一种半导体激光器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体激光器及其制备方法，半导体激光器包括n型层、p型层，以及位于所述n型层和所述p型层之间的发光层；所述n型层与所述发光层之间形成有电流狭窄层，所述电流狭窄层内通过离子注入换形成有一用于实现电流注入的n型电流通道，所述n型电流通道的表面与所述电流狭窄层的表面持平。通过在n型侧采用离子注入的方式制作电流通道，使电流狭窄层在具有电流局部注入功能的同时能够保持表面平整，不影响后续的外延，从而改善半导体激光器的产品质量，提高良品率。提高良品率。提高良品率。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及激光器
，尤其涉及一种半导体激光器及其制备方法。

技术介绍

[0002]半导体激光器的结构中，一般包含一电流狭窄层，该电流狭窄层用于实现电流局域注入，以提升注入区的载流子浓度，进而降低激射阈值电流。
[0003]目前，用于在电流狭窄层中形成电流局域注入的常规方法如下：脊型波导兼电流狭窄层或绝缘型电流狭窄层。对于绝缘型电流狭窄层，通过在绝缘层中开口，并在开口中形成导电通路，使得电流能够从该导电通路注入。这种方法具有较大的缺陷，由于存在开口，导致电流狭窄层的表面不平整，使得后续的外延层难以平整化。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种半导体激光器及其制备方法，解决现有技术中为了在电流狭窄层中形成电流局域注入，在通过在绝缘层中开口，并在开口中形成导电通路，该开口导致电流狭窄层的表面不平整，使得后续的外延层难以平整化的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供以下的技术方案：
[0006]一种半导体激光器，包括n型层、p型层，以及位于所述n型层和所述p型层之间的发光层；
[0007]所述n型层与所述发光层之间形成有电流狭窄层，所述电流狭窄层内通过离子注入形成有一用于实现电流注入的n型电流通道，所述n型电流通道的表面与所述电流狭窄层的表面持平。
[0008]可选地，所述电流狭窄层由i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
>y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N组成,其中x≤1,y≤1，x+y≤1；
[0009]所述n型电流通道，由部分所述i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N而成。
[0010]可选地，所述n型电流通道，通过对部分所述电流狭窄层中的i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N进行Si离子注入并退火转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N而成。
[0011]可选地，所述n型层包括n+型GaN接触层、n型In
c
Al
d
Ga1‑
c
‑
d
N限制层和n型In
m
Al
n
Ga1‑
m
‑
n
N波导层,其中m≤1,n≤1,m+n≤1,c≤1,d≤1，c+d≤1,In
c
Al
d
Ga1‑
c
‑
d
N限制层的带隙大于In
m
Al
n
Ga1‑
m
‑
n
N波导层的带隙，使得In
c
Al
d
Ga1‑
c
‑
d
N限制层的折射率小于In
m
Al
n
Ga1‑
m
‑
n
N波导层的折射率；
[0012]所述p型层包括p型In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层、p型In
e
Al
f
Ga1‑
e
‑
f
N限制层及p+型GaN接触层，所述发光层与所述p型In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层之间还形成有p型AlGaN电子阻挡层,其中j≤1,k≤1，j+k≤1，e≤1,f≤1，e+f≤1,In
e
Al
f
Ga1‑
e
‑
f
N限制层的带隙大于In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层的带隙，使得In
e
Al
f
Ga1‑
e
‑
f
N限制层的折射率小于In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层的折射率。
[0013]可选地，所述p+型GaN接触层上形成有脊型波导。
[0014]本专利技术还提供了一种半导体激光器的制备方法，包括：
[0015]制备n型层、发光层和p型层；
[0016]还包括：
[0017]在所述n型层上制备电流狭窄层；
[0018]在所述电流狭窄层的部分结构上进行离子注入，形成用于实现电流注入的n型电流通道，所述n型电流通道的表面与所述电流狭窄层的表面持平。
[0019]可选地，所述电流狭窄层由i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N组成；
[0020]所述在所述电流狭窄层的部分结构上进行离子注入，实现将部分的所述i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N。
[0021]可选地，所述在所述电流狭窄层的部分结构上进行离子注入，包括：
[0022]在所述电流狭窄层上制备掩膜；
[0023]对所述电流狭窄层进行Si离子注入并退火，使部分的所述i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N。
[0024]可选地，制备所述n型层本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器，其特征在于，包括n型层、p型层，以及位于所述n型层和所述p型层之间的发光层；所述n型层与所述发光层之间形成有电流狭窄层，所述电流狭窄层内通过离子注入形成有一用于实现电流注入的n型电流通道，所述n型电流通道的表面与所述电流狭窄层的表面持平。2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述电流狭窄层由i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N组成；所述n型电流通道，由部分的所述i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N而成。3.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述n型电流通道，通过对部分的所述电流狭窄层中的i型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N或p型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N进行Si离子注入并退火转换为n型In
x
Al
y
Ga1‑
x
‑
y
N而成。4.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述n型层包括n+型GaN接触层、n型In
c
Al
d
Ga1‑
c
‑
d
N限制层和n型In
m
Al
n
Ga1‑
m
‑
n
N波导层；所述p型层包括p型In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层、p型In
e
Al
f
Ga1‑
e
‑
f
N限制层及p+型GaN接触层，所述发光层与所述p型In
j
Al
k
Ga1‑
j
‑
k
N波导层之间还形成有p型AlGaN电子阻挡层。5.根据权利要求4所述的半导体激光器，其特征在于，所述p+型GaN接触层上形成有脊型波导。6.一种半导体激光器的制备方法，其特征在于，包括：制备n型层、发光层和p型层；...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢敬权，殷淑仪，
申请(专利权)人：东莞市中镓半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：