[发明专利]激光元件和用于制造激光元件的方法

说明书

本发明涉及一种包括边缘发射第一激光芯片（100）的激光元件（500）。所述边缘发射第一激光芯片具有上侧（101）、下侧（102）、端面（103）和侧面（104、105）。发射区（131）形成在端面上。侧面被定向成垂直于上侧和端面。第一金属化层（170）被布置在上侧上。台阶（153）形成在侧面上，侧面的邻近上侧的部分借助于该台阶而凹陷。钝化层（160）被布置在侧面的凹陷部中。激光芯片被布置在载体（400）上，其例如由金刚石构成。第一激光芯片（100）的侧面（104）面向载体（400）的表面。被布置在载体的表面上的第一焊接接触件（410）以导电的方式连接到第一金属化层（170）。借助于第一激光芯片（100）的第一金属化层（170）到第三激光芯片（300）的第一金属化层的电连接并且借助于藉由焊接接触件（410、420、430）的SMD安装，可提供具有高功率、改进的冷却并且没有令人烦恼的干扰的激光元件，因为两个发射区（131）定位成彼此至多相隔20μm（501）。

技术领域

本发明涉及根据专利权利要求1的激光元件和根据专利权利要求14的用于制造激光元件的方法。

本专利申请要求德国专利申请DE 102013216527.7的优先权，该专利申请的公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

具有基于半导体的激光芯片（激光二极管）的激光元件是现有技术已知的。在基于半导体的激光芯片的情况下，最大光输出功率（特别是在连续操作中）实质上受到两个因素的限制。一方面，必须将在操作期间由激光芯片所产生的废热从激光芯片中散发出，从而防止激光特征曲线的热弯曲或超限和/或激光芯片的破坏。另一方面，在发射区中的激光芯片的输出端面上出现的光密度必须不超过最大值，因为否则会发生光引起的热破坏（光学灾变损伤；COD）。用于优化激光芯片的散热的多种措施是现有技术已知的。此外，为单个激光芯片配备多个发射区的各种可能的方法是已知的。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种激光元件。该目的通过具有权利要求1的特征的激光元件实现。

本发明的另一个目的是提供一种用于制造激光元件的方法。该目的通过具有权利要求14的特征的方法实现。从属权利要求中具体说明了各种改进方案。

激光元件包括具有上侧、下侧、端侧和侧面的边缘发射的第一激光芯片。发射区被布置在第一激光芯片的端侧上。侧面被定向成垂直于上侧和端侧。第一金属化层被布置在上侧上。台阶形成在侧面上，侧面的邻近上侧的部分借助于该台阶而后移。钝化层被布置在侧面的后移部中。

有利地，第一激光芯片的侧面可形成为断裂面，从而具有特别低的表面粗糙度。例如，第一激光芯片的侧面可具有在50 nm范围内的表面粗糙度。这样，第一激光芯片的侧面可以特别良好地机械和热联接到载体的表面。

激光芯片被布置在载体上。在这种情况下，第一激光芯片的侧面面向载体的表面。被布置在载体的表面上的第一焊接接触件导电性地连接到第一金属化层。

有利地，在该激光元件的情况下，在激光元件的操作期间由第一激光芯片所产生的废热经由侧面被散发到载体。这样，在第一激光芯片的作用区中所产生的废热只需经过第一激光芯片行进短距离而到达侧面。因此，对于废热的耗散而言，只存在低的热阻。

被布置在侧面的后移部中的钝化层有利地防止在被布置在载体的表面上的第一焊接接触件和激光芯片的侧面之间的电短路。这样，也防止激光芯片自身的短路。

因为第一激光芯片被布置成使其侧面在载体的表面上，所以第一激光芯片的作用区被有利地定向成垂直于载体的表面。这样，由激光元件的第一激光芯片发射的激光束有利地在垂直于载体表面的方向上只具有小的光束发散角。因此，可以有利地将第一激光芯片的端侧布置在与激光元件的载体的外边缘相隔一定距离处，而载体不会遮挡由第一激光芯片发射的激光束。由此，有利地增大激光元件的制造期间的安装公差，这允许简单且经济地制造激光元件。