[发明专利]一种具有反波导层结构的半导体激光器及其制造方法

权利要求书

1.一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：包括有衬底、外延层、侧相反波导层、前腔面和后腔面；所述外延层设置在衬底顶面上；所述前腔面设置在衬底的一侧面上；所述后腔面设置在前腔面对侧的衬底侧面上；所述外延层上设置有凸出的条形震荡区；所述条形震荡区的两侧中，至少有一侧设置有反波导层；所述反波导层设置在外延层上。

2.根据权利要求1所述的一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：所述外延层包括有依次从下至上排布的下限制层、下波导层、量子阱层、上波导层、上限制层、上金属化层；所述上波导层、上限制层、上金属化层组成条形震荡区。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：所述反波导层设置在上波导层上，且位于条形震荡区的两侧。

4.根据权利要求1所述的一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：所述反波导层上设置有绝缘膜层。

5.根据权利要求2所述的一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：所述上金属化层顶面上设置有P面电极。

6.根据权利要求1所述的一种具有反波导层的半导体激光器，其特征是：所述衬底底面上设置有N面电极。

7.一种具有反波导层的半导体激光器的制造方法，其特征是：包括有以下步骤：

a、在衬底上依次外延生长半导体激光器结构，从下至上包括：下限制层，下波导层，量子阱层，上波导层，上限制层，上金属化层；

b、进行第一次光刻，制作条形震荡区（8），制作的方法为干法刻蚀或湿法刻蚀，刻蚀深度介于上波导层与上限制层范围内，以上波导层和上限制层交接处附近为佳，最大刻蚀深度控制为不超过量子阱层上方；

c、进行第二次光刻，在条形震荡区两侧制作反波导层；

d、在反波导层上制作SiO₂或Si₃N₄绝缘膜层，制作方法为等离子化学气相沉积；

e、进行第三次光刻，刻蚀SiO₂或Si₃N₄绝缘层薄膜，在条形震荡区上形成电极注入窗口；

f、在上金属化层顶面制作P 面电极，制作方法为电子束蒸发镀膜或磁控溅射镀膜；

g、对衬底底面减薄、抛光，然后在衬底底面制作N 面电极；

h、解理成激光器，结构为单管或bar 条；

i、前腔面镀增透膜，对激光波长反射率值在1%-10%；后腔面镀高反膜，对激光波长反射率值在90%-99.9%；

j、将激光器焊接到热沉，压焊电极引线，完成制作。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是：步骤c中，反波导层的材料为金属锗（Ge，折射率n≈5）或其他折射率大于3的高折射率材料。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征是：步骤c中，反波导层的制作方法采用溅射或沉积的方法。