本發(fā)明涉及半導(dǎo)體，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體激光器制作方法。

背景技術(shù)：

1、為滿足功率、單模特性以及可靠性等要求，單模高功率半導(dǎo)體激光器的脊條通常需要設(shè)計(jì)為寬度變化的結(jié)構(gòu)，即在脊條的長(zhǎng)度方向上，存在的多個(gè)位置的寬度尺寸不相同。

2、此類半導(dǎo)體激光器在利用回流工藝制備電極窗口時(shí)，由于回流工藝參數(shù)固定，光刻膠在脊條寬度尺寸不同的位置回流高度不一致，無法精確覆蓋脊條兩側(cè)表面的絕緣層，導(dǎo)致在后續(xù)刻蝕去除脊條頂端的絕緣層時(shí)，脊條兩側(cè)表面的絕緣層也會(huì)被部分刻蝕，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的電特性與可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體激光器制作方法，其能夠制備得到電特性與可靠性更高的半導(dǎo)體激光器。

2、本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種技術(shù)方案：

3、一種半導(dǎo)體激光器制作方法，包括：

4、提供具有脊條的基材，所述脊條包括多個(gè)寬度不同的條段；

5、在所述基材上沉積介質(zhì)膜；

6、在所述介質(zhì)膜上形成光阻材料層；

7、提供掩模版并置于所述光阻材料層的上方，所述掩模版的透光區(qū)包括與多個(gè)所述條段分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)透光段；

8、通過所述掩模版對(duì)所述光阻材料層進(jìn)行曝光；

9、對(duì)曝光后的所述光阻材料層進(jìn)行顯影處理，以形成回流槽，所述回流槽包括對(duì)應(yīng)容置每一所述條段的多個(gè)槽段，多個(gè)所述槽段的槽側(cè)壁與各自對(duì)應(yīng)的所述條段之間的間隙寬度相等。

10、在可選的實(shí)施方式中，在所述對(duì)曝光后的所述光阻材料層進(jìn)行顯影處理，以形成回流槽的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

11、采用回流工藝使所述光阻材料層回流填充所述回流槽的多個(gè)所述槽段，以覆蓋所述脊條側(cè)面的介質(zhì)膜。

12、在可選的實(shí)施方式中，在所述采用回流工藝使所述光阻材料層回流填充所述回流槽的多個(gè)所述槽段的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

13、去除所述介質(zhì)膜覆蓋于所述脊條頂端的部分，得到電極接觸窗口；

14、在所述電極接觸窗口形成導(dǎo)電金屬層。

15、在可選的實(shí)施方式中，所述脊條包括主體、以及設(shè)置于所述主體頂端的帽體，所述帽體在寬度方向上的兩側(cè)均具有相對(duì)豎直方向傾斜設(shè)置的約束側(cè)壁，所述約束側(cè)壁和與其相鄰的所述主體的側(cè)壁連接形成陰角。

16、在可選的實(shí)施方式中，所述提供具有脊條的基材的步驟包括：

17、提供襯底，并在襯底上生長(zhǎng)p型層結(jié)構(gòu)；

18、在所述p型層結(jié)構(gòu)上生長(zhǎng)algaas外延層；

19、在所述algaas外延層上生長(zhǎng)gaas外延層；

20、采用光刻工藝及蝕刻工藝處理所述gaas外延層與所述algaas外延層，得到脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)；

21、采用由h2so4、h2o2及h2o組成的混合液對(duì)所述脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)進(jìn)行腐蝕，以使所述gaas外延層成型為所述帽體、所述algaas外延層成型為所述主體，得到所述脊條。

22、在可選的實(shí)施方式中，所述帽體的頂端具有正頂壁及位于所述正頂壁的兩側(cè)的斜頂壁，所述正頂壁在寬度方向上的任一端通過所述斜頂壁與所述約束側(cè)壁連接，所述斜頂壁和與其相鄰的所述約束側(cè)壁形成陽(yáng)角。

23、在可選的實(shí)施方式中，所述帽體的厚度處于200nm至300nm之間，和/或，

24、所述陰角處于120°至130°之間，和/或，

25、所述陽(yáng)角處于15°至20°之間。

26、在可選的實(shí)施方式中，多個(gè)所述槽段的槽側(cè)壁與各自對(duì)應(yīng)的所述條段之間的間隙寬度處于5μm至7μm之間。

27、在可選的實(shí)施方式中，在所述介質(zhì)膜上形成光阻材料層的步驟包括：

28、采用旋涂工藝在所述介質(zhì)膜上涂布光刻膠形成所述光阻材料層，其中，所述脊條的頂部與所述光阻材料層的上表面之間的距離處于0.5μm至1μm之間。

29、在可選的實(shí)施方式中，對(duì)曝光后的所述光阻材料層進(jìn)行顯影處理后，所述脊條的頂部與所述回流槽的槽底壁之間的距離大于0.5μm。

30、在可選的實(shí)施方式中，在所述對(duì)曝光后的所述光阻材料層進(jìn)行顯影處理的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

31、對(duì)所述光阻材料層進(jìn)行表面處理，以降低所述光阻材料層的表面張力，和/或，

32、對(duì)所述介質(zhì)膜處于所述脊條寬度方向上兩側(cè)表面的部分進(jìn)行表面處理，以提高表面極性。

33、在可選的實(shí)施方式中，多個(gè)所述條段包括依次連接的寬條段、漸變段及窄條段；

34、多個(gè)所述透光段包括與所述寬條段對(duì)應(yīng)的寬條區(qū)、與所述漸變段對(duì)應(yīng)的漸變區(qū)，以及與所述窄條段對(duì)應(yīng)的窄條區(qū)；

35、多個(gè)所述槽段包括容置所述寬條段的寬槽段、容置所述漸變段的漸變槽段，以及容置所述窄條段的窄槽段。

36、本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種半導(dǎo)體激光器，該半導(dǎo)體激光器基于前述的半導(dǎo)體激光器制作方法制作得到。

37、相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實(shí)施例提供的半導(dǎo)體激光器制作方法，在脊條寬度尺寸不同的位置的開窗尺寸不同，使得光刻膠顯影后對(duì)應(yīng)形成不同寬度尺寸的槽結(jié)構(gòu)，保證不同寬度尺寸的位置回流間隙寬度一致，從而保證光刻膠回流高度一致，通過對(duì)回流參數(shù)的調(diào)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)光刻膠精確回流至覆蓋脊條兩側(cè)表面的絕緣層，保證電極窗口精度，提升產(chǎn)品的電特性與可靠性。因此，本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器制作方法的有益效果包括：能夠制備得到電特性與可靠性更高的半導(dǎo)體激光器。

技術(shù)特征：

1.一種半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，在所述對(duì)曝光后的所述光阻材料層（130）進(jìn)行顯影處理，以形成回流槽的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，在所述采用回流工藝使所述光阻材料層（130）回流填充所述回流槽的多個(gè)所述槽段的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，所述脊條（110）包括主體（114）、以及設(shè)置于所述主體（114）頂端的帽體（115），所述帽體（115）在寬度方向上的兩側(cè)均具有相對(duì)豎直方向傾斜設(shè)置的約束側(cè)壁（1151），所述約束側(cè)壁（1151）和與其相鄰的所述主體（114）的側(cè)壁連接形成陰角。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，所述提供具有脊條（110）的基材（100）的步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，所述帽體（115）的頂端具有正頂壁（1152）及位于所述正頂壁（1152）的兩側(cè)的斜頂壁（1153），所述正頂壁（1152）在寬度方向上的任一端通過所述斜頂壁（1153）與所述約束側(cè)壁（1151）連接，所述斜頂壁（1153）和與其相鄰的所述約束側(cè)壁（1151）形成陽(yáng)角。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，所述帽體（115）的厚度處于200nm至300nm之間，和/或，

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，多個(gè)所述槽段的槽側(cè)壁與各自對(duì)應(yīng)的所述條段之間的間隙寬度處于5μm至7μm之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)或5~8任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，在所述介質(zhì)膜（120）上形成光阻材料層（130）的步驟包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，對(duì)曝光后的所述光阻材料層（130）進(jìn)行顯影處理后，所述脊條（110）的頂部與所述回流槽的槽底壁之間的距離大于0.5μm。

11.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，在所述對(duì)曝光后的所述光阻材料層（130）進(jìn)行顯影處理的步驟之后，所述半導(dǎo)體激光器制作方法還包括：

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器制作方法，其特征在于，多個(gè)所述條段包括依次連接的寬條段（111）、漸變段（112）及窄條段（113）；

13.一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，所述半導(dǎo)體激光器基于如權(quán)利要求1~12任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器制作方法制作得到。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體激光器制作方法及半導(dǎo)體激光器，涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域。該半導(dǎo)體激光器制作方法包括：提供具有脊條的基材，脊條包括多個(gè)寬度不同的條段；在基材上沉積介質(zhì)膜；在介質(zhì)膜上形成光阻材料層；提供掩模版并置于光阻材料層的上方，掩模版的透光區(qū)包括與多個(gè)條段分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)透光段；通過掩模版對(duì)光阻材料層進(jìn)行曝光；對(duì)曝光后的光阻材料層進(jìn)行顯影處理，以形成回流槽，回流槽包括對(duì)應(yīng)容置每一條段的多個(gè)槽段，多個(gè)槽段的槽側(cè)壁與各自對(duì)應(yīng)的條段之間的間隙寬度相等。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光器制作方法能夠制備得到電特性與可靠性更高的半導(dǎo)體激光器。

技術(shù)研發(fā)人員：姚中輝,佟金陽(yáng),楊國(guó)文,鄭重明,趙慧怡
受保護(hù)的技術(shù)使用者：度亙核芯光電技術(shù)（蘇州）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21