[發(fā)明專利]一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710414669.9
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107069431A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許并社;賈志剛;馬淑芳;梁建;董海亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S5/323
• 分類號(hào): H01S5/323
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙)14100
• 代理人: 朱源

1.一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）在GaAs襯底上生長(zhǎng)邊發(fā)射半導(dǎo)體激光器外延結(jié)構(gòu)；

（2）利用光刻技術(shù)在外延結(jié)構(gòu)表面曝光形成臺(tái)面圖形，利用干法刻蝕技術(shù)刻蝕出臺(tái)面，使得臺(tái)面?zhèn)缺诖怪倍盖停缓罄脻穹涛g技術(shù)進(jìn)一步修飾臺(tái)面邊緣，使臺(tái)面?zhèn)缺诠饣瑴p少光在臺(tái)面?zhèn)缺诘膿p耗；

（3）利用3D打印技術(shù)制備絕緣鈍化層；

（4）利用3D打印技術(shù)制備P面電極；

（5）對(duì)GaAs襯底進(jìn)行減薄拋光；

（6）利用3D打印技術(shù)制備N面電極；

（7）在高真空中劃片，形成單管芯片或陣列芯片，然后在同樣的高真空下蒸鍍腔面鈍化層，以防激光器腔面被氧化；

（8）利用3D打印技術(shù)進(jìn)行腔面鍍膜，完成芯片制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于步驟（1）中制備的外延結(jié)構(gòu)可以是面向中小功率激光器的窄波導(dǎo)外延結(jié)構(gòu)，也可以是面向大功率激光器的寬波導(dǎo)外延結(jié)構(gòu)，外延結(jié)構(gòu)中的上下波導(dǎo)層既可以是對(duì)稱結(jié)構(gòu)，也可以是非對(duì)稱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于外延結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)是利用金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積或分子束外延技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，以保證外延材料質(zhì)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于步驟(3)(4)(6)(8)所述的利用3D打印制備絕緣鈍化層、P面電極、N面電極、腔面鍍膜的過(guò)程均分為三步：3D建模、3D打印、樣品修正。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于步驟(3)所述絕緣鈍化層的制備過(guò)程分為三步：第一步，利用3D建模軟件建立絕緣鈍化層3D模型，絕緣鈍化層覆蓋整個(gè)外延片表面，只在上臺(tái)面表面留出開(kāi)孔，用于制備P面電極，開(kāi)孔面積小于臺(tái)面面積；第二步，3D打印絕緣鈍化層；第三步，修飾絕緣鈍化層，使開(kāi)孔邊緣平滑整齊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于步驟(4)所述利用3D打印技術(shù)制備的P面電極與臺(tái)面對(duì)齊，面積小于臺(tái)面；步驟(6)所述利用3D打印技術(shù)制備的N面電極與芯片N面對(duì)齊，面積小于芯片N面面積，留出了劃片溝槽，有利于劃片工藝的進(jìn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于3D打印的GaAs基邊發(fā)射激光器制備方法，其特征在于步驟(8)所述的腔面鍍膜，分為前腔增透膜及后腔增反膜，兩者結(jié)構(gòu)不同，前腔增透膜為雙層結(jié)構(gòu)，而后腔增反膜為周期性多層結(jié)構(gòu)，需要分別建立不同的3D模型進(jìn)行打印。