[發明專利]一種脊形半導體激光二極管的制備方法在審
| 申請號: | 201810678555.X | 申請日: | 2018-06-27 |
| 公開(公告)號: | CN108832483A | 公開(公告)日: | 2018-11-16 |
| 發明(設計)人: | 張雨;于軍;張新;朱振 | 申請(專利權)人: | 濰坊華光光電子有限公司 |
| 主分類號: | H01S5/22 | 分類號: | H01S5/22 |
| 代理公司: | 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219 | 代理人: | 楊樹云 |
| 地址: | 261061 山東省濰坊市奎文區*** | 國省代碼: | 山東;37 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 脊形結構 制備 激光器 外延片 絕緣層 半導體激光二極管 脊形 蒸鍍 離子 加厚 表面制備 光刻工藝 熱穩定性 電極 側壁 單模 鍍膜 管芯 光刻 解理 小脊 掩膜 切割 剝離 | ||
1.一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,該制備方法包括:
(1)制備GaN LD外延片,所述GaN LD外延片包括在襯底上依次設置的N型GaN歐姆接觸層、N型AlGaN光限制層、N型波導層、有源區、P型波導層、P型AlGaN光限制層和P型GaN歐姆接觸層;
(2)利用掩膜、光刻工藝在所述GaN LD外延片的表面制備脊形結構,所述脊形結構的底邊被光刻至所述P型波導層;
(3)向所述GaN LD外延片的表面采用離子注入方法形成絕緣層,然后去除步驟(2)所述的掩膜;
(4)在所述脊形結構的表面蒸鍍P型歐姆接觸電極;
(5)在所述P型歐姆接觸電極的表面制備P型層加厚電極;
(6)將襯底減薄,蒸鍍N型歐姆接觸電極,制成激光器;
(7)將上述激光器解理、鍍膜、切割后形成單個激光器的管芯。
2.根據權利要求1所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中襯底為導電GaN層、SiC層或硅層。
3.根據權利要求1所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中的離子注入方法中,注入離子厚度為0.1-0.5μm。
4.根據權利要求3所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(3)中,所述注入離子為氫離子、氦離子或氧離子。
5.根據權利要求1所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中的P型歐姆接觸電極為ITO、ZnO或石墨烯。
6.根據權利要求1所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(4)中的P型歐姆接觸電極為金屬復合電極。
7.根據權利要求1所述的一種脊形半導體激光二極管的制備方法,其特征在于,所述步驟(5)中P型層加厚電極、步驟(6)中N型歐姆接觸電極均為Cr、Ti、Pd、Pt、Al和Au中的兩種或多種金屬膜系組成。
8.利用如權利要求1-7任意一項所述制備方法制備的二極管,其特征在于,該二極管包括由下而上設置的:
N型歐姆接觸電極、襯底、N型GaN歐姆接觸層、N型AlGaN光限制層、N型波導層、有源區、P型波導層;
在所述P型波導層上還部分設置有脊形結構,包括由下而上設置的P型AlGaN光限制層和P型GaN歐姆接觸層;
在所述未設置脊形結構的P型波導層上、在所述脊形結構的側壁上均設置有由離子注入方法制備的絕緣層;
在所述P型GaN歐姆接觸層上設置有P型歐姆接觸電極和P型層加厚電極。
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