[发明专利]一种半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体激光器，其特征在于，包括衬底、以及依次设置于所述衬底一侧的缓冲层、下光场限制层、下波导层、有源层、上波导层、上光场限制层和上接触层；

所述上接触层远离所述衬底的一侧设置有第一电极；所述衬底远离所述上接触层的一侧设置有第二电极；

所述半导体激光器还包括电流阻挡区和至少一个电流注入区，所述电流注入区沿所述半导体激光器的腔长方向排成一列，且所述电流注入区与光场强度的峰值区对应设置。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述缓冲层、所述下光场限制层、所述下波导层、所述有源层、所述上波导层、所述上光场限制层和所述上接触层的材料为Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1As_x2P_y2N_1-x2-y2，其中，0≤x1≤1，0≤y1≤1，0≤x2≤1，0≤y2≤1，0≤(x1+y1)≤1，0≤(x2+y2)≤1。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述电流阻挡区采用离子注入的方法形成。

4.根据权利要求3所述的半导体激光器，其特征在于，离子注入的方法中所注入的离子包括H、N、Ar、He、Si、C、Cl、F和O中的任意一种或多种。

5.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述上光场限制层远离衬底的一侧设置有电流阻挡层，所述电流阻挡区由所述电流阻挡层形成。

6.根据权利要求5所述的半导体激光器，其特征在于，所述电流阻挡层的材料为Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3As_x4P_y4N_1-x4-y4，其中，0≤x3≤1，0≤y3≤1，0≤x4≤1，0≤y4≤1，0≤(x3+y3)≤1，0≤(x4+y4)≤1，且所述Al_x3In_y3Ga_1-x3-y3As_x4P_y4N_1-x4-y4的电阻大于所述Al_x1In_y1Ga_1-x1-y1As_x2P_y2N_1-x2-y2的电阻。

7.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述电流注入区沿第一方向的延伸长度为D1，其中，100nm≤D1≤10000nm，所述第一方向垂直于所述半导体激光器的腔长方向，并平行于所述衬底所在平面。

8.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一电极沿第一方向的延伸长度为D2，其中，D2≥10μm，所述第一方向垂直于所述半导体激光器的腔长方向，并平行于所述衬底所在平面。

9.一种半导体激光器的制备方法，用于制备权利要求1-8任一项所述的半导体激光器，其特征在于，包括：

在衬底一侧依次制备缓冲层、下光场限制层、下波导层、有源层、上波导层、上光场限制层和上接触层，形成外延片；

在所述外延片上制备绝缘介质层，并对所述绝缘介质层进行刻蚀；

基于所述绝缘介质层对所述外延片进行离子注入，形成电流阻挡区和至少一个电流注入区，所述电流注入区沿所述半导体激光器的腔长方向排成一列，且所述电流注入区与光场强度的峰值区对应；

去除所述绝缘介质层；

在所述上接触层远离所述衬底的一侧制备第一电极；

在所述衬底远离所述上接触层的一侧制备第二电极；

进行划片、解理、镀膜和裂片工艺，形成半导体激光器。

10.一种半导体激光器的制备方法，用于制备权利要求1-8任一项所述的半导体激光器，其特征在于，包括：

在衬底一侧依次制备缓冲层、下光场限制层、下波导层、有源层、上波导层和上光场限制层、电流注入阻挡层和上接触层，形成外延片，其中，电流注入阻挡层中形成有电流阻挡区和至少一个电流注入区，所述电流注入区沿所述半导体激光器的腔长方向排成一列，且所述电流注入区与光场强度的峰值区对应；

在所述上接触层远离所述衬底的一侧制备第一电极；

在所述衬底远离所述上接触层的一侧制备第二电极；

进行划片、解理、镀膜和裂片工艺，形成半导体激光器。