[发明专利]一种半导体激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种半导体激光器，其特征在于，包括谐振腔，所述谐振腔包括有源区以及与所述有源区二次外延对接生长形成的无源区；

所述有源区包括衬底（1）以及在所述衬底（1）由下至上依次生长的第一下缓冲层（2）、光栅层（3）、第一限制层（4）、下波导层（5）、多量子阱层（6）、上波导层（7）及第二限制层（8）；

所述无源区包括在所述第一下缓冲层（2）上由下至上依次外延生长的第二下缓冲层（13）、第一波导层（14）、波导间隔层（15）、第二波导层（16）及第一上缓冲层（17）；

所述无源区及有源区上设有腐蚀停止层（9），在所述腐蚀停止层（9）上形成有脊条结构，所述脊条结构由下至上依次包括上包层（10）以及在所述上包层（10）上与所述有源区对应的部分生长的欧姆接触层（11）和电极层（12）；

所述有源区与所述无源区指向形成的对接端面与垂直面在第一平面上形成夹角，垂直方向为谐振腔的高度方向，所述第一平面为所述谐振腔的长度及宽度方向所在的平面；所述夹角为10~20°。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述有源区的长度为120~2000μm，无源区的长度为20~100μm。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一波导层（14）和第二波导层（16）折射率为3.4~3.5，所述波导间隔层（15）折射率为3.18~3.24。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述多量子阱层（6）为InGaAlAs多量子阱层或InGaAsP多量子阱层，所述第一波导层（14）和第二波导层（16）均为InGaAsP波导层，所述第一波导层（14）和第二波导层（16）的材料带隙大于多量子阱层（6）的材料带隙。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一波导层（14）和第二波导层（16）厚度均为150~400nm，所述波导间隔层（15）厚度为200~800nm。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述谐振腔对应于无源区的端面设有增透膜（18），所述谐振腔对应于有源区的端面设有高反膜（19）。

7.一种半导体激光器的制作方法，其特征在于，包括：

S1、在衬底（1）上依次外延生长第一下缓冲层（2）、光栅层（3）、第一限制层（4）、下波导层（5）、多量子阱层（6）、上波导层（7）及第二限制层（8）；

S2、利用光刻制作二氧化硅掩膜，盖住有源区，并通过干法刻蚀加湿法腐蚀方法刻蚀掉无源区的第一下缓冲层（2）、光栅层（3）、第一限制层（4）、下波导层（5）、多量子阱层（6）、上波导层（7）及第二限制层（8）；

S3、在MOCVD中二次外延依次生长第二下缓冲层（13）、第一波导层（14）、波导间隔层（15）、第二波导层（16）及第一上缓冲层（17）；

S4、去除二氧化硅掩膜后，继续外延生长腐蚀停止层（9）、上包层（10）及欧姆接触层（11）；

S5、通过光刻制作光刻胶掩膜来盖住有源区的欧姆接触层（11），利用湿法腐蚀法刻蚀掉无源区的欧姆接触层（11）；

S6、利用光刻制作二氧化硅保护层，露出有源区的欧姆接触层（11），盖住其他区域，然后利用光刻制作电极图形掩膜，利用蒸发制作Ti-Pt-Au电极，再通过电镀或者化镀镀Au来加厚电极，剥离其他区域的金属后形成电极层（12）。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述干法刻蚀加湿法的腐蚀深度为1000~2000nm。