[发明专利]半导体激光二极管及其制造方法

权利要求书

1.一种激光二极管器件，包括：

衬底(2)；

至少一个第一披覆层(4)，设置在所述衬底(2)上；

活性层(6)，设置在所述第一披覆层(4)上并且布置为发射辐射；

至少一个第二披覆层(8)，设置在所述活性层(6)上，所述第一披覆层(4)和第二披覆层(8)适于形成异质结，从而允许电流有效注入所述活性层(6)和光限制；

第一端面(10a)和第二端面(10b)，相对于所述第一披覆层(4)、第二披覆层(8)和所述活性层(6)横向设置，并且通过干法刻蚀或湿法刻蚀和/或其组合形成在所述第一披覆层、第二披覆层和活性层中；

周期性结构(12)，设置成靠近所述第二端面(10b)，并且属于光腔，其中所述第一端面(10a)代表输出镜，由所述活性层(6)产生的辐射从其出射，以及所述第二端面(10b)由周期性结构(12)集成，代表具有高反射率的第二镜，从而所述活性层(6)产生的辐射几乎完全通过所述第一端面(10a)出射，

其特征在于，所述周期性结构(12)限制在所述第二披覆层(8)内，并且所述激光二极管器件包括金属层(14)，分别设置在所述第二披覆层(8)上和所述衬底(2)下，其布置为形成所述激光二极管器件的欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的激光二极管器件，其中所述衬底(2)包括砷化镓或其他衬底。

3.根据上述任意一项权利要求所述的激光二极管器件，其中所述活性层(6)为量子阱结构，布置为在宽波长光谱上产生光增益。

4.根据权利要求1或2所述的激光二极管器件，其中所述第一披覆层(4)和第二披覆层(8)为砷化镓衬底上的半导体材料层，包括砷化镓、铝镓砷或其组合物。

5.根据权利要求1或2所述的激光二极管器件，其中所述周期性结构为布拉格光栅。

6.根据权利要求1或2所述的激光二极管器件，其中所述第一端面(10a)和第二端面(10b)用布置作为抗反射层的钝化层(16)涂覆，从而降低半导体/空气界面处的残余反射率。

7.一种用于获得根据权利要求1-6中任一项所述的激光二极管器件的方法，包括以下顺序步骤：

a)在衬底(2)上沉积第一披覆层(4)；

b)在所述第一披覆层(4)上沉积活性层(6)；

c)在所述活性层(6)上沉积第二披覆层(8)；

d)对沉积在衬底(2)上的多个层执行第一刻蚀步骤，以获得横向于所述第一披覆层、第二披覆层和活性层布置的第一端面(10a)和第二端面(10b)；

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

e)根据预定图案在所述第二披覆层(8)上接近所述第一端面(10a)和第二端面(10b)中的一个端面执行第二刻蚀步骤，以获得限制在所述第二披覆层(8)内的周期性结构(12)；

f)沉积金属层(14)，分别设置在所述第二披覆层(8)上和所述衬底(2)下，能够实现所述激光二极管器件的欧姆接触。

8.一种用于获得根据权利要求1-6中任一项所述的激光二极管器件的方法，包括以下顺序步骤：

a)在衬底(2)上沉积第一披覆层(4)；

b)在所述第一披覆层(4)上沉积活性层(6)；

c)在所述活性层(6)上沉积第二披覆层(8)；

其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

d)根据预定图案在所述第二披覆层(8)上接近所述第一端面(10a)和第二端面(10b)中的一个端面执行第一刻蚀步骤，以获得限制在所述第二披覆层(8)内的周期性结构(12)；

e)对沉积在衬底(2)上的多个层执行第二刻蚀步骤，以获得横向于所述第一披覆层、第二披覆层和活性层布置的第一端面(10a)和第二端面(10b)；

f)沉积金属层(14)，分别设置在所述第二披覆层(8)上和所述衬底(2)下，能够实现所述激光二极管器件的欧姆接触。