[發(fā)明專利]一種低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810373946.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-24
• 公開（公告）號(hào): CN108718030B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫錢;馮美鑫;周宇;高宏偉;楊輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所南昌研究院;中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): H01S5/042
• 分類號(hào): H01S5/042;H01S5/32
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于包含依次設(shè)置的n型接觸層、n型光學(xué)限制層、下波導(dǎo)層、有源區(qū)、上波導(dǎo)層、電子阻擋層、p型光學(xué)限制層和p型接觸層；其中所述n型接觸層、p型接觸層分別對(duì)應(yīng)于激光器的（）氮面、（）鎵面，所述n型接觸層上形成有n型歐姆接觸電極，所述p型接觸層與p型歐姆接觸電極整面接觸，同時(shí)所述微腔激光器結(jié)構(gòu)具有光滑陡直的側(cè)壁，且所述微腔激光器結(jié)構(gòu)的側(cè)壁是通過從所述（）氮面對(duì)激光器進(jìn)行干法刻蝕或濕法腐蝕直至刻蝕到p型接觸層或p型歐姆接觸電極，再采用濕法腐蝕去除刻蝕損傷后形成，以及，所述微腔激光器結(jié)構(gòu)為柱狀結(jié)構(gòu)；

所述n型光學(xué)限制層、p型光學(xué)限制層的材質(zhì)包括AlInGaN、ITO、AZO、IGZO、多孔GaN、Ag、Al、ZnO、MgO、Si、SiO₂、氮化硅、TiO₂、ZrO₂、AlN、Al₂O₃、Ta₂O₅、HfO₂、HfSiO₄、AlON中的任意一種或兩種以上的組合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述微腔激光器結(jié)構(gòu)選自圓盤形、圓環(huán)形、螺旋形、四邊形、六邊形、八邊形、十二邊形中的任意一種或兩種以上的組合，所述微腔激光器結(jié)構(gòu)帶波導(dǎo)輸出或直接輸出，且所述微腔激光器的尺寸大于0而小于1mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述n型接觸層、p型接觸層、上波導(dǎo)層、下波導(dǎo)層的材質(zhì)包括Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1N，其中，x1和y1均大于或等于0且小于或等于1，0≤(x1+y1)≤1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述有源區(qū)為量子阱有源層，所述量子阱有源層的材料包括Al_x2In_y2Ga_1-x2-y2N/Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3N，x2、y2，x3和y3均大于或等于0且小于或等于1，且(x2+y2)和(x3+y3) 均大于或等于0且小于或等于1 。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于還包括支撐片，所述支撐片與p型歐姆接觸電極鍵合，所述支撐片為硅襯底、銅支撐片、鉬銅支撐片、鉬支撐片、陶瓷基板中的任意一種或兩種以上的組合；所述鍵合包括金屬鍵合或非金屬鍵合，其中金屬鍵合為AuSn、NiSn、AuAu、NiGe中的任意一種或兩種以上的組合，非金屬鍵合為有機(jī)物鍵合、氧化物鍵合中的任意一種或兩種以上的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述濕法腐蝕采用堿性溶液或酸性溶液，所述堿性溶液為KOH、NaOH、TMAH溶液中的任意一種或兩種以上的組合，所述酸性溶液為H₃PO₄、HF、HNO₃溶液中的任意一種或兩種以上的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低電阻、低熱阻的氮化物半導(dǎo)體微腔激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述微腔激光器結(jié)構(gòu)中采用的歐姆接觸金屬為Ni、Ti、Pd、Pt、Au、Al、TiN中的任意一種或兩種以上的組合。