[發明專利]一種小尺寸半導體激光器及其制備方法

有效

• 申請號: 201310432868.4
• 申請日: 2013-09-22
• 公開（公告）號: CN104466676B
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 劉歡;沈燕;徐現剛;王英
• 申請（專利權）人: 山東華光光電子股份有限公司
• 主分類號: H01S5/223
• 分類號: H01S5/223;H01S5/042
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

本發明提供一種小尺寸半導體激光器，所述半導體激光器的周期尺寸≤150μm。所述半導體激光器是純條結構或帶肩結構。一種上述小尺寸半導體激光器的制備方法，包括步驟如下：在半導體激光器芯片上制備歐姆接觸層，經光刻、刻蝕制備周期尺寸≤150μm的管芯圖形；對所述制備完歐姆接觸層芯片的P面進行保護；對芯片的襯底進行減?。粚雽w激光器芯片清洗后放入蒸發臺：蒸鍍P面電極，P電極蒸鍍完畢后翻架蒸鍍N面電極。本發明將圖形周期由200μm縮減為150μm，產出約為原來的1.3倍。本發明制備工藝步驟簡單，節省生產所用原材料和人工工時；同時減少P面劃傷、污染等問題，提升了P面質量。

技術領域

本發明涉及一種小尺寸半導體激光器及其制備方法，屬于低功率半導體激光器的技術領域。

技術背景

目前的雙異質結平面條形半導體激光器突出特點為脊形波導結構，該結構能有效的履行電流限制和光約束的作用。

作為一種特征，要求半導體激光器件具有基橫模振蕩，其中沒有高階模式產生。為了利用半導體激光器件獲得基橫模振蕩，需要限制脊形寬度在4-5μm或更小。所以在滿足芯片封裝尺寸要求的前提下，可以盡可能的縮減管芯圖形周期，提高芯片產出率。

同時，器件電極的歐姆接觸和肖特基接觸是器件制作的關鍵工藝和重要組成部分，對器件性能有重要影響。目前制備P、N電極的傳統工藝流程為先對芯片清洗、制備P面歐姆接觸電極，然后對P面電極保護、芯片減薄，最后再對芯片進行清洗處理、制備N面歐姆接觸電極。

中國專利文件CN102709408A公布了一種GaAs基超薄芯片的制作方法，其電極的制備工藝為：先在磊晶層蒸鍍加工出正電極，對由磊晶層和正電極形成的上表面進行上蠟處理；將基板減薄至100μm±20，對磊晶層和正電極形成的上表面下蠟清洗處理后，對基板的下表面蒸鍍加工出負電極。

中國專利文件CN102570305A公布了一種硅基贗砷化鎵襯底850nm激光器的制備方法，講到電極的制備工藝為：在二氧化硅絕緣層及電極窗口上制作鈦鉑金電極，減薄后，在襯底的背面制作金鍺鎳電極，完成激光器的制備。

傳統工藝流程中為保證界面質量制備P和N電極前均需要嚴格的清洗，并且在制備完P電極后續工藝中容易出現P電極污染、劃傷等質量問題。但是該工藝顯然降低了生產效率、增加成本。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種小尺寸半導體激光器。

本發明還提供一種上述小尺寸半導體激光器的制備方法。本發明所述的針對小尺寸半導體激光器的制備方法流程簡單，具有較高的管芯產出率，同時保證穩定功率的激光輸出。

本發明的技術方案如下：

一種小尺寸半導體激光器，其特征在于，所述半導體激光器的周期尺寸≤150μm。此處所述的半導體激光器的周期為相鄰半導體激光器上脊條區中心之間的距離。

根據本發明優選的，所述半導體激光器的周期尺寸為120-150μm。

根據本發明優選的，所述半導體激光器的周期尺寸為150μm。

根據本發明優選的，所述半導體激光器是純條結構：所述半導體激光器，包括由下而上依次設置的N面電極、GaAs襯底、N型下限制層、下波導層、有源區、上波導層和帶有刻蝕截止層的P型上限制層，在所述刻蝕截止層的上表面設置有脊條狀P型上限制層，在所述脊條上設置有歐姆接觸層，在所述P型上限制層上設置有露出歐姆接觸層的絕緣層，在所述絕緣層和歐姆接觸層上設置有P面電極。

根據本發明優選的，所述半導體激光器是帶肩結構：在所述脊條狀P型上限制層的脊條兩側對稱設置有帶肩結構。

根據本發明優選的，所述的脊條狀P型上限制層的脊條寬度為4-5μm。

一種上述小尺寸半導體激光器的制備方法，包括步驟如下：