[發明專利]一種半導體激光器在審
| 申請號： | 201711272330.6 | 申請日： | 2017-12-05 |
| 公開（公告）號： | CN109873298A | 公開（公告）日： | 2019-06-11 |
| 發明（設計）人： | 朱振;張新;肖成峰;李沛旭;孫素娟;夏偉;徐現剛 | 申請（專利權）人： | 山東華光光電子股份有限公司 |
| 主分類號： | H01S5/34 | 分類號： | H01S5/34 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 250101 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 固態擴散 介質掩膜 非吸收 半導體激光器 介質保護膜 量子阱 擴散 窗口技術 高溫擴散 光刻技術 擴散爐 擴散區 外延層 外延片 帶隙 掩膜 置入 混雜 去除 燒毀 誘導 生長 覆蓋 制作 | ||
1.一種半導體激光器，其特征在于，該激光器的外延片結構自下而上依次包括：襯底(1)、下限制層(2)、下波導層(3)、量子阱(4)、上波導層(5)、上限制層(6)以及歐姆接觸層(7)，該激光器芯片的兩端分別設置有非吸收窗口(9)，該非吸收窗口(9)的制作步驟為：
a)在半導體激光器外延片的上表面生長一層介質掩膜，通過光刻技術在介質掩膜上形成周期性的掩膜溝槽；
b)在介質掩膜上生長含Zn的固態擴散膜，并在固態擴散膜上覆蓋一層介質保護膜；
c)將外延片置入擴散爐中進行高溫擴散，擴散溫度為500-600℃；
d)去除介質掩膜、固態擴散膜及介質保護膜。
2.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：步驟a)中的介質掩膜為SiO2材料制成或Si3N4材料制成。
3.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：步驟b)中固態擴散膜為ZnO材料制成或Zn材料制成。
4.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：步驟b)中介質保護膜為SiO2材料制成或Si3N4材料制成。
5.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：所述下限制層(2)采用N型Al0.5In0.5P材料制成，上限制層(6)采用P型Al0.5In0.5P材料制成，下波導層(3)采用(Al0.4Ga0.6)0.5In0.5P材料制成，量子阱(4)采用Ga0.45In0.55P材料制成，上波導層(5)采用(Al0.4Ga0.6)0.5In0.5P材料制成，歐姆接觸層(7)采用重摻雜的GaAs材料制成。
6.根據權利要求5所述的半導體激光器，其特征在于：P型Al0.5In0.5P的摻雜濃度為1×1018cm-3-2×1018cm-3，摻雜原子為Mg，襯底為N型GaAs(100)單晶片，N型GaAs(100)單晶片的偏角為5-15°，N型GaAs(100)單晶片的摻雜濃度為2×1018cm-3-5×1018cm-3，N型Al0.5In0.5P的摻雜濃度為5×1017cm-3-1×1018cm-3，量子阱(4)的厚度為8nm-12nm，光致發光波長為645nm-655nm。
7.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：所述下限制層(2)的厚度為1.0μm-1.5μm，所述下波導層(3)的厚度為200nm-400nm，所述上限制層(6)的厚度為0.8μm-1μm，所述上波導層(5)的厚度為50nm-100nm。
8.根據權利要求1所述的半導體激光器，其特征在于：執行完步驟d)后利用干法刻蝕工藝將外延片加工形成凸起的寬條，在寬條兩側覆蓋SiO2絕緣膜(8)。
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