[发明专利]一种半导体激光bar条及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器领域，尤其涉及一种半导体激光bar条及其制备方法。

背景技术

随着半导体激光器技术的不断提升，半导体激光器，以体积小、电光转化效率高、耦合效率高、响应速度快等优势，在激光加工、医疗、光纤通信等民用领域以及激光制导、激光通信、激光武器等军事领域获得了广泛的应用。现有的半导体激光bar条稳定性较差，且寿命短。因此，如何在实现高功率的同时提高期间的稳定性和寿命已经成为目前研究的主要方向。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种半导体激光bar条及其制备方法，以提高半导体激光bar条的稳定性和寿命。

第一方面，本发明提供了一种半导体激光bar条，包括：GaAs外延片，其中，所述GaAs外延片从上往下依次为：P-GaAs欧姆接触层、P-GaAs限制层、P-GaAs波导层、量子阱、N-GaAs波导层、N-GaAs限制层和GaAs衬底；

所述P-GaAs欧姆接触层上刻蚀有脊型电流注入区和非注入区，且部分所述P-GaAs限制层未被所述P-GaAs欧姆接触层覆盖住；

所述GaAs外延片上刻蚀有光隔离区，所述光隔离区为从所述P-GaAs限制层未被所述P-GaAs欧姆接触层覆盖住的部分开始刻蚀，直到将所述P-GaAs限制层、P-GaAs波导层、量子阱、N-GaAs波导层刻穿所对应的被刻蚀掉的区域；

在所述P-GaAs欧姆接触层以及未被所述P-GaAs欧姆接触层覆盖住的部分所述P-GaAs限制层上方形成有电流限制层，其中，所述电流限制层被刻蚀掉一部分以露出所述脊型电流注入区；

所述电流限制层和所述脊型电流注入区上方形成有P面金属电极层，所述P面金属电极层上设置有电隔离区；

所述GaAs衬底远离所述N-GaAs限制层的一面形成有N面金属电极层。

优选地，

所述电流限制层被刻蚀掉一部分，且保留所述脊型电流注入区边缘上方的电流限制层，以露出所述脊型电流注入区的中间区域；

和/或，

所述光隔离区对应的刻蚀宽度为15～25um；

和/或，

所述电流限制层使用的膜层材料为氧化硅和氧化钛中的至少一种；

和/或，

所述电流限制层的膜层厚度为120～170um；

和/或，

所述电隔离区的宽度为40～60um；

和/或，

所述P面金属电极层从靠近所述电流限制层到远离所述电流限制层的方向上依次包括：Ti层、Pt层和Au层；

和/或，

所述GaAs衬底的厚度为120～140um；

和/或，

所述N面金属电极层从靠近所述GaAs衬底到远离所述GaAs衬底的方向上依次包括：AuGeNi合金层和Au层。

优选地，

Ti层的厚度为0.4～0.6um；

和/或，

Pt层的厚度为0.4～0.6um；

和/或，

Au层的厚度为1.3～1.7um；

和/或，

所述AuGeNi合金层的厚度为0.4～0.6um；

和/或，

所述Au层的厚度为18～22um。

优选地，所述半导体激光bar条的前腔镀有高透膜，所述半导体激光bar条的后腔镀有高反膜。

优选地，

所述高透膜从靠近所述半导体激光bar条的前腔到远离所述半导体激光bar条的前腔的方向上依次包括：ZnSe膜层和SiO₂膜层；

和/或，

所述高反膜从靠近所述半导体激光bar条的后腔到远离所述半导体激光bar条的后腔的方向上依次包括：Zn膜层、Si膜层和SiO₂膜层。

第二方面，本发明实施例还提供了一种半导体激光bar条的制备方法，包括：

S1：制作GaAs外延片，其中，所述GaAs外延片从上往下依次为：P-GaAs欧姆接触层、P-GaAs限制层、P-GaAs波导层、量子阱、N-GaAs波导层、N-GaAs限制层和GaAs衬底；

S2：在所述P-GaAs欧姆接触层上刻蚀出脊型电流注入区和非注入区，并露出部分所述P-GaAs限制层；