[發明專利]一種GaN基激光器制備方法和結構

有效

• 申請號: 201510828233.5
• 申請日: 2015-11-25
• 公開（公告）號: CN105406358B
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 李亮;劉應軍;湯寶;王任凡
• 申請（專利權）人: 武漢電信器件有限公司
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343;H01S5/22
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾;程殿軍

1.一種GaN基激光器制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

在第一外延片的表面p-GaN層上沉積介質膜；

通過光刻或者刻蝕方式，在所述介質膜上形成雙脊窗口區，所述雙脊窗口區貫穿到所述p-GaN層；

在所述雙脊窗口區范圍內的所述p-GaN層上外延生長p-GaN；

在外延生長的p-GaN表面交替沉積高低折射率材料，形成介質膜上限制層；

在介質膜上限制層上沉積金屬，由所述沉積金屬構成p電極。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述外延生長的p-GaN所構成的脊柱寬度和脊柱間溝道的寬度，由所要制造的激光器特性所預先設定。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述在介質膜上限制層上沉積金屬，具體為：

在兩個脊柱上沉積金屬；或者，在兩個脊柱周圍，在所述介質膜上沉積金屬；或者，覆蓋所述脊柱方式沉積金屬。

4.根據權利要求1-3任一所述的制備方法，其特征在于，所述第一外延片具體實現為：

依次由襯底、n-GaN層、下限制層、下波導層、多量子阱有源區、上波導層、電子阻擋層和p-GaN層構成。

5.根據權利要求1-3任一所述的制備方法，其特征在于，所述介質膜由SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、Si₃N₄、TiN、AlN中的一種或者多種構成。

6.一種GaN基第二外延片，其特征在于，所述第二外延片包括第一外延片、介質膜、p-GaN脊柱和介質膜上限制層，具體的：

所述介質膜位于所述第一外延片的p-GaN層之上，且所述介質膜上具有雙脊窗口；

所述p-GaN脊柱位于所述雙脊窗口中，并與所述第一外延片的p-GaN層相接連；

所述介質膜上限制層位于所述p-GaN脊柱上，其中，所述介質膜上限制層由不同折射率材料構成。

7.根據權利要求6所述的第二外延片，其特征在于，所述第一外延片具體結構包括：

依次由襯底、n-GaN層、下限制層、下波導層、多量子阱有源區、上波導層、電子阻擋層和p-GaN層構成。

8.一種GaN基激光器，其特征在于，所述激光器包括第一外延片、介質膜、p-GaN脊柱、介質膜上限制層、P電極和N電極，具體的：

所述介質膜位于所述第一外延片的p-GaN層之上，且所述介質膜上具有雙脊窗口；

所述p-GaN脊柱位于所述雙脊窗口中，并與所述第一外延片的p-GaN層相接連；

所述介質膜上限制層位于所述p-GaN脊柱上，其中，所述介質膜上限制層由不同折射率材料構成；

所述P電極位于所述介質膜上，或者位于所述介質膜上，且在所述p-GaN脊柱周圍；

所述N電極位于所述第一外延片的襯底上。

9.根據權利要求8所述的激光器，其特征在于，所述第一外延片具體結構包括：

依次由襯底、n-GaN層、下限制層、下波導層、多量子阱有源區、上波導層、電子阻擋層和p-GaN層構成。

10.根據權利要求8或9所述的激光器，其特征在于，在于所述介質膜由SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、Ta₂O₅、Si₃N₄、TiN、AlN中的一種或者多種構成。