CN115332940A - 侧向光模式调节高功率半导体器件及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种侧向光模式调节高功率半导体器件及其制备方法,侧向光模式调节高功率半导体器件包括:位于半导体衬底层上的有源层;位于所述有源层背离所述半导体衬底层一侧的正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;位于所述电极注入区背离所述有源层一侧表面的导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。所述半导体器件兼顾出光亮度高、光束质量高且成本低、集成度高。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域,具体涉及一种侧向光模式调节高功率半导体器件及其制备方法。
背景技术
半导体发光结构是以一定的半导体材料作为工作物质而产生受激发射作用的器件,其工作原理是:通过一定的激励方式,在半导体材料的能带(导带与价带)之间,或者半导体材料的能带与杂质(受主或施主)能级之间,实现非平衡载流子的粒子数反转,当处于粒子数反转状态的大量电子与空穴复合时,便产生受激发射作用,因半导体发光器件体积小、电光转换效率高被广泛的使用。
现有技术中,高功率半导体器件无法兼顾出光亮度高、光束质量高且成本低、集成度高。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术无法兼顾出光亮度高、光束质量高且成本低、集成度高的问题,从而提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件及其制备方法。
本发明提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件,包括:半导体衬底层;位于所述半导体衬底层上的有源层;位于所述有源层背离所述半导体衬底层一侧的正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;位于所述电极注入区背离所述有源层一侧表面的导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。
可选的,各子导热补偿层的厚度相同。
可选的,所述导热补偿层的厚度为0.5μm~8μm。
可选的,所述导热补偿层的材料包括金。
可选的,任意相邻的子导热补偿层的中心点在出光方向上的距离相等。
可选的,所述若干个子导热补偿层包括第一子导热补偿层至第N子导热补偿层,N为大于或等于2的整数;第一子导热补偿层至第N子导热补偿层自侧向光模式调节高功率半导体器件的后腔面至前腔面排布。
可选的,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致。
可选的,任意的第k子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸大于第k子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸,k为大于或等于1且小于或等于N的整数。
可选的,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的面积至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的面积递增。
可选的,第一子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸递增;和/或,第一子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸递增。
可选的,所述子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的图形包括菱形或者椭圆形。
可选的,还包括:与所述正面电极层相对设置的热沉;位于所述热沉和所述导热补偿层之间的焊接层,所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层之间的间隙中;所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。
本发明还提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法,包括:提供半导体衬底层;在所述半导体衬底层上形成有源层;在所述有源层背离所述半导体衬底层的一侧形成正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。
可选的,在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层的方法包括:在所述电极注入区背离所述半导体衬底层的一侧表面形成初始热补偿膜;对所述初始热补偿膜进行刻蚀处理,使所述初始热补偿膜形成所述导热补偿层。
可选的,提供热沉;采用焊接层将热沉和导热补偿层焊接,所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层之间的间隙中;所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。
本发明技术方案具有以下有益效果:
本发明技术方案提供的侧向光模式调节高功率半导体器件,包括位于所述电极注入区背离所述有源层一侧表面的导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。这样使得导热补偿层和电极注入区中心区域的总导热能力大于电极注入区的边缘区域的导热能力,在侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向上自电极注入区的边缘区域至电极注入区的中心区域,所述电极注入区和导热补偿层的总导热能力递增,电极注入区的中心区域的散热能力提高,电极注入区的中心区域的温度降低,降低电极注入区在慢轴方向上的温度梯度,电极注入区正下方的有源层在慢轴方向上的温度梯度也降低,降低热透镜效应。由于降低热透镜效应,因此能降低在慢轴方向上的发散角,其次,在同等电流下减少慢轴方向上的光模式的阶数,改善了光束质量,提高了半导体器件的出光亮度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的侧向光模式调节高功率半导体器件的俯视图;
图2为侧向光模式调节高功率半导体器件沿着图1中的切割线的剖面图;
图3为本发明另一实施例的侧向光模式调节高功率半导体器件的俯视图;
图4为本发明另一实施例的侧向光模式调节高功率半导体器件的俯视图;
图5为本发明另一实施例的侧向光模式调节高功率半导体器件的俯视图;
图6为图1中的侧向光模式调节高功率半导体器件中有源层以及对比例的半导体器件中有源层在慢轴方向上的温度分布图;
图7为图2中的侧向光模式调节高功率半导体器件中有源层以及对比例的半导体器件中有源层在慢轴方向上的温度分布图。
具体实施方式
高功率的发展方向就是更高输出光光功率,更好的光束质量,更高亮度。增加半导体发光结构的发光区宽度,制备宽波导半导体发光结构是提高光功率的有效手段。高功率宽区半导体发光结构的慢轴方向上的物理尺寸远大于其典型工作波长(0.8μm至2.0μm),这样导致在侧向倾向于多模式发射,从而大幅降低了其侧向的光束质量,限制了高功率宽区半导体激光器的进一步应用。因此,高功率宽区半导体发光结构需要在保持发光区宽度不变的前提下提高侧向光束质量,提高半导体发光结构的性能。
高功率宽区半导体发光结构通常会随着电流的增加使得波导内部不均匀的温度分布,导致侧向折率梯度增强了光模式的折射率导引,而使侧向远场变宽,这一效应也被称为热透镜效应。热透镜效应是造成高功率宽区半导体发光结构侧向光束质量恶化的主要原因。目前已有多种方案试图提高宽区半导体发光结构的侧向光束质量,包括通过在注入区边缘引入损耗结构来提升高阶侧向模式阈值的方法,通过外腔结构对光束进行整形的方法。然而目前这些方案存在工艺繁杂,制造成本大,增加半导体发光结构体积等问题。
本专利旨在提出一种侧向光模式调节高功率半导体器件,使得出光光束质量提升且成本低、集成度高。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明一实施例提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件,结合参考图1和图2,包括:
半导体衬底层100;
位于所述半导体衬底层100上的有源层130;
位于所述有源层130背离所述半导体衬底层100一侧的正面电极层160,所述正面电极层160包括电极注入区160A;
位于所述电极注入区160A背离所述有源层130一侧表面的导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层180;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层180的中心区域至子导热补偿层180的边缘区域,子导热补偿层180的宽度递减,所述子导热补偿层180的宽度平行于出光方向。
本实施例中,侧向光模式调节高功率半导体器件为边发射半导体激光器。
所述半导体衬底层100的材料包括硅、砷化镓或者砷化铝镓。在其他实施例中,半导体衬底层100的材料还可以选择其他半导体材料,不做限制。
本实施例中,还包括:下限制层110、下波导层120、上波导层140和上限制层150,下限制层110位于半导体衬底层100和有源层130之间,下波导层120位于下限制层110和有源层130之间,上限制层150位于有源层130和正面电极层160之间,上波导层140位于上限制层150和有源层130之间。
本实施例中,还包括:与所述正面电极层160相对设置的热沉;位于所述导热补偿层和热沉之间的焊接层;所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层180之间的间隙中。所述焊接层的材料的导热率小于所述正面电极层160的材料的导热率。所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。所述焊接层的材料包括金。
在一个实施例中,所述导热补偿层的导热率大于或等于所述正面电极层160的导热率。所述导热补偿层的材料包括金。
在一个实施例中,正面电极层160的材料包括金。正面电极层160的材料采用金,使得正面电极层160的导热能力较高。或者,正面电极层160的材料为含金的合金。
所述正面电极层160还包括:非注入电极区160B,非注入电极区160B位于电极注入区160A在慢轴方向的两侧。
本实施例中,还包括:位于所述非注入电极区160B和所述上限制层110之间的绝缘层170,所述绝缘层170用于电隔离所述非注入电极区160B和所述上限制层110。所述绝缘层170没有覆盖导热补偿层。
在一个实施例中,所述绝缘层170的厚度为0.05微米~0.3微米。所述绝缘层170的材料包括氧化硅。
需要说明的是,电极注入区160A正下方的有源层130、上波导层140、上限制层150、下波导层120、下限制层110产生较大的热量;且在慢轴方向上,有源层130从中间区域到边缘区域发热相同,上波导层140从中间区域到边缘区域发热相同,上限制层150从中间区域到边缘区域发热相同,下波导层120从中间区域到边缘区域发热相同,下限制层110从中间区域到边缘区域发热相同。侧向光模式调节高功率半导体器件中的热量在两个方向上传递,一是在从正面电极层160指向半导体衬底层100的方向传递热量,另一个是在慢轴方向上从正面电极层160的中心区域指向正面电极层160的边缘区域的方向传递热量。
对比例提供的半导体器件包括:半导体衬底层;下限制层;下波导层;有源层;上波导层;上限制层;正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区,电极注入区背离有源层的一侧没有设置导热补偿层。
本实施例中,沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层180的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层180的宽度递减。这样使得导热补偿层和电极注入区中心区域的总导热能力大于电极注入区的边缘区域的导热能力,在侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向上自电极注入区的边缘区域至电极注入区的中心区域,所述电极注入区和导热补偿层的总导热能力递增,电极注入区的中心区域的散热能力提高,电极注入区的中心区域的温度降低,降低电极注入区在慢轴方向上的温度梯度。
本实施例中,沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层180的中心区域至子导热补偿层180的边缘区域,子导热补偿层180的宽度递减。导热补偿层的热导率大于焊接层的热导率。这样即使电极注入区160A的中间区域的散热路径相对于电极注入区160A的边缘区域的散热路径更长,但是由于电极注入区160A的中心区域和导热补偿层的导热能力大于电极注入区160A的边缘区域和导热补偿层的导热能力,且在侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向上自电极注入区160A的边缘区域至电极注入区160A的中心区域,所述电极注入区和导热补偿层的总导热能力递增,电极注入区的中心区域的温度降低,因此降低电极注入区160A在慢轴方向上的温度梯度,电极注入区160A正下方的有源层130的在慢轴方向上的温度梯度也降低,降低热透镜效应。由于降低热透镜效应,因此能降低在慢轴方向上的发散角,其次,在同等电流下减少慢轴方向上的光模式的阶数,改善了光束质量,提高了半导体器件的出光亮度。
在一个实施例中,所述导热补偿层的厚度为0.5μm~8μm,例如6微米。若导热补偿层的厚度过大,则影响注入区和非注入区的电流连续性;若导热补偿层的厚度过小,则高热导率区域散热能力变弱,不足以补偿热梯度。
在一个实施例中,参考图1,任意相邻的子导热补偿层180的中心点在出光方向上的距离相等。参考图3,任意相邻的子导热补偿层180a的中心点在出光方向上的距离相等。任意相邻的子导热补偿层的中心点的连线在一条直线上且平行于侧向光模式调节高功率半导体器件的出光方向。好处在于:使得侧向中心热补偿能力最强,从中心到边缘热补偿能力逐渐下降,整体散热能力的变化与实际结构的侧向热分布更好的匹配。
所述若干个子导热补偿层包括第一子导热补偿层至第N子导热补偿层,N为大于或等于2的整数;第一子导热补偿层至第N子导热补偿层自侧向光模式调节高功率半导体器件的后腔面至前腔面排布。
在一个实施例中,各子导热补偿层的厚度相同,也就是,第一子导热补偿层的厚度至第N子导热补偿层的厚度均相同。
参考图1,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致。参考图3,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致。
第一子导热补偿层的第N子导热补偿层排布呈现周期性,体现在:第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致,且任意相邻的子导热补偿层的中心点在出光方向上的距离相等。
第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致时,任意的第k子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸大于第k子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸。其中,k为大于或等于1且小于或等于N的整数。
在一个实施例中,第一子导热补偿层的第N子导热补偿层排布呈现周期性时,任意相邻的子导热补偿层邻接。
第一子导热补偿层至第N子导热补偿层排布呈现周期性时,在一个实施例中,任意的第k子导热补偿层的在慢轴方向上的最大尺寸为30微米~50微米,例如45微米。
第一子导热补偿层至第N子导热补偿层排布呈现周期性时,任意两个相邻的子导热补偿层的中心之间的距离为1微米~20微米,例如6.25微米或9微米。任意两个相邻的子导热补偿层的中心之间的距离也就是第一子导热补偿层至第N子导热补偿层的周期距离。
参考图1,子导热补偿层180在正面电极层的表面的正投影的图形为菱形。参考图3,子导热补偿层180a在正面电极层的表面的正投影的图形为椭圆形。
本实施例中,所述电极注入区160A沿着慢轴方向上两侧的上限制层150中分别具有凹槽,位于电极注入区160A底部且位于凹槽之间的上限制层150用于构成脊形区。所述非注入电极区160B位于所述凹槽中。本实施例中,脊形区两侧的凹槽在垂直于出光方向上的截面上的形状是“U”形槽。在其他实施例中,脊形区两侧的凹槽在垂直于出光方向上的截面上的形状为“L”形。
本实施例中,绝缘层170位于凹槽的侧壁表面和底部表面。进一步,绝缘层170位于凹槽的侧壁表面和底部表面、以及电极注入区160A在慢轴方向上两侧边缘的顶部表面。所述非注入电极区160B还延伸至凹槽中。
需要说明的是,在其他实施例中,侧向光模式调节高功率半导体器件中没有设置脊形区和脊形区两侧的凹槽。
图6为图1中的侧向光模式调节高功率半导体器件中有源层(如图6中的实线)以及对比例的半导体器件中有源层在慢轴方向上的温度分布图(如图6中的虚线)。图6中,与对比例相比,图1的电极注入区的中心区域下方的有源层的温度明显降低。在图6中,在183微米至217微米的位置上对应的实线向下内凹。图1的半导体器件的有源层的温度的不均匀性和温度梯度明显降低。
图7为图2中的侧向光模式调节高功率半导体器件中有源层(如图7中的实线)以及对比例的半导体器件中有源层在慢轴方向上的温度分布图(如图7中的虚线)。图7中,与对比例相比,图3的电极注入区的中心区域下方的有源层的温度明显降低。在图7中,电极注入区的中心区域在167微米至233微米的位置上对应的虚线没有呈内凹。图3的半导体器件的有源层的温度的不均匀性和温度梯度明显降低。与虚线相比,实线的注入区中心温度更低,注入区边缘温度更高,在155微米~245微米的范围内温度更稳定,温度梯度更低。
实施例2
本发明另一实施例还提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件,本实施例与实施例1的区别在于:第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的面积至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的面积递增。
第一子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸递增;和/或,第一子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸递增。
参考图4,第一子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸递增。
参考图5,第一子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸递增。
参考图4,子导热补偿层180b在正面电极层的表面的正投影的图形为菱形。参考图5,子导热补偿层180c在正面电极层的表面的正投影的图形为椭圆形。
任意相邻的子导热补偿层的中心点在出光方向上的距离相等。
子导热补偿层的厚度描述参照前述实施例。
关于本实施例与前述实施例相同的内容,不再详述。
现有技术中,边发射半导体激光器件的后腔面蒸镀增反膜用于反射光,边发射半导体激光器件的前腔面蒸镀减反膜用于透射光。当边发射半导体激光器件处于激射状态时,前腔面和后腔面之间的谐振腔内光场的分布会受到这种不对称镀膜的影响,即边发射半导体激光器件谐振腔内的光子密度沿后腔面到前腔面的方向呈现逐渐增加的趋势,导致自由载流子吸收沿后腔面到前腔面的方向呈现逐渐增加的趋势,从而导致边发射半导体激光器件沿后腔面到前腔面的方向温度逐渐增加,也即侧向热透镜效应沿腔长方向并不均匀。
因此,本实施例中,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的面积至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的面积递增,这样第一子导热补偿层的导热能力至第N子导热补偿层的导热能力逐渐递增,补偿谐振腔内的光子密度在腔长方向上分布不均匀引起的温度梯度,最终有源层在腔长方向上的温度分度均匀性提高,侧向光模式调节高功率半导体器件在腔长方向上的温度分度均匀性提高,进一步提高出光质量。
实施例3
本实施例提供一种侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法,包括:
S1:提供半导体衬底层;
S2:在所述半导体衬底层上形成有源层;
S3:在所述有源层背离所述半导体衬底层的一侧形成正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;
S4:在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。
在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层的方法包括:在所述电极注入区背离所述半导体衬底层的一侧表面形成初始热补偿膜;对所述初始热补偿膜进行刻蚀处理,使所述初始热补偿膜形成所述导热补偿层。
本实施例中,还包括:提供热沉;采用焊接层将热沉和导热补偿层焊接,所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层之间的间隙中;所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。
侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法还包括:在形成有源层之前,在所述半导体衬底层上依次形成下限制层和下波导层;所述有源层位于下波导层背离所述下限制层的一侧;形成正面电极层之前,在所述有源层背离所述半导体衬底层的一侧上波导层;在所述上波导层背离所述有源层的一侧形成上限制层。
本实施例中,还可以包括:在所述上限制层中形成用于定义脊形区的凹槽;形成正面电极层之后,正面电极层还延伸至所述凹槽的内壁表面。
关于方法中提到的侧向光模式调节高功率半导体器件的结构描述参照前述实施例,不再详述。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (16)
1.一种侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,包括:
半导体衬底层;
位于所述半导体衬底层上的有源层;
位于所述有源层背离所述半导体衬底层一侧的正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;
位于所述电极注入区背离所述有源层一侧表面的导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。
2.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,各子导热补偿层的厚度相同。
3.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,所述导热补偿层的厚度为0.5μm~8μm。
4.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,所述导热补偿层的材料包括金。
5.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,所述导热补偿层的导热率大于或等于所述正面电极层的导热率。
6.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,任意相邻的子导热补偿层的中心点在出光方向上的距离相等。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,所述若干个子导热补偿层包括第一子导热补偿层至第N子导热补偿层,N为大于或等于2的整数;第一子导热补偿层至第N子导热补偿层自侧向光模式调节高功率半导体器件的后腔面至前腔面排布。
8.根据权利要求7所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的图形一致。
9.根据权利要求8所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,任意的第k子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸大于第k子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸,k为大于或等于1且小于或等于N的整数。
10.根据权利要求7所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,第一子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的面积至第N子导热补偿层的在正面电极层的表面的正投影的面积递增。
11.根据权利要求10所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,第一子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在出光方向上的最大尺寸递增;和/或,第一子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸至第N子导热补偿层在慢轴方向上的最大尺寸递增。
12.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,所述子导热补偿层在正面电极层的表面的正投影的图形包括菱形或者椭圆形。
13.根据权利要求1所述的侧向光模式调节高功率半导体器件,其特征在于,还包括:与所述正面电极层相对设置的热沉;位于所述热沉和所述导热补偿层之间的焊接层,所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层之间的间隙中;所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。
14.一种侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法,其特征在于,包括:
提供半导体衬底层;
在所述半导体衬底层上形成有源层;
在所述有源层背离所述半导体衬底层的一侧形成正面电极层,所述正面电极层包括电极注入区;
在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层;所述导热补偿层包括沿着出光方向排布的若干个子导热补偿层;沿着侧向光模式调节高功率半导体器件的慢轴方向自子导热补偿层的中心区域至子导热补偿层的边缘区域,子导热补偿层的宽度递减,所述子导热补偿层的宽度平行于出光方向。
15.根据权利要求14所述的侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法,其特征在于,在所述电极注入区背离所述有源层一侧的表面形成导热补偿层的方法包括:在所述电极注入区背离所述半导体衬底层的一侧表面形成初始热补偿膜;对所述初始热补偿膜进行刻蚀处理,使所述初始热补偿膜形成所述导热补偿层。
16.根据权利要求14所述的侧向光模式调节高功率半导体器件的制备方法,其特征在于,提供热沉;采用焊接层将热沉和导热补偿层焊接,所述焊接层还填充在相邻的子导热补偿层之间的间隙中;所述导热补偿层的导热率大于所述焊接层的导热率。
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