[發明專利]激光器芯片及制備方法

有效

• 申請號: 202110258774.4
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112636178B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張海超;潘彥廷;李馬惠;穆瑤;董延;陳發濤;劉鈿;曹凡;谷潤妍
• 申請（專利權）人: 陜西源杰半導體科技股份有限公司
• 主分類號: H01S5/34
• 分類號: H01S5/34;H01S5/343
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 樊春燕

1.一種激光器芯片的制備方法，其特征在于，包括：

提供基底；

于所述基底的表面形成有源層；

于所述有源層的表面形成光柵層；

于所述基底的表面及所述光柵層的表面形成刻蝕停止層；

于所述基底上形成包括由下至上依次疊置的第一半絕緣層、第二半絕緣層及第三半絕緣層的疊層結構；

去除所述光柵層遠離所述有源層的表面的刻蝕停止層；

于所述有源層上形成外延結構；其中，所述疊層結構位于所述有源層及所述外延結構相對的兩側。

2.根據權利要求1所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述第一半絕緣層、所述第二半絕緣層及所述第三半絕緣層均包括摻雜金屬的InP材料層，摻雜金屬包括Fe、Ru、Co或Ni。

3.根據權利要求1所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述于所述基底上形成包括依次疊置的第一半絕緣層、第二半絕緣層及第三半絕緣層的疊層結構，包括：

采用金屬有機氣相外延沉積技術于所述有源層相對兩側的基底上及所述有源層上依次形成所述第一半絕緣層、所述第二半絕緣層及所述第三半絕緣層；

去除所述有源層正上方的第一半絕緣層、第二半絕緣層及第三半絕緣層，沉積所述第一半絕緣層及所述第三半絕緣層時摻雜金屬源的氣體流量均為10sccm-20sccm，沉積所述第二半絕緣層時摻雜金屬源的氣體流量為20sccm-40sccm，所述第二半絕緣層摻雜金屬源的氣體流量為所述第一半絕緣層摻雜金屬源的氣體流量或所述第三半絕緣層摻雜金屬源的氣體流量的兩倍。

4.根據權利要求1所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述第一半絕緣層、所述第二半絕緣層及所述第三半絕緣層的厚度均為1um~2um。

5.根據權利要求1所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，刻蝕停止層包括In_1-xGa_xAs_yP_1-y材料層，其中，0.05≤x≤0.3，0.1≤y≤0.5。

6.根據權利要求1所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述于所述有源層上形成外延結構，包括：

于所述光柵層遠離所述有源層的表面及所述刻蝕停止層的表面形成導電層；

于所述導電層遠離所述光柵層的表面形成電極接觸層。

7.根據權利要求6所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述制備方法還包括：

于所述疊層結構遠離所述刻蝕停止層的表面形成絕緣層；

于所述絕緣層遠離所述疊層結構的表面及所述電極接觸層遠離所述導電層的表面形成第一金屬電極層；

于所述基底遠離所述疊層結構的表面形成第二金屬電極層。

8.根據權利要求7所述的激光器芯片的制備方法，其特征在于，所述第二金屬電極層、所述基底、所述有源層、所述刻蝕停止層、所述光柵層、所述疊層結構、所述外延結構、所述絕緣層及所述第一金屬電極層形成半導體結構，所述制備方法還包括：

于所述半導體結構的第一端面形成抗反射鍍膜層；

于所述半導體結構的第二端面形成高反射鍍膜層，所述第一端面與所述第二端面相對設置。

9.一種激光器芯片，其特征在于，基于如權利要求1-8任一項所述的激光器芯片的制備方法制備得到，包括：

基底；

有源層，位于所述基底的表面；

疊層結構，位于所述基底上，所述疊層結構包括由下至上依次疊置的第一半絕緣層、第二半絕緣層及第三半絕緣層；

外延結構，位于所述有源層上；其中，所述疊層結構位于所述有源層及所述外延結構相對的兩側。

10.根據權利要求9所述的激光器芯片，其特征在于，所述第一半絕緣層、所述第二半絕緣層及所述第三半絕緣層均包括摻雜金屬的InP材料層，摻雜金屬包括Fe、Ru、Co或Ni。