本申请涉及半导体器件制造领域，特别是涉及一种半导体激光器件及其制作方法。
背景技术：
由于芯片与焊料烧结的过程是在高温条件下，因此芯片上的金属和焊料会发生融合，焊料处于熔融状态，芯片由于重力作用或者外部加压力下沉，这个过程中，焊料往往被挤压、在芯片两侧溢出，而焊料被挤出部分，往往堆积在芯片的两侧，堆积的高度大于芯片PN结位置，从而导致芯片侧壁的N型半导体区域和焊料直接接触；由于焊料是导电材料，致使芯片P面金属电极和N面金属电极通过焊料和N型半导体区域连接，造成短路，芯片报废。
技术实现要素：
本申请主要解决的问题是提供一种半导体激光器件及其制作方法，能够有效地防止焊料层与第一电极的直接接触，避免了第一电极与第二电极连通而造成的芯片短路问题，提高了半导体激光器件的成品率和可靠性。
为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种半导体激光器件，该半导体激光器件包括层叠设置的芯片、焊料层与热沉；其中，芯片包括第一电极和第二电极，第一电极设置于第二电极上，第二电极设置于焊料层上，第一电极和第二电极的侧壁设置一沟槽，沟槽的深度大于焊料层挤出的高度；沟槽的表面设置一绝缘层，绝缘层用以隔绝焊料层与第一电极的接触。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一技术方案是提供一种半导体激光器件的制作方法，该半导体激光器件的制作方法包括提供一热沉；在芯片的第一电极和第二电极的侧壁蚀刻沟槽；利用焊料连接芯片与热沉；其中，芯片包括第一电极和第二电极，第一电极设置于第二电极上，第二电极设置于焊料层上，沟槽的深度大于焊料挤出的高度；沟槽的表面具有一绝缘层，绝缘层用以隔绝焊料层与第一电极的接触。
通过上述方案，本申请的有益效果是：本申请通过在芯片的第一电极和第二电极的侧壁设置一沟槽，并使得沟槽的深度大于焊料层挤出的高度；沟槽的表面设置一绝缘层，绝缘层用以隔绝焊料层与第一电极的接触，能够有效地防止焊料层与第一电极的直接接触，防止出现第一电极与第二电极连通造成的芯片短路问题，提高了半导体激光器件的成品率和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。其中：
图1是现有技术中半导体激光器件的结构示意图；
图2是本申请提供的半导体激光器件一实施例的结构示意图；
图3是本申请提供的半导体激光器件一实施例中沟槽的结构示意图；
图4是本申请提供的半导体激光器件另一实施例的结构示意图；
图5是本申请提供的半导体激光器件的制作方法一实施例的流程示意图；
图6是本申请提供的半导体激光器件的制作方法一实施例中半导体激光器件的结构示意图；
图7是本申请提供的半导体激光器件的制作方法一实施例中Bar条的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
半导体激光器件为所有发光元的组合，实际应用中为单个半导体激光器芯片、半导体激光器bar条或多个半导体激光器芯片组成的半导体激光器列阵。
目前影响半导体激光器件制备工艺的最主要的因素是烧结工艺，无论是回流焊技术或者其他的烧结方式，都是利用加热的原理将芯片烧结到热沉上；但是在烧结过程中，由于焊料熔融使得芯片下沉或者熔融后冷却出现焊料隆起成球状的现象，容易造成将芯片的正极和负极连在一起从而造成芯片的短路。
参阅图1，图1是现有技术中半导体激光器件的结构示意图，该半导体激光器件包括芯片11、焊料层12和热沉13，芯片11包括第一电极111和第二电极112。当在高温作用下时，焊料层12处于熔融状态，芯片11由于重力作用下沉，焊料层12被挤出超过第二电极112攀爬至第一电极111，从而使得第一电极111和第二电极112连通，致使芯片11短路。
目前解决焊料挤出造成的短路问题的办法是精确控制焊料的厚度、焊料的融化情况以及对芯片的压力，避免焊料被过度挤出、在芯片侧壁堆积；可是该办法对热沉上焊料的厚度要求很精确，并对烧结工艺的控制要求很高，从而导致激光芯片器件的封装成本高；即使这样，也很难保证100％的芯片在烧结过程中不发生焊料在芯片侧壁堆积造成的短路问题。
参阅图2，图2是本申请提供的半导体激光器件一实施例的结构示意图，该半导体激光器件包括层叠设置的芯片21、焊料层22与热沉23。
芯片21为上下结构，其包括第一电极211和第二电极212；第一电极211设置于第二电极212上，第二电极212设置于焊料层22上。
焊料层22为能够起到连接芯片21与热沉23作用的焊料材料，焊料材料为铟、锡铅合金、金锡合金、银锡合金、锡银铜合金、焊锡或者导电银浆等；焊料层22的形状不规则，可能呈现凸起的球状。
热沉23为具有散热能力的热沉材料，热沉材料为铜、邬铜、钼铜、陶瓷材料、金刚石、硅、碳化硅、或者铝碳化硅等；其中，陶瓷材料为黏土、氧化铝、高岭土、氮化铝、氮化硅、碳化硅或者六方氮化硼等。
第一电极211和第二电极212的侧壁设置一沟槽，沟槽的深度h大于焊料层22挤出的高度h0；沟槽的表面设置一绝缘层24，绝缘层24用以隔绝焊料层22与第一电极211的接触。
可以理解的，可以在距离第一电极211上边设定距离的侧壁设置沟槽，如图2所示；或者直接在第一电极211侧壁设置沟槽，如图3所示，具体可以根据实际需求进行设置。
绝缘层24的材料为氧化铍、氧化铝、氮化铝、陶瓷、云母或金刚石等的至少一种。
当进行烧结过程时，虽然由于高温的作用，焊料层22会被挤出，但是由于第一电极211的侧壁设置了沟槽，且沟槽的表面具有绝缘层24，因此被挤出的焊料不会超过沟槽，且由于绝缘层24的隔绝作用，使得第一电极211不与焊料层24直接接触，从而避免第一电极211和第二电极212的连通，防止芯片21发生短路。
区别于现有技术，本实施例提供的半导体激光器件，通过在芯片的第一电极和第二电极的侧壁设置一沟槽，并使得沟槽的深度大于焊料层挤出的高度；沟槽的表面设置一绝缘层，绝缘层用以隔绝焊料层与第一电极的接触，能够有效的防止焊料层与第一电极的直接接触，避免出现第一电极与第二电极连通造成的芯片短路问题，提高了半导体激光器件的成品率和可靠性。
参阅图4，图4是本申请提供的半导体激光器件另一实施例的结构示意图，该半导体激光器件包括层叠设置的第一电极41和第二电极42、焊料层43与热沉44。
第一电极41和第二电极42分别为芯片的阴极和阳极，第一电极41包括第一金属层411和第一半导体层412，第一金属层411设置于第一半导体层412上；第二电极42包括第二半导体层421和第二金属层422，第二半导体层421设置于第二金属层422上。
第一电极41的侧壁设置一沟槽，沟槽的深度大于焊料层挤出的高度；沟槽的表面设置一绝缘层45，绝缘层45用以隔绝焊料层43与芯片的半导体材料的直接接触，特别是隔绝焊料层43与芯片的第一半导体层412的直接接触。
其中，沟槽的形状为矩形、梯形或弧形等任意合理形状，图4所示仅为其中一种；沟槽的深度一般为2-10μm，最好为4.5μm。
在第一电极41与第二电极42之间具有一PN结46，PN结46设置于第二电极42上；沟槽的底部与PN结46连接，第二电极42与热沉44通过焊料层43连接。
芯片还包括一电流阻挡层47，电流阻挡层47设置于第二金属层422上，电流阻挡层47至少部分覆盖第二金属层422；例如，如图4所示，电流阻挡层47设置在第二金属层422的脊形结构的两翼，覆盖脊形结构的凹槽区域。
热沉44包括第三金属层441和基板442，第三金属层441设置于基板442上；当进行烧结时，焊料处于熔融状态，芯片下陷，焊料被挤出，但是由于在芯片的阴极设置了一具有绝缘功能的沟槽，使得被挤出的焊料无法超过沟槽，从而避免芯片的阴极与阳极通过导电的焊料层43连通，防止了芯片的短路。
在现有技术中，当焊料因为溢出而堆积在芯片的侧壁时，致使焊料直接接触芯片侧壁的半导体材料；如果焊料和芯片侧壁接触位置的高度超过了芯片的PN节，即第二电极通过焊料直接和第一半导体层接触，此时第二电极、第一半导体层与第一电极形成通路，电流不再流过芯片的PN节，使得芯片出现短路。而采用本实施例提供的方案，则可避免出现此问题，被挤出的焊料无法与第一半导体层412直接接触，从而不会造成芯片的短路。
区别于现有技术，本实施例提供的半导体激光器件，通过在芯片的部分阴极和阳极的侧壁设置一沟槽，沟槽的深度大于焊料层挤出的高度；沟槽的表面设置一绝缘层，绝缘层用以隔绝焊料层与半导体材料的接触，能够有效的防止了焊料层与第一半导体层的直接接触，避免了第一电极与第二电极连通而造成的芯片短路问题，提高了半导体激光器件的成品率和可靠性。
参阅图5，图5是本申请提供的半导体激光器件的制作方法一实施例的流程示意图，该方法包括：
步骤51：提供一热沉。
为了制作半导体激光器件，首先需要提供一热沉，热沉包括一基板和第三金属层，金属层设置于基板之上；可以对基板进行清洗处理，去除基板表面的氧化物，清洗完后用去离子水冲洗；再将清洗处理完的基板放置于蒸发台上，在基板的表面镀上第三金属层。
步骤52：在芯片的第一电极和第二电极的侧壁蚀刻沟槽。
如图6所示，芯片包括第一电极61、PN结62和第二电极63，第一电极61包括第一金属层611和第一半导体层612，第二电极63包括第二半导体层631、电流阻挡层632和第二金属层633，半导体激光芯片第一电极61和第二电极63靠近侧壁的区域被蚀刻出沟槽，第一电极61设置于第二电极63上，第二电极63设置于焊料层64上；第一电极61为芯片的阴极，第二电极63为芯片的阳极。
采用化学湿法蚀刻和干法蚀刻控制沟槽的深度，以使得沟槽的深度大于焊料挤出的高度；为了防止第一电极61与第二电极63连通，在沟槽的表面设置一绝缘层65，从而隔绝焊料层64与第一电极61的接触，进而阻碍第一电极61与第二电极63的连通。
沟槽的形状为矩形、梯形或弧形等任意合理形状；为了使得挤出的焊料不超过沟槽，沟槽的深度一般为2-10μm，最好为4.5μm。
在沟槽表面镀上绝缘层65后，在第二半导体层631的表面镀上绝缘层，形成电流阻挡层632，然后在第二半导体层631的表面镀上第二金属层633，在第一半导体层612表面镀上第一金属层611。
步骤53：利用焊料连接芯片与热沉。
为了将芯片焊接在热沉66上，使用焊料连接芯片与热沉66，焊料材料为铟、锡铅合金、金锡合金、银锡合金、锡银铜合金、焊锡或者导电银浆等。
在芯片烧结到热沉66的过程中，即使芯片两侧的焊料被挤出，但是由于焊料和第一电极61之间被绝缘材料隔开，从而不会造成焊料和第一电极61的直接接触，也就不会造成芯片第一电极61和第二电极63通过焊料形成短路的现象。
在实际操作中，通过在半导体激光外延材料的N型半导体、PN结和P型半导体的部分区域刻蚀出沟槽，然后在沟槽表面镀上绝缘层；在P型半导体表面镀上绝缘层，形成电流阻挡层；在P型半导体表面镀上金属电极以及在N型半导体表面镀上金属电极，完成半导体激光器件的Bar条的制作，如图7所示，再分割出单个的芯片，即形成图6所示的芯片。
区别于现有技术，本实施例提供的半导体激光器件的制作方法，通过提供一热沉，在芯片的第一电极和第二电极的侧壁设置一沟槽，使得沟槽的深度大于焊料层挤出的高度，并在沟槽的表面设置一绝缘层以隔绝焊料层与第一电极的接触，能够有效地防止焊料层与第一电极的直接接触，避免了第一电极与第二电极连通而造成的芯片短路问题，提高了半导体激光器件的成品率。
在本申请所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。