[发明专利]半导体激光二极管和用于制造半导体激光二极管的方法有效
申请号: | 201880026456.1 | 申请日: | 2018-04-18 |
公开(公告)号: | CN110537303B | 公开(公告)日: | 2021-10-01 |
发明(设计)人: | 艾尔弗雷德·莱尔;塞巴斯蒂安·特格尔 | 申请(专利权)人: | 欧司朗光电半导体有限公司 |
主分类号: | H01S5/22 | 分类号: | H01S5/22;H01S5/343;H01S5/223;H01S5/0225;H01S5/028;H01S5/16 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 张春水;丁永凡 |
地址: | 德国雷*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 半导体 激光二极管 用于 制造 方法 | ||
1.一种半导体激光二极管(100),所述半导体激光二极管具有:
-通过外延法制造的半导体层序列(2),所述半导体层序列具有至少一个有源层(3),
-在所述半导体层序列(2)的至少一个表面区域(20)上具有含镓的钝化层(10),
-其中所述钝化层(10)具有至少一个层,所述层具有AlGaN,并且AlGaN的组分在所述钝化层(10)的厚度范围改变,
和/或其中所述钝化层(10)具有至少两个层(11,12,14),所述层具有相同的材料,所述层具有不同的厚度,
和/或其中所述半导体层序列(2)具有脊形波导结构(9),所述脊形波导结构具有脊形部,所述脊形部具有脊形部侧面,并且所述表面区域(20)包括至少一个脊形部侧面,和其中所述钝化层(10)沿着所述半导体激光二极管(100)的放射方向具有改变的层组分和/或材料组分,
其中所述半导体层序列(2)具有脊形波导结构(9),所述脊形波导结构具有脊形部,所述脊形部具有脊形部侧面,并且所述表面区域(20)包括至少一个脊形部侧面,和
其中所述钝化层(10)具有至少一个横向地在所述脊形波导结构(9)旁边构成的第一层(11),所述第一层与所述脊形波导结构(9)间隔开并且所述第一层(11)、在所述第一层(11)与所述脊形波导结构(9)之间的沟槽和所述脊形波导结构(9)的侧面由第二层(12)包覆。
2.根据权利要求1所述的半导体激光二极管(100),
其中AlGaN的组分具有逐渐改变的三元AlGaN组分。
3.根据权利要求2所述的半导体激光二极管(100),
其中AlGaN的组分在所述钝化层(10)的厚度范围改变,使得实现折射率梯度,所述折射率梯度具有从靠近所述表面区域(20)的较高的折射率到靠近所述钝化层(10)的背离所述半导体层序列(2)的一侧的较低的折射率的过渡。
4.根据权利要求3所述的半导体激光二极管,
其中从高的折射率到低的折射率的过渡连续地和无突然突变地进行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)具有层堆叠(13),所述层堆叠具有至少一个带有GaN的层(11,12)和至少一个带有AlN的层(11,12)。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)至少部分平坦化所述脊形波导结构(9)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述半导体激光二极管(100)具有光耦合输出面(6)和与所述光耦合输出面(6)相对置的背侧面(7),所述背侧面具有光学涂层,所述光学涂层形成光学谐振器,所述光学谐振器具有用于在所述有源层(3)中产生的光的棱面,并且
其中所述钝化层(10)具有第一层(11),所述第一层仅仅部分沿着所述谐振器施加。
8.根据权利要求7所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)靠近至少一个棱面具有所述第一层(11),所述第一层具有GaN,并且所述第一层(11)并不存在于谐振器中心的区域中。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)是透明的并且是电绝缘的。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)具有与所述半导体层序列(2)的所有半导体层相比更小的结晶度。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体激光二极管(100),
其中所述钝化层(10)具有部分结晶的或无定形的晶体结构。
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