[发明专利]一种高效侧向导热的量子级联激光器结构及其制备方法

权利要求书

1.一种高效侧向导热的量子级联激光器结构，其特征在于，该结构自下而上包括：衬底面电极、N型衬底、N型下包层、N型下波导层、有源区、N型上波导层、N型上包层、N型盖层和外延面电极；有源区为脊型结构，两侧为阶梯结构；N型上波导层、N型上包层和N型盖层的宽度与有源区的脊型上表面相等；N型衬底、N型下包层、N型下波导层、有源区、N型上波导层、N型上包层和N型盖层的外表面生长电绝缘层；电绝缘层上表面开一个电注入窗口；在电绝缘层的外表面生长外延电极。

2.如权利要求1所述的一种高效侧向导热的量子级联激光器结构，其特征在于，所述有源区的阶梯型结构，阶梯数量大于等于一阶。

3.如权利要求1所述的一种高效侧向导热的量子级联激光器结构，其特征在于，所述有源区的脊型台面宽度为10μm-20μm。

4.如权利要求1所述的一种高效侧向导热的量子级联激光器结构，其特征在于，所述有源区的阶梯结构高度和宽度为300nm-500nm。

5.如权利要求1所述的一种高效侧向导热的量子级联激光器结构的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一：在N型衬底上依次生长N型下包层、N型下波导层、有源区、N型上波导层、N型上包层和N型盖层；

步骤二：刻蚀出双沟道脊型波导结构，刻蚀深度至少至N型衬底为止；

步骤三：在有源区制作阶梯型波导结构；

步骤四：在N型盖层、双沟道及阶梯型波导结构表面生长电绝缘层；

步骤五：在电绝缘层上表面的中间开一个电注入窗口；

步骤六：在电绝缘层表面生长外延面电极；

步骤七：将N型衬底背面减薄、抛光，生长衬底面电极，并进行退火合金；

步骤八：芯片解理，腔面镀膜，封装测试。

6.如权利要求5所述的一种高效侧向导热的量子级联激光器结构的制备方法，其特征在于，步骤二中刻蚀沟道宽度为20μm-40μm。