一種半導(dǎo)體激光器的制備方法
【專利摘要】一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，所述方法包括如下步驟：a、將襯底表面處理干凈；b、在清潔的襯底表面利用干法刻蝕或濕法刻蝕工藝制備錐狀n型歐姆接觸層；c、在n型歐姆接觸層表面制備n型限制層；d、在n型限制層表面制備本征層；e、在本征層表面制備p型限制層；f、在p型限制層表面制備p型歐姆接觸層。本發(fā)明發(fā)光面積大、發(fā)光角度可調(diào)、效率高。
【專利說(shuō)明】
一種半導(dǎo)體激光器的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種錐狀半導(dǎo)體激光器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體激光器又稱激光二極管，具有體積小、重量輕、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)的半導(dǎo)體激光器采用器件與襯底相互平行的結(jié)構(gòu)。它的不足之處:發(fā)光面積小、發(fā)光角度不可調(diào)、效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光面積大、發(fā)光角度可調(diào)、效率高的半導(dǎo)體激光器的制備方法。
[0004]本發(fā)明提供一種新結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器，所述方法包括如下步驟:
[0005]a、將襯底表面處理干凈；
[0006]b、在清潔的襯底表面利用干法刻蝕或濕法刻蝕工藝制備錐狀η型歐姆接觸層；
[0007]C、在η型歐姆接觸層表面制備η型限制層；
[0008]d、在η型限制層表面制備本征層；
[0009]e、在本征層表面制備P型限制層；
[0010]f、在P型限制層表面制備P型歐姆接觸層。
[0011 ]襯底材料選自II1-V族半導(dǎo)體材料或IV族半導(dǎo)體材料。
[0012]襯底材料選自硅(Si)、鍺(Ge)、碳(C)、碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、砷化銦(InAs)或磷化銦(InP)。
[0013]η型歐姆接觸層可以是棱錐狀或圓錐狀。
[0014]η型歐姆接觸層、η型限制層、本征層、P型限制層、P型歐姆接觸層的厚度均大于10納米且小于10微米。
[0015]η型歐姆接觸層、η型限制層、本征層、P型限制層、P型歐姆接觸層選自II1-V族半導(dǎo)體材料或IV族半導(dǎo)體材料。
[0016]η型歐姆接觸層、η型限制層、本征層、P型限制層、P型歐姆接觸層選自鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、砷化銦(InAs)、磷化銦(InP)、鋁鎵砷(AlxGai—xAs)、銦鎵砷(InxGa1-xAs)或銦鎵砷磷(InxGa1-xAsyPi—y)，其中0〈x〈l，0〈y〈l。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):具有發(fā)光面積大、發(fā)光角度可調(diào)、效率高。【附圖說(shuō)明】:
[0018]圖1清潔襯底示意圖
[0019]圖2清潔的襯底表面制備錐狀η型歐姆接觸層示意圖；
[0020]圖3在η型歐姆接觸層表面制備η型限制層示意圖；
[0021]圖4在η型限制層表面制備本征層不意圖；
[0022]圖5在本征層表面制備P型限制層不意圖；
[0023]圖6在P型限制層表面制備P型歐姆接觸層示意圖；
[0024]圖7為各層示意圖。
[0025]其中:1-襯底，2-η型歐姆接觸層，3-η型限制層，4-本征層，5-ρ型限制層，6-ρ型歐姆接觸層。
【具體實(shí)施方式】
:
[0026]實(shí)施例1:
[0027]基于InP襯底的InP同質(zhì)結(jié)棱錐狀半導(dǎo)體激光器的制備，具體步驟如下所述。
[0028]a、將InP襯底表面處理干凈；
[0029]b、在清潔的InP襯底表面利用干法刻蝕工藝制備棱錐狀η型InP歐姆接觸層；
[0030]C、在η型InP歐姆接觸層表面制備η? InP限制層；
[0031 ]d、在η型InP限制層表面制備InP本征層；
[0032]e、在InP本征層表面制備P型InP限制層；
[0033]f、在P型InP限制層表面制備P型InP歐姆接觸層。
[0034]實(shí)施例2:
[0035]基于InP襯底的異質(zhì)結(jié)棱錐狀半導(dǎo)體激光器的制備，具體步驟如下所述。
[0036]a、將InP襯底表面處理干凈；
[0037]b、在清潔的InP襯底表面利用濕法刻蝕工藝制備棱錐狀η型InP歐姆接觸層；
[0038]C、在η型InP歐姆接觸層表面制備11型InP限制層；
[0039]d、在η型InP限制層表面制備Al0.4Ga0.6ln().3As().7本征層；
[0040]e、在△10.46&0.6111().348().7本征層表面制備口型111().736&().2748().58?().42限制層；
[0041 ]f、在P型In0.73Ga0.27As().58P().42限制層表面制備P型InP歐姆接觸層。
[0042]實(shí)施例3:
[0043]基于GaAs襯底的同質(zhì)結(jié)圓錐狀半導(dǎo)體激光器的制備，具體步驟如下所述。
[0044]a、將GaAs襯底表面處理干凈；
[0045 ]b、在清潔的GaAs襯底表面利用濕法刻蝕工藝制備圓錐狀η型GaAs歐姆接觸層；
[0046]C、在η型GaAs歐姆接觸層表面制備η型GaAs限制層；
[0047 ]d、在η型GaAs限制層表面制備GaAs本征層；
[0048]e、在GaAs本征層表面制備P型GaAs限制層；
[0049]f、在P型GaAs限制層表面制備P型GaAs歐姆接觸層。
[0050]實(shí)施例4:
[0051]基于Si襯底的異質(zhì)結(jié)圓錐狀半導(dǎo)體激光器的制備，具體步驟如下所述。
[0052]a、將Si襯底表面處理干凈；
[0053]b、在清潔的Si襯底表面利用濕法刻蝕工藝制備圓錐狀η型GaAs歐姆接觸層；
[0054]C、在η型GaAs歐姆接觸層表面制備η型GaAs限制層；
[0055]d、在η型GaAs限制層表面制備Al0.5Ga0.5As本征層；
[0056]e、在Al0.5Ga0.5As本征層表面制備P型GaAs限制層；
[0057] f、在p型GaAs限制層表面制備p型GaAs歐姆接觸層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: a、在清潔的襯底表面制備錐狀η型歐姆接觸層； b、在η型歐姆接觸層表面制備η型限制層； c、在η型限制層表面制備本征層； d、在本征層表面制備P型限制層； e、在P型限制層表面制備P型歐姆接觸層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:襯底材料選自II1-V族半導(dǎo)體材料或IV族半導(dǎo)體材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:襯底材料選自硅(Si)、鍺(Ge)、碳(C)、碳化硅(SiC)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、砷化銦(InAs)或磷化銦(InP)04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:錐狀η型歐姆接觸層是棱錐或圓錐。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:錐狀η型歐姆接觸層用干法刻蝕工藝制備或用濕法刻蝕工藝制備。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:η型歐姆接觸層、η型限制層、本征層、P型限制層、P型歐姆接觸層的厚度均大于10納米且小于10微米。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:η型歐姆接觸層材料、η型限制層材料、本征層材料、P型限制層材料、P型歐姆接觸層材料均選自II1-V族半導(dǎo)體材料或IV族半導(dǎo)體材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種半導(dǎo)體激光器的制備方法，其特征在于:η型歐姆接觸層材料、η型限制層材料、本征層材料、P型限制層材料、P型歐姆接觸層材料均選自鍺(Ge)、砷化鎵(GaAs)、氮化鎵(GaN)、砷化銦(InAs)、磷化銦(InP)、鋁鎵砷(AlxGal-xAs)、銦鎵砷(InxGal-xAs)或銦嫁砷磷(InxGal-xAsyPl-y)，其中0〈x〈l，0〈y〈l。
【文檔編號(hào)】H01S5/323GK106099641SQ201610534175
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年7月8日
【發(fā)明人】郭經(jīng)緯, 武曉琴, 劉妍, 徐朝鵬, 王海燕
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)