有：
-至少一个表面发射的半导体激光器(21)，其具有垂直发射器(1)和至少一个泵浦辐射源(2)，它们并排单片地集成到共同的衬底(13)上，以及
-导热元件(18)，所述导热元件与所述半导体激光器(21)热接触，并且具有安装面(28)，所述安装面设置用于安装在支承体(27)上。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器装置，其中所述导热元件(18)是导电的。
3.根据权利要求1或者2所述的半导体激光器装置，其中所述导热元件(18)适于电接触所述半导体激光器(21)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体激光器装置，其中所述导热元件(18)包含以下材料中的至少一种：铜、金刚石、银、Al2O3、AlN、SiC、BN、铜-金刚石。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光器装置，其中在导热元件(18)和半导体激光器(21)之间存在耐热的接合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体激光器装置，其中所述半导体激光器(21)在其背离所述衬底的表面上与所述导热元件(18)相连。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的半导体激光器装置，其中所述衬底(13)具有至少一个凹槽，所述凹槽包含所述导热元件(18)。
8.根据权利要求7所述的半导体激光器装置，其中所述凹槽被刻蚀进所述衬底(13)中。
9.根据权利要求7或者8所述的半导体激光器装置，其中所述导热元件(13)电镀地沉积进所述凹槽中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的半导体激光器装置，其中所述泵浦辐射源(2)具有至少一个刻蚀过的谐振器腔面(15)。
11.一种用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法，具有以下步骤：
a)提供具有多个表面发射的半导体激光器(21)的半导体片，所述半导体激光器分别具有垂直发射器(1)和至少一个泵浦辐射源(2)，它们单片并排地集成到共同的衬底(13)上
b)提供导热片(18)；
c)将所述表面发射的半导体激光器(21)在其背离所述衬底(13)的表面上借助焊接方法与所述导热片(18)相连；
d)将复合结构分割。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述半导体片在步骤c)之前被分割成单个表面发射的半导体激光器(21)。
13.一种用于制造表面发射的半导体激光器装置的方法，具有以下步骤：
-提供多个表面发射的半导体激光器(21)，所述半导体激光器分别具有垂直发射器(1)和至少一个泵浦辐射源(2)，它们单片并排地集成到共同的衬底(13)上
-借助刻蚀工艺对每个半导体激光器(21)在所述衬底(13)的与所述半导体激光器对置的侧上制造至少一个凹槽；
-电镀地将导热的材料(18)沉积进所述凹槽中；
-将所述装置分割。
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