[發(fā)明專利]一種半導體激光器及其制作方法

有效

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• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112397997B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發(fā)明（設計）人: 童吉楚;徐楓;謝昆江
• 申請（專利權）人: 揚州乾照光電有限公司
• 主分類號: H01S5/125
• 分類號: H01S5/125;H01S5/343;H01S5/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 駱宗力

1.一種半導體激光器，其特征在于，包括：

在第一方向上依次疊加設置的襯底、N型DBR反射鏡層、發(fā)光外延結構、氧化層及P型DBR反射鏡層，所述發(fā)光外延結構包括在所述第一方向上依次設置的第一量子阱層至第N量子阱層，所述第一量子阱層至第N量子阱層中任意一量子阱層包括InGaAs阱層；

其中，第i量子阱層中InGaAs阱層的In組分大于第i+1量子阱層中InGaAs阱層的In組分，N為大于或等于2的整數(shù)，i為大于或等于1且小于N的整數(shù)；

N為3，其中，所述發(fā)光外延結構包括在所述第一方向上依次設置的第一波導層、第一量子阱層、第二波導層、第一P型層、第一N型層、N型波導層、第二量子阱層、AlGaAs層、第二P型層、第二N型層、第三量子阱層和P型波導層；

所述第一波導層為第一AlGaAs波導層，所述第一AlGaAs波導層的Al組分大于0.2且小于0.6；

所述第二波導層為第二AlGaAs波導層，所述第二AlGaAs波導層的Al組分大于0.1且小于0.6；

所述第一P型層為第一P型AlGaAs層，所述第一P型AlGaAs層的Al組分大于0.1且小于0.6，所述第一P型AlGaAs層的摻雜源為Mg或C，所述第一P型AlGaAs層的摻雜濃度為5E19-2E20，包括端點值，且所述第一P型AlGaAs層的V/III比值為10-500，包括端點值；

所述第一N型層為第一N型AlGaAs層，所述第一N型AlGaAs層的Al組分大于0且小于0.6，所述第一N型AlGaAs層的摻雜源為Si或Te，所述第一N型AlGaAs層的摻雜濃度為1E18-5E19，包括端點值，且所述第一N型AlGaAs層的V/III比值為10-500，包括端點值；

所述N型波導層為N型AlGaAs波導層，所述N型AlGaAs波導層的Al組分大于0.2且小于0.6；

所述AlGaAs層的Al組分大于0.05且小于0.25；

所述第二P型層為第二P型AlGaAs層，所述第二P型AlGaAs層的Al組分大于0.05且小于0.25，所述第二P型AlGaAs層的摻雜源為Mg或C，所述第二P型AlGaAs層的摻雜濃度為5E19-2E20，包括端點值，且所述第二P型AlGaAs層的V/III比值為10-500，包括端點值；

所述第二N型層為第二N型AlGaAs層，所述第二N型AlGaAs層的Al組分大于0.05且小于0.25，所述第二N型AlGaAs層的摻雜源為Si或Te，所述第二N型AlGaAs層的摻雜濃度為1E18-5E19，包括端點值，且所述第二N型AlGaAs層的V/III比值為10-500，包括端點值；

所述P型波導層為P型AlGaAs波導層，所述P型AlGaAs波導層的Al組分大于0.2且小于0.6。

2.根據(jù)權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于，所述第一量子阱包括GaAs壘層，所述第二量子阱層包括AlGaAs壘層，所述第三量子阱層包括InAlGaAs壘層。

3.根據(jù)權利要求2所述的半導體激光器，其特征在于，所述AlGaAs壘層的Al組分大于0.05且小于0.25。

4.根據(jù)權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于，所述半導體激光器還包括位于所述襯底與所述N型DBR反射鏡層之間的緩沖層。

5.根據(jù)權利要求4所述的半導體激光器，其特征在于，所述緩沖層為GaAs緩沖層。

6.根據(jù)權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于，所述半導體激光器還包括位于所述P型DBR反射鏡層背離所述襯底一側的P型AlGaAs層。

7.根據(jù)權利要求6所述的半導體激光器，其特征在于，所述半導體激光器還包括位于所述P型AlGaAs層背離所述襯底一側的P型GaAs層。

8.一種半導體激光器的制作方法，其特征在于，用于制備權利要求1-7任意一項所述的半導體激光器，包括：

提供襯底；

在所述襯底上形成在第一方向上依次疊加設置的N型DBR反射鏡層、發(fā)光外延結構、氧化層及P型DBR反射鏡層，所述發(fā)光外延結構包括在所述第一方向上依次設置的第一量子阱層至第N量子阱層，所述第一量子阱層至第N量子阱層中任意一量子阱層包括InGaAs阱層；其中，第i量子阱層中InGaAs阱層的In組分大于第i+1量子阱層中InGaAs阱層的In組分，N為大于或等于2的整數(shù)，i為大于或等于1且小于N的整數(shù)。