[发明专利]一种图形衬底半导体激光器及其制备方法在审
| 申请号： | 201710040684.1 | 申请日： | 2017-01-20 |
| 公开（公告）号： | CN108336641A | 公开（公告）日： | 2018-07-27 |
| 发明（设计）人： | 朱振;张新;夏伟;徐现刚 | 申请（专利权）人： | 山东华光光电子股份有限公司 |
| 主分类号： | H01S5/042 | 分类号： | H01S5/042;H01S5/20;H01S5/30 |
| 代理公司： | 济南日新专利代理事务所 37224 | 代理人： | 王书刚 |
| 地址： | 250101 山东*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 衬底 接触层 半导体激光器 下包层 绝缘层 绝缘层上表面 衬底下表面 电极 上包层 梯形台 下电极 解理 排布 源层 蒸镀 制备 条状电流注入区 侧向折射率 衬底背面 依次设置 阈值电流 非吸收 绝缘膜 生长 巴条 波导 管芯 减薄 腔面 制程 生产成本 芯片 | ||
1.一种图形衬底半导体激光器，包括从下至上依次设置的衬底、下包层、有源层、上包层和接触层，其特征是：衬底的与下包层接触面上排布有梯形台，梯形台横向平行于衬底的解理面，梯形台纵向垂直于衬底的解理面，且解理面是半导体激光器的腔面；接触层上方设置有绝缘层，绝缘层上表面设置有上电极，衬底下表面设置有下电极。
2.如权利要求1所述的一种图形衬底半导体激光器，其特征是：所述梯形台的横向截面与纵向截面都为等腰梯形，下底角为30-60度；梯形台的下底面横向长度为5-100μm，纵向长度为300-1500μm，梯形台的高度为0.2-0.5μm。
3.如权利要求1所述的一种图形衬底半导体激光器，其特征是：所述梯形台在衬底上排布的横向周期为200-500μm，纵向周期为350-1550μm。
4.如权利要求1所述的一种图形衬底半导体激光器，其特征是：所述有源层的厚度为0.1-0.3μm，且小于所述梯形台的高度。
5.如权利要求1所述的一种图形衬底半导体激光器，其特征是：所述下包层与上包层的折射率低于有源层的折射率。
6.如权利要求1所述的一种图形衬底半导体激光器，其特征是：所述下包层与上包层的带隙高于有源层的带隙。
7.一种权利要求1所述图形衬底半导体激光器的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)将图形衬底放入气相外延炉中，使用气相外延的方法在图形衬底上依次外延生长下包层、有源层、上包层和接触层；
(2)在接触层上方生长一层绝缘层；
(3)利用光刻的方法在绝缘膜上形成条状电流注入区，电流注入区大小及位置与图形衬底的梯形台上表面一致。
(4)减薄衬底背面至80-120μm，在绝缘层上表面蒸镀上电极，在衬底下表面蒸镀下电极，并进行合金。
(5)以图形衬底的梯形台的纵向排布周期作为管芯腔长，解理成巴条，进行腔面镀膜。
(6)以图形衬底的梯形台的横向排布周期作为管芯周期，解理成管芯，形成半导体激光器。
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