[发明专利]一种激光器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种半导体激光器的制作方法，该制作方法包括：在衬底上依序层叠形成第一光限制层和有源层；在有源层上形成厚度小于限光最低厚度的第二光限制层，其中，限光最低厚度指的是能够对光进行限制的光限制层的最低厚度；在第二光限制层上形成由透明导电氧化物制成的光限制补偿层，光限制补偿层用于结合第二光限制层以实现对光的限制。本发明还公开了一种氮化镓基激光器。本发明解决了现有的氮化镓基激光器的效率较低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体激光器制作技术领域，尤其涉及一种能够减少激光器有源层的热退化风险的激光器制作方法。

背景技术

作为第三代半导体材料，氮化镓(GaN)材料具有禁带宽度大、光谱范围广、耐高温、耐腐蚀等优点，因此广泛地应用在多个技术领域中。尤其在氮化镓基激光器领域中，氮化镓材料有着重要的应用价值。但是，目前的氮化镓基激光器的良率并不理想，其原因在于：

当采用氮化镓半导体材料来制作氮化镓基激光器的有源层上方的光限制层时，由于氮化镓半导体材料的生长需要900℃以上的高温，因此下方的有源层会直接处于高温环境中。当有源层的量子阱在900℃以上的高温环境中暴露了一定时间后，会发生量子阱退化，从而会导致激光器性能的不足。

虽然，减少光限制层的生长时间可以有效地减少有源层处于高温环境的时间，但是采用氮化镓半导体材料来制作光限制层时，光限制层的厚度必须达到一定程度(至少为500nm)才能起到光限制作用，减少光限制层的生长时间必然导致光限制层的厚度不足以达到光限制层的至少厚度。因此也无法仅通过减少光限制层的生长时间的方式来减少有源层处于高温环境的时间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，在本发明的一方面提供了一种半导体激光器的制作方法，该述制作方法包括：

在衬底上依序层叠形成第一光限制层和有源层；

在所述有源层上形成厚度小于限光最低厚度的第二光限制层，其中，所述限光最低厚度指的是能够对光进行限制的光限制层的最低厚度；

在所述第二光限制层上形成由透明导电氧化物制成的光限制补偿层，所述光限制补偿层用于结合所述第二光限制层以实现对光的限制。

优选地，在形成所述光限制补偿层之前，所述制作方法还包括：在所述第二光限制层上形成欧姆接触层；

其中，所述光限制补偿层在所述欧姆接触层形成之后，并且形成在所述欧姆接触层上。

优选地，所述制作方法还包括：

对所述第二光限制层、欧姆接触层和所述光限制补偿层进行部分刻蚀，以形成脊形结构；

在所述脊形结构的两侧分别形成绝缘层。

优选地，在形成所述第一光限制层之前，所述制作方法还包括：在所述衬底上形成缓冲层；

其中，所述第一光限制层在所述缓冲层形成之后，并且形成在所述缓冲层上。

优选地，在形成所述有源层之前，所述制作方法还包括：在所述第一光限制层上形成第一波导层；

其中，所述有源层在所述第一波导层形成之后，并且形成在所述第一波导层上。

优选地，在形成所述第二光限制层之前，所述制作方法还包括：在所述有源层上依序层叠形成第二波导层和电子阻挡层；

其中，所述第二光限制层在所述第二波导层和所述电子阻挡层形成之后，并且形成在所述电子阻挡层上。

优选地，所述制作方法还包括：

在所述衬底的背向所述第一光限制层的表面上形成第一电极；

在所述光限制补偿层的背向所述衬底的表面上形成第二电极。