本发明涉及激光技术领域，特别是涉及一种半导体碟片激光器及其制备方法。
背景技术：
随着激光器技术的不断革新，激光器的结构也在不断的更新以及优化。
近年来，出现了一种半导体碟片激光器，又称为圆盘激光器，整个激光器类似于圆盘状。相比于传统的棒状激光器来说，半导体碟片激光器的径厚比很大，因此相比于棒状激光器只能从侧面冷却来说，半导体碟片激光器可以得到更好的冷却，从而很好的解决了热透镜问题，大大改善了激光束质量、转换效率以及功率稳定性。
但是随着激光器技术的不断革新，如何改善激光器的散热问题是一个永恒不变的问题，同时激光器的散热问题也一直是制约半导体碟片激光器功率提升的首要因素。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种半导体碟片激光器，该半导体碟片激光器具有良好的散热性能；本发明的另一目的在于提供一种半导体碟片激光器的制备方法，可以显著提高半导体碟片激光器的散热性能。
为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体碟片激光器，所述激光器包括基底和散热片；
所述基底的正面设置有DBR层，所述DBR层的表面设置有量子阱有源层；
所述基底的背面固定连接有所述散热片，所述基底的背面与所述散热片之间设置有至少一条密封的沟道，所述沟道内填充有预设体积的工作液；其中，所述工作液的预设体积小于沟道的容积。
可选的，所述沟道的深度与所述基底的厚度相同。
可选的，所述工作液包括以下任意一项或任意组合：
去离子水、乙醇、甲醇、丙酮。
可选的，所述工作液的体积占所述沟道容积的30％至50％。
可选的，所述散热片为金刚石散热片或碳化硅散热片。
可选的，所述基底的背面与所述散热片之间设置有至少一条密封的第一沟道和至少一条密封的第二沟道，任一条所述第二沟道与任一条所述第一沟道相连通；所述第一沟道与所述第二沟道内均填充有预设体积的所述工作液。
可选的，所述基底的背面设置有多条所述沟道，多条所述沟道内均填充有预设体积的所述工作液；其中，多条所述沟道相互平行，多条所述沟道均匀分布在所述基板的背面。
本发明还提供了一种半导体碟片激光器的制备方法，所述方法包括：
在基底一表面依次生长DBR层和量子阱有源层；
在所述基底另一表面刻蚀至少一个沟道；
在所述基底中刻蚀有所述沟道的表面键合散热片；
向所述沟道内注入预设体积的工作液；其中，所述工作液的预设体积小于沟道的容积。
可选的，所述在所述基底中刻蚀有所述沟道的表面键合散热片包括：
通过等离子体清洗所述基底与所述散热片相对的两个表面，以活化所述基底朝向所述散热片的表面与所述散热片朝向所述基底的表面；
通过去离子水将所述基底与所述散热片相对的两个表面润湿，并以预设的压力压合所述基底与所述散热片相对的两个表面；
以预设温度加热所述基底与所述散热片，以使所述散热片键合于所述基板表面。
可选的，所述在所述基底另一表面刻蚀至少一个沟道包括：
在所述基底的另一面刻蚀所述基底至所述DBR层，以形成所述沟道。
本发明所提供的一种半导体碟片激光器，在基底的背面设置有密闭的沟道，在该沟道内填充有预设体积的工作液，所述工作液的预设体积小于沟道的容积。当半导体碟片激光器正面受到泵浦光照射时，被泵浦光照射的区域会产生大量的热量。处在照射区域的沟道内的工作液会气化吸收热量，并且气化后的气体分子会沿着沟道的轴向方向迅速扩散。由于相变吸热和气相传热会极快的完成，通过上述结构可以使得半导体碟片激光器的散热面积从一个点变成了一个面，并且通过一个面继续向半导体碟片激光器的背面传热，会极大的增加半导体碟片激光器的横向散热面积以及纵向散热面积，从而有效降低半导体碟片激光器发光区域的热流密度，极大的增加半导体碟片激光器的散热速率。
本发明还提供了一种半导体碟片激光器的制备方法，同样具有上述有益效果，在此不再进行赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
图1为本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器的结构示意图；
图2为现有技术所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的温度分布模拟图；
图3为本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的温度分布模拟图；
图4为现有技术所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的热流密度分布模拟图；
图5为本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的热流密度分布模拟图；
图6为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器的正视结构示意图；
图7为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器基底的仰视结构示意图；
图8为本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器制备方法的流程图；
图9为生长前基底的结构示意图；
图10为生长后半导体碟片激光器的结构示意图；
图11为刻蚀沟道后半导体碟片激光器的结构示意图；
图12为键合后半导体碟片激光器的结构示意图；
图13为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器制备方法的流程图。
图中：10.基底、11.沟道、12.第一沟道、13.第二沟道、20.DBR层、30.量子阱有源层、40.盖层、50.散热片。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种半导体碟片激光器。在现有技术中，由于半导体碟片激光器的正面通常只有一个很小的区域会受到泵浦光的照射，该照射区域可以近似成一个点。而由于通常半导体碟片激光器的基底是由半导体材料，基底的热导率较低，散热性能通常很差，即上述照射区域的热量很难发生横向扩散。相应的，当半导体碟片激光器工作产生的热量进一步向半导体碟片激光器的背面扩散时，通常只有泵浦光照射区域的向下延伸的区域会进行热传导，即半导体碟片激光器的垂直散热面积相对较少，从而使得半导体碟片激光器发光区域的热流密度较大，半导体碟片激光器的散热速率较低。
而本发明所提供的一种半导体碟片激光器，在基底的背面设置有密闭的沟道，在该沟道内填充有预设体积的工作液，所述工作液的预设体积小于沟道的容积。当半导体碟片激光器正面受到泵浦光照射时，被泵浦光照射的区域会产生大量的热量。处在照射区域的沟道内的工作液会气化吸收热量，并且气化后的气体分子会沿着沟道的轴向方向迅速扩散。由于相变吸热和气相传热会极快的完成，通过上述结构可以使得半导体碟片激光器的散热面积从一个点变成了一个面，并且通过一个面继续向半导体碟片激光器的背面传热，会极大的增加半导体碟片激光器的横向散热面积以及纵向散热面积，从而有效降低半导体碟片激光器发光区域的热流密度，极大的增加半导体碟片激光器的散热速率。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅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。
请参考图1，图2，图3，图4和图5，图1为本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器的结构示意图；图2为现有技术所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的温度分布模拟图；图3为本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的温度分布模拟图；图4为现有技术所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的热流密度分布模拟图；图5为本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时的热流密度分布模拟图。
参见图1，在本发明实施例中，所述激光器包括基底10和散热片50。
在本发明实施例中，通常将半导体碟片激光器受到泵浦光照射的一面称为正面，将半导体碟片激光器不会受到泵浦光照射的一面称为背面。对于半导体碟片激光器来说，通常受到泵浦光照射的一面同时也是发射激光的一面。泵浦光也称为抽运光，通过泵浦光的照射可以将半导体碟片激光器正面受到该泵浦光照射的区域实现粒子数反转，从而产生激光。
上述散热片50通常为高导热散热片，例如金刚石散热片或碳化硅散热片等等。当然，有关所述散热片50的具体材料在本发明实施例中并不做具体限定。在本发明实施例中，所述散热片50的厚度通常在200μm至500μm之间，包括200μm和500μm。上述散热片50会与基底10的背面固定连接，通常是将散热片50键合于基底10的背面。有关散热片50与基底10相互键合的具体内容将在后续发明实施例中做详细介绍，在此不再进行详细描述。
在本发明实施例中，所述基底10的正面设置有DBR层20，所述DBR层20的表面设置有量子阱有源层30。
上述基底10通常由半导体材料制作而成。当然，在本发明实施例中对于基底10的具体材料并不做具体限定。在本发明实施例中，所述基底10为GaSb(锑化镓)基底。当上述基底10选用其他材料时，为了使得基底10的晶格、后续在基底10正面生长的DBR(分布式布拉格反射镜)层晶格以及量子阱有源层30的晶格相适应，减少应力的产生，需要所述DBR层20所用的材料和量子阱有源层30所用的材料与基底10所用的材料相对应。在本发明实施例中，所述基底10的厚度通常在400μm左右。
上述量子阱有源层30是指由2种不同的半导体材料相间排列形成的、具有明显量子限制效应的电子或空穴的势阱所构成的区域。在本发明实施例中，量子阱有源层30会吸收外界照射的泵浦光的能量，并最终激发出激光。在本发明实施例中的量子阱有源层30的结构为In0.2Ga0.8Sb/Al0.3Ga0.7As0.03Sb0.97，即按照预设组分间隔排列的InGaSb层与AlGaAsSb层。若以相邻的一层InGaSb与AlGaAsSb作为一个周期结构的话，本发明实施例中的量子阱有源层30具有10个周期结构。当然，有关量子阱有源层30的具体组分以及层数在本发明实施例中并不做具体限定，只要能受外界泵浦光照射激发出激光即可。
在上述量子阱有源层30与基底10之间设置有DBR层20。DBR层20是由两种不同折射率的材料以ABAB的方式交替排列组成的周期结构，每层材料的光学厚度为中心反射波长的1/4。由于频率落在能隙范围内的光波无法穿透，DBR层20的反射率可达99％以上。通过在量子阱有源层30与基底10之间设置有DBR层20可以让外界照射过来的泵浦光的能量尽可能多的传递到量子阱有源层30，以及使得量子阱有源层30产生的激光尽可能多的从半导体碟片激光器正面照射出去。在本发明实施例中，DBR层20的结构为GaSb/AlAs0.09Sb0.91，即按照预设组分以及预设厚度间隔排列的GaSb层与AlAsSb层。若以相邻的一层GaSb与AlAsSb作为一个周期结构的话，本发明实施例中的DBR层20具有22个周期结构。当然，有关DBR层20的具体组分以及层数在本发明实施例中并不做具体限定，只要能起到反射光波的作用即可。
在上述量子阱有源层30的表面通常还会设置盖层40。所述盖层40的作用是将量子阱有源层30与外界环境隔离，使得量子阱有源层30不易受到损坏，起到类似于保护层的作用。在本发明实施例中，所述盖层40为GaSb盖层，即盖层40的材质为GaSb。当然，有关盖层40具体的材质以及厚度等参数在本发明实施例中并不做具体限定，只要能保护上述量子阱有源层30不易受到损坏即可。
在本发明实施例中，所述基底10的背面与所述散热片50之间设置有至少一条密封的沟道11，所述沟道11内填充有预设体积的工作液；其中，所述工作液的预设体积小于沟道11的容积。
上述沟道11通常是通过在基底10的背面刻蚀得到的沟道11。常用的刻蚀方法为湿法刻蚀。当然，也可以通过其他的刻蚀方法在基板的背面设置上述沟道11。有关设置沟道11的具体方法在本发明实施例中并不做具体限定。
在本发明实施例中，对于沟道11的具体形状以及数量并不做具体限定，所述沟道11可以是直线型沟道，也可以是曲线型沟道，还可以是呈螺旋状的沟道等等。为了刻蚀的方便，在本发明实施例中在基底10的背面通常刻蚀有多条直线型沟道，每条沟道11的宽度的取值范围为100μm至400μm之间，包括100μm和400μm；同时多条沟道11相互平行，相邻沟道11之间的间隔距离的取值范围在100μm至300μm之间，包括100μm和300μm。
当在基底10的背面设置有多条平行的沟道11时，多条沟道11可以均匀的分布在基底10背面，也可以是在外界泵浦光照射的区域所对应的基底10背面所在的区域分布比较密集，而在泵浦光不直接照射的基底10正面的区域所对应的基底10背面的区域分布比较稀疏。有关多条沟道11具体分布方式在本发明实施例中并不做具体限定。
在本发明实施例中，由于在沟道11内会填充工作液，所以要求沟道11密封，沟道11内工作液不能流出沟道11。在本发明实施例中往沟道11内填充的工作液的体积要小于沟道11的容积，使得沟道11内有空间可以使得工作液吸收热量而气化成气体。
上述工作液可以具体为去离子水、乙醇、甲醇、丙酮等等，也可以是多种工作液以任意比例混合而成的混合溶液。在本发明实施例中，对于工作液的具体成分并不做具体限定。通常情况下，为了使得沟道11也留有足够的空间使得液体气化，以及沟道11也有足够的工作液进行气化，通常上述工作液的体积占所述沟道11容积的30％至50％。当然，在本发明实施例中同样对于工作液的具体体积不做具体限定。
作为优选的，在向沟道11内填充工作液是可以在真空环境中进行，这样可以保证在将工作液填充至沟道11内并进行密封之后，沟道11内气体的含量尽可能少，这样有利于工作液在吸收热量并气化之后，气体分子可以快速的扩散到其他的位置。
作为优选的，在本发明实施例中，所述沟道11的深度与所述基底10的厚度相同。所述沟道11的深度是位于基底10背面的表面与沟道11底面所在的平面之间的距离，即在基底10背面刻蚀的深度。当沟道11的深度与所述基底10的厚度相同时，意味着在基底10背面刻蚀沟道11时刻蚀到了上述DBR层20，此时沟道11的底面为DBR层20的下表面。此时可以保证填充在沟道11内的工作液可以直接通过DBR层20吸收半导体碟片激光器工作时所产生的热量，从而可以尽快的气化，并通过气化后的气体将热量快速的沿沟道11的径向方向往半导体碟片激光器的横向方向扩散，即往半导体碟片激光器的水平方向扩散。
参见图2和图3，本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时，量子阱有源层30的最高温度为21℃，而在相同条件下不设置沟道11以及工作液的传统半导体碟片激光器的量子阱有源层30的最高温度为31℃，本发明实施例所提供的半导体碟片激光器工作时的最高温度显著低于现有技术中的半导体碟片激光器工作时的最高温度。
参见图4和图5，本发明实施例所提供的半导体碟片激光器在泵浦功率为20W时，量子阱有源层30的热流密度为5.1×105W/m2，而在相同条件下，不设置沟道11以及工作液的传统半导体碟片激光器的量子阱有源层30的热流密度为2.2×106W/m2，本发明实施例所提供的半导体碟片激光器工作时的热流密度显著低于现有技术中的半导体碟片激光器工作时的热流密度，同时本发明实施例提供的半导体碟片激光器的横向温度分布也更加均匀。
本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器，在基底的背面设置有密闭的沟道11，在该沟道11内填充有预设体积的工作液，所述工作液的预设体积小于沟道11的容积。当半导体碟片激光器正面受到泵浦光照射时，被泵浦光照射的区域会产生大量的热量。处在照射区域的沟道11内的工作液会气化吸收热量，并且气化后的气体分子会沿着沟道11的轴向方向迅速扩散。由于相变吸热和气相传热会极快的完成，通过上述结构可以使得半导体碟片激光器的散热面积从一个点变成了一个面，并且通过一个面继续向半导体碟片激光器的背面传热，会极大的增加半导体碟片激光器的横向散热面积以及纵向散热面积，从而有效降低半导体碟片激光器发光区域的热流密度，极大的增加半导体碟片激光器的散热速率。
为了进一步的增加半导体碟片激光器的散热面积，同时更便于将工作液灌入沟道11内，可以进一步的将沟道11分为第一沟道以及第二沟道，其中任一条所述第二沟道与任一条所述第一沟道相连通。详细内容请参照下述发明实施例。
请参考图6与图7，图6为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器的正视结构示意图；图7为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器基底的仰视结构示意图。
区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，进一步的将沟道11分为第一沟道12以及第二沟道13，其中任一条所述第二沟道13与任一条所述第一沟道12相连通。其余内容已在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。
参见图6与图7，在本发明实施例中，所述基底10的背面与所述散热片50之间设置有至少一条密封的第一沟道12和至少一条密封的第二沟道13，任一条所述第二沟道13与任一条所述第一沟道12相连通；所述第一沟道12与所述第二沟道13内均填充有预设体积的所述工作液。
在本发明实施例中，可以将不相互连通的沟道称为第一沟道12，而与任意一个第一沟道12相连通的沟道可以称为第二沟道13，显然，第一沟道12与第二沟道13不共轴。上述第一沟道12的深度与第二沟道13的深度可以相同也可以不同，在本发明实施例中并不做具体限定。若第一沟道12与第二沟道13是端部相互连接，则相当于构成了一个轴向方向发生弯折的沟道。若第一沟道12与第二沟道13向交叉，那么相当于第一沟道12与第二沟道13构成了一个具有多于两个端部的沟道。无论是弯折的沟道或具有多余两个端部的沟道，位于沟道内的工作液在气化后，气体分子可以通过上述沟道快速移动向更多的方向移动。相比于气体只能向两个方向移动的直线型沟道来说，本发明实施例所提供的第一沟道12与第二沟道13可以通过工作液气化的气体分子将半导体碟片激光器工作时产生的热量分散到更多的方向，从而进一步扩大了半导体碟片激光器的散热面积，进而增加了半导体碟片激光器的散热性能。
以十字交叉的第一沟道12与第二沟道13为例，若位于第一沟道12与第二沟道13相交叉的区域所对应的半导体碟片激光器正面的区域受到泵浦光的照射而产生热量时，位于该十字交叉沟道的工作液会快速以气化的方式吸收该区域所产生的热量，并且气化生成的气体分子会通过该十字交叉沟道快速向上、下、左、右四个方向扩散，从而极大的增加了半导体碟片激光器的散热面积；当热量继续向半导体碟片激光器的背面传递时，由于纵向散热面积是根据横向散热面积所得到的，所以在本发明实施例中同时也增加了半导体碟片激光器的纵向散热面积，进而增加了半导体碟片激光器的散热性能。
本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器，可以在基底10与散热片50之间设置相连通的第一沟道12与第二沟道13，从而极大的丰富了工作液吸热后气化的气体分子扩散的方向，从而进一步的增加了半导体碟片激光器的横向散热面积以及纵向散热面积，从而有效降低半导体碟片激光器发光区域的热流密度，极大的增加半导体碟片激光器的散热速率。
下面对本发明实施例提供一种半导体碟片激光器的制备方法进行介绍，下文描述的制备方法与上文描述的半导体碟片激光器可相互对应参照。
请参考图8、图9、图10、图11与图12，图8为本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器制备方法的流程图；图9为生长前基底的结构示意图；图10为生长后半导体碟片激光器的结构示意图；图11为刻蚀沟道后半导体碟片激光器的结构示意图；图12为键合后半导体碟片激光器的结构示意图。
参见图8，在本发明实施例中，所述半导体碟片激光器的制备方法包括：
S101：在基底一表面依次生长DBR层和量子阱有源层。
参见图9与图10，在本步骤中，会采用分子束外延(MBE)技术在基底10的一表面依次生长DBR层20和量子阱有源层30，即现在基底10的表面生长DBR层20，再在DBR层20的表面生长量子阱有源层30。其中，基底10生长上述DBR层20与量子阱有源层30的表面为正面，与正面相对的基底10表面为背面。有关DBR层20的具体结构已在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。
当然，通常情况下，在本步骤中还会继续在量子阱有源层30的表面生长盖层40，以保护量子阱有源层30不易受到损坏。
S102：在基底另一表面刻蚀至少一个沟道。
参见图11，在本发明实施例中，刻蚀沟道11的基底10表面为背面。在本步骤中，对于刻蚀上述沟道11的方法并不做具体限定，只要能刻蚀出上述沟道11即可。通常情况下，在本发明实施例中，会采用湿法刻蚀的技术在基底10的背面刻蚀沟道11。有关沟道11的具体内容以在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。
作为优选的，在本步骤可以具体为在所述基底10的另一面刻蚀所述基底10至所述DBR层20，以形成所述沟道11。通过刻蚀穿基底10所形成的沟道11可以使得下述步骤中在沟道11内填充的工作液直接与DBR层20接触，从而使得工作液可以直接通过DBR层20吸收半导体碟片激光器工作时所产生的热量，从而可以尽快的气化，并通过气化后的气体将热量快速的沿沟道11的径向方向往半导体碟片激光器的横向方向扩散。
S103：在基底中刻蚀有沟道的表面键合散热片。
参见图12，通常情况下，将由半导体材料制备而成的基底10与其他材料固定连接的方式称为键合。在本步骤中，会将散热片50与基底10的背面相互键合。键合大体可以分为直接键合与间接键合，有关具体键合的方式将在下述发明实施例中做详细介绍，在此不再进行赘述。有关散热片50以及基底10的详细内容已在上述发明实施例中做详细介绍，在此亦不再进行赘述。
S104：向沟道内注入预设体积的工作液。
在本发明实施例中，要求所述工作液的预设体积小于沟道11的容积。有关工作液的详细内容已在上述发明实施例中进行详细介绍，在此不再进行赘述。
在本步骤中，通常需要在基底10的侧面先进行打孔，以连通在基地背面刻蚀的沟道11，并通过通孔向沟道11内注入预设体积的工作液。在注射完毕后，将预先打的通孔进行密封。
作为优选的，上述向打孔这一步骤不需要在真空环境下进行，后续的向沟道11内注入工作液，以及将通孔密封这两个步骤可以在真空环境下进行，以保证沟道11内气体分子的含量尽可能少，这样有利于工作液在吸收热量之并气化之后，气体分子可以快速的扩散到其他的位置。
当然，若能保证上述S103同样能在真空环境下进行，或者是不需要保证沟道11内气体分子的含量尽可能少，那么本步骤可以在S103之前执行，此时就不需要在基底10的侧面进行打孔，只需要将散热片50键合与基底10的背面即可完成密封。
本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器的制备方法，通过在基底10背面刻蚀沟道11，并在沟道11内注入预设体积的预设体积的工作液，所述工作液的预设体积小于沟道11的容积。当半导体碟片激光器正面受到泵浦光照射时，被泵浦光照射的区域会产生大量的热量。处在照射区域的沟道11内的工作液会气化吸收热量，并且气化后的气体分子会沿着沟道11的轴向方向迅速扩散。由于相变吸热和气相传热会极快的完成，通过上述方法可以使得半导体碟片激光器的散热面积从一个点变成了一个面，并且通过一个面继续向半导体碟片激光器的背面传热，会极大的增加半导体碟片激光器的横向散热面积以及纵向散热面积，从而有效降低半导体碟片激光器发光区域的热流密度，极大的增加半导体碟片激光器的散热速率。
为了进一步增加基底10与散热片50之间的热导率，可以通过毛细力键合的方法与工艺将散热片50与基底10背面直接键合。详细内容请参照下述发明实施例。
请参考图,13，图13为本发明实施例所提供的一种具体的半导体碟片激光器制备方法的流程图。
区别于上述发明实施例，本发明实施例是在上述发明实施例的基础上，进一步的通过毛细力键合的方法与工艺将散热片与基底背面直接键合。其余内容已在上述发明实施例中进行了详细介绍，在此不再进行赘述。
参见图9，在本发明实施例中，所述S103具体包括：
S201：通过等离子体清洗基底与散热片相对的两个表面，以活化基底朝向散热片的表面与散热片朝向基底的表面。
等离子体指部分或完全电离的气体，且自由电子和离子所带正、负电荷的总和完全抵消，宏观上呈现电中性。
在本步骤中，通过等离子体清洗基底与散热片相对的两个表面，可以在清除基底与散热片相对的两个表面上的杂质的同时，活化基底与散热片相对的两个表面，即活化基底朝向散热片的表面与散热片朝向基底的表面。将上述两个表面进行活化，可以降低下述键合时所需的环境条件，例如可以降低键合时所需的压力以及温度等等，有利于键合的进行。
S202：通过去离子水将基底与散热片相对的两个表面润湿，并以预设的压力压合基底与散热片相对的两个表面。
在本步骤中，会使用去离子水将基底与散热片相对的两个表面润湿，通常需要使得去离子水在基底朝向散热片的表面，以及散热片朝向基底的表面铺展。将基底与散热片相对的两个表面润湿后，可以通过基底与散热片之间的毛细力将基底与散热片直接键合，即使得基底与散热片直接接触并固定连接。
在本步骤中，通常会使用卡具从半导体碟片激光器的正面具背面向半导体碟片激光器的中间施加压力，通过卡具施加的压强通常在200Pa至500Pa之间，包括200Pa和500Pa。
S203：以预设温度加热基底与散热片，以使散热片键合于基板表面。
在本步骤中，会将卡具与半导体碟片激光器放入退火炉中，并在预设温度下加热该半导体碟片激光器预设时间。在本发明实施例中，通常是在200摄氏度到300摄氏度之间的环境温度下，加热上述通过卡具卡紧的基底与散热片10分钟至30分钟的时长。当然，有关加热温度与加热时长的具体数值在本发明实施例中并不做具体限定。
在S203之后，即可通过毛细力将散热片与基底背面直接键合，即使得散热片与基底背面直接接触并固定连接，同时还能保证基底与散热片之间保持良好的密封性。
本发明实施例所提供的一种半导体碟片激光器的制备方法，通过毛细力将散热片与基底背面直接键合，可以在保证在较为简单的制作条件下将散热片与基底背面直接接触并固定连接，从而保证基底与散热片之间良好的热传导率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种半导体碟片激光器及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。