【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体光电子
,特别涉及一种具有光栅结构的边发射半导体 激光器及制作方法。
技术介绍
半导体激光器以其体积小、重量轻、价格便宜等优点广泛用于光纤通信、光盘存 取、光谱分析和光信息处理等重要领域。而且特别适用于激光夜视、激光引信、激光雷达等 军事领域。边发射半导体激光器是半导体激光器领域的重要组成部分,它是直接利用半导 体材料的自然解理面来做谐振腔面,工艺简单、晶面完美。边发射半导体激光器具有以下优 占· 1.由于有源层侧向尺寸减小,光场对称性增加,因而能提高光源与光纤的耦合效 率。 2.因为在侧向对电子和光场有限制,有利于降低激光器的阈值电流。 3.由于有源区面积小,容易获得缺陷尽可能少或无缺陷的有源层,同时除用作谐 振腔的解理面外,整个有源区与外界隔离,有利于提高器件的稳定性和可靠性。 由于边发射半导体激光器是将注入电流加在一条形电极上,这样注入到有源层的 非平衡少数载流子由中心向两侧所形成的浓度梯度使其不可避免的会发生侧向扩散,这样 就会对有源区载流子分布的均匀性产生影响,从而对边发射激光器的阈值特性、输出模式、 输出功率都产生了不良影响。 本专利技术的用于改善有源区载流子分布均匀性的边发射半导体激光器的制造方法 是在传统边发射半导体激光器工艺的基础上增加了一步光刻工艺,因此它的制作工艺简 单、成本低、重复性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够改善有源区载流子分布均匀性、减少 有源区的载流子泄露、从而降低激光器的阈值电流的具有光栅结构的边发射半导 ...
【技术保护点】
一种具有光栅结构的边发射半导体激光器的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:在砷化镓衬底(7)上依次制备N型限制层(5)、N型波导层(3)、多量子阱有源区(1)和P型波导层(2),在P型波导层(2)的上表面制备中央带有长条状凸起的P型限制层(4),在P型限制层(4)的长条状凸起的上表面制备P型欧姆接触层(6),所述砷化镓衬底(7)、N型限制层(5)、N型波导层(3)、多量子阱有源区(1)、P型波导层(2)、P型限制层(4)和P型欧姆接触层(6)组成分离异质结构;步骤2:在P型欧姆接触层(6)的上表面光刻出脊形台面(18);步骤3:在P型限制层(4)的长条状凸起两侧的平台、长条状凸起的侧壁及脊形台面(18)上表面的边缘淀积二氧化硅绝缘层(8);步骤4:在二氧化硅绝缘层(8)的上表面光刻出引线孔(19),在脊形台面(18)中间的脊形结构的上表面光刻出光栅结构(20);步骤5:在二氧化硅绝缘层(8)及带有光栅结构(20)的脊形台面(18)的上表面制备上层P型电极(9);步骤6:对带有上层P型电极(9)的分离异质结构进行减薄抛光,减薄抛光后,在砷化镓衬底(7)的下底面制备下层N型电极(1 ...
【技术特征摘要】
1. 一种具有光栅结构的边发射半导体激光器的制造方法,其特征在于,包括以下步 骤: 步骤1 :在砷化镓衬底(7)上依次制备N型限制层(5)、N型波导层(3)、多量子阱有源 区(1)和P型波导层(2),在P型波导层(2)的上表面制备中央带有长条状凸起的P型限制 层(4),在P型限制层(4)的长条状凸起的上表面制备P型欧姆接触层¢),所述砷化镓衬 底(7)、N型限制层(5)、N型波导层(3)、多量子阱有源区(1)、P型波导层(2)、P型限制层 (4)和P型欧姆接触层(6)组成分离异质结构; 步骤2:在P型欧姆接触层¢)的上表面光刻出脊形台面(18); 步骤3:在P型限制层(4)的长条状凸起两侧的平台、长条状凸起的侧壁及脊形台面 (18)上表面的边缘淀积二氧化硅绝缘层(8); 步骤4:在二氧化硅绝缘层(8)的上表面光刻出引线孔(19),在脊形台面(18)中间的 脊形结构的上表面光刻出光栅结构(20); 步骤5 :在二氧化硅绝缘层(8)及带有光栅结构(20)的脊形台面(18)的上表面制备 上层P型电极(9); 步骤6:对带有上层P型电极(9)的分离异质结构进行减薄抛光,减薄抛光后,在砷化 镓衬底(7)的下底面制备下层N型电极(10)。2. 根据权利要求1所述的边发射半导体激光器的制造方法,其特征在于:步骤1中所 述的砷化镓衬底(7)为{100}面偏〈111>方向15° N型偏角砷化镓衬底(7)。3. 根据权利要求1所述的边发射半导体激光器的制造方法,其特征在于:所述步骤2 具体为,将分离异质结构上旋涂满光刻胶,通过显影将脊形台面以外区域的光刻胶去除,再 利用湿法腐蚀方法腐蚀出脊形台面(18)。4. 根据权利要求1所述的边发射半导体激光器的制造方法,其特征在于:所述步骤3 具体为,在分离异质结构上采用等离子体增强化学气相沉积法淀积一层二氧化硅绝缘层 ⑶。5. 根据权利要求1所述的边发射半导体激光器的制造方法,其特征在于:所述步骤4 中光刻出引线孔的过程具体为,在长好二氧化硅绝缘层(8)的分离异质结构的脊形台面上 利用湿法刻蚀法光刻出引线孔,...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔碧峰,计伟,陈京湘,
申请(专利权)人:北京牡丹电子集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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