[发明专利]一种边发射半导体激光器腔面的非解理制备方法

权利要求书

1.一种边发射半导体激光器腔面的非解理制备方法，其特征在于包括：（1）设计并生长激光器的特定材料结构，在激光器有源区下方插入腐蚀牺牲层；（2）利用光刻方法制备激光器的谐振腔掩膜图形，根据激光器材料结构刻蚀谐振腔；（3）再利用选择性腐蚀液对腐蚀牺牲层进行侧向腐蚀，在激光器腔面处形成悬臂结构；（4）利用超声震断悬臂结构，形成激光器前后腔面。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于具体步骤为：

（1）激光器的材料结构设计和生长

首先在激光器有源区下方插入腐蚀牺牲层，然后利用牺牲层的过腐蚀形成激光器谐振腔两端的悬臂结构；牺牲层上方的材料结构需要和牺牲层材料有较高的腐蚀选择比，用来腐蚀牺牲层材料的腐蚀剂对激光器牺牲层上方的有源区材料结构腐蚀速度远小于对牺牲层的腐蚀速度；

（2）通过刻蚀方法制备激光器谐振腔结构

首先采用激光器常规器件工艺进行激光器脊条的制备，利用湿法化学腐蚀或者干法刻蚀，结合光刻技术，制备激光器的谐振腔结构；刻蚀深度需要达到牺牲层，刻蚀到牺牲层截止或刻蚀穿透牺牲层；

（3）选择性侧向腐蚀制备谐振腔两端的悬臂结构

根据激光器材料结构和牺牲层材料结构，选择对牺牲层的腐蚀速度大于对牺牲层上方激光器结构的腐蚀速度的高选择比的腐蚀剂，对牺牲层材料进行腐蚀；合理控制腐蚀时间，通过充分的腐蚀，在谐振腔周边形成悬臂结构；

（4）利用超声振荡的方法制备谐振腔两侧腔面

悬臂结构完成后，将激光器芯片清洗后置于去离子水中，在腐蚀、清洗过程中，芯片始终处于液体中，不能暴露在空气中；然后将装有激光器芯片的器皿置于超声震荡中，合理选择超声功率，利用超声将悬臂结构震断，从而在谐振腔两端形成高质量的腔面。

3.按权利要求2所述的方法，其特征在于：

（a）步骤（1）中所述的腐蚀牺牲层直接在激光器有源区下方或者在激光器底部光波导的下方；

（b）所述的腐蚀牺牲层为稳定的晶体材料或为通过在暴露空气或潮湿环境中氧化形成的无定型氧化物。

4.按权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于腐蚀牺牲层厚度为80-120纳米。

5.按权利要求2所述的方法，其特征在于步骤（3）中所述的悬臂结构超过谐振腔周边10-15微米。