[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體激光器及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010937039.1 | 申請日： | 2020-09-08 |
| 公開（公告）號： | CN112072466A | 公開（公告）日： | 2020-12-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉朝明;王濤;高磊;張峰 | 申請（專利權(quán)）人： | 因林光電科技（蘇州）有限公司 |
| 主分類號： | H01S5/20 | 分類號： | H01S5/20;H01S5/34 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 孟金喆 |
| 地址： | 215002 江蘇省蘇州市蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 半導(dǎo)體激光器 及其 制備 方法 | ||
1.一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括襯底、以及依次設(shè)置于所述襯底一側(cè)的緩沖層、下光場限制層、下波導(dǎo)層、有源層、上波導(dǎo)層、上光場限制層和上接觸層；
所述上接觸層遠離所述襯底的一側(cè)設(shè)置有第一電極；所述襯底遠離所述上接觸層的一側(cè)設(shè)置有第二電極；
所述半導(dǎo)體激光器還包括電流阻擋區(qū)和至少一個電流注入?yún)^(qū)，所述電流注入?yún)^(qū)沿所述半導(dǎo)體激光器的腔長方向排成一列，且所述電流注入?yún)^(qū)與光場強度的峰值區(qū)對應(yīng)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述緩沖層、所述下光場限制層、所述下波導(dǎo)層、所述有源層、所述上波導(dǎo)層、所述上光場限制層和所述上接觸層的材料為Alx1Iny1Ga1-x1-y1Asx2Py2N1-x2-y2，其中，0≤x1≤1，0≤y1≤1，0≤x2≤1，0≤y2≤1，0≤(x1+y1)≤1，0≤(x2+y2)≤1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述電流阻擋區(qū)采用離子注入的方法形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，離子注入的方法中所注入的離子包括H、N、Ar、He、Si、C、Cl、F和O中的任意一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述上光場限制層遠離襯底的一側(cè)設(shè)置有電流阻擋層，所述電流阻擋區(qū)由所述電流阻擋層形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述電流阻擋層的材料為Alx3Iny3Ga1-x3-y3Asx4Py4N1-x4-y4，其中，0≤x3≤1，0≤y3≤1，0≤x4≤1，0≤y4≤1，0≤(x3+y3)≤1，0≤(x4+y4)≤1，且所述Alx3Iny3Ga1-x3-y3Asx4Py4N1-x4-y4的電阻大于所述Alx1Iny1Ga1-x1-y1Asx2Py2N1-x2-y2的電阻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述電流注入?yún)^(qū)沿第一方向的延伸長度為D1，其中，100nm≤D1≤10000nm，所述第一方向垂直于所述半導(dǎo)體激光器的腔長方向，并平行于所述襯底所在平面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述第一電極沿第一方向的延伸長度為D2，其中，D2≥10μm，所述第一方向垂直于所述半導(dǎo)體激光器的腔長方向，并平行于所述襯底所在平面。
9.一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，用于制備權(quán)利要求1-8任一項所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括：
在襯底一側(cè)依次制備緩沖層、下光場限制層、下波導(dǎo)層、有源層、上波導(dǎo)層、上光場限制層和上接觸層，形成外延片；
在所述外延片上制備絕緣介質(zhì)層，并對所述絕緣介質(zhì)層進行刻蝕；
基于所述絕緣介質(zhì)層對所述外延片進行離子注入，形成電流阻擋區(qū)和至少一個電流注入?yún)^(qū)，所述電流注入?yún)^(qū)沿所述半導(dǎo)體激光器的腔長方向排成一列，且所述電流注入?yún)^(qū)與光場強度的峰值區(qū)對應(yīng)；
去除所述絕緣介質(zhì)層；
在所述上接觸層遠離所述襯底的一側(cè)制備第一電極；
在所述襯底遠離所述上接觸層的一側(cè)制備第二電極；
進行劃片、解理、鍍膜和裂片工藝，形成半導(dǎo)體激光器。
10.一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，用于制備權(quán)利要求1-8任一項所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于，包括：
在襯底一側(cè)依次制備緩沖層、下光場限制層、下波導(dǎo)層、有源層、上波導(dǎo)層和上光場限制層、電流注入阻擋層和上接觸層，形成外延片，其中，電流注入阻擋層中形成有電流阻擋區(qū)和至少一個電流注入?yún)^(qū)，所述電流注入?yún)^(qū)沿所述半導(dǎo)體激光器的腔長方向排成一列，且所述電流注入?yún)^(qū)與光場強度的峰值區(qū)對應(yīng)；
在所述上接觸層遠離所述襯底的一側(cè)制備第一電極；
在所述襯底遠離所述上接觸層的一側(cè)制備第二電極；
進行劃片、解理、鍍膜和裂片工藝，形成半導(dǎo)體激光器。
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