[发明专利]一种半导体激光器及其制作方法

说明书

本发明提供了一种半导体激光器及其制作方法，在增加了半导体激光器所包括的量子阱数量的同时，设置第i量子阱层中InGaAs阱层的In组分大于第i+1量子阱层中InGaAs阱层的In组分，由于InGaAs阱层的折射率随着In组分的升高而增加，进而能够对半导体激光器的光场限制，使得半导体激光器的发光点位置偏向衬底侧，有效降低半导体激光器的发散角。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，更为具体地说，涉及一种半导体激光器及其制作方法。

背景技术

近年来，半导体激光器以其转换效率高、体积小、重量轻、寿命长、可靠性高、可直接调制、易于与其它半导体器件集成等特点，在军事、工业加工、精密测量、激光医疗、光通信、光存储以及激光打印等领域获得了广泛而深远的应用。而大功率半导体激光器由于其输出功率高的特点，在金属切割、激光熔覆、深熔焊等工业领域以及航空航天、国防军事应用等领域迅速发展。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种半导体激光器及其制作方法，在增加了半导体激光器所包括的量子阱数量的同时，能够对半导体激光器的光场限制，使得半导体激光器的发光点位置偏向衬底侧，有效降低半导体激光器的发散角。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种半导体激光器，包括：

在第一方向上依次叠加设置的衬底、N型DBR反射镜层、发光外延结构、氧化层及P型DBR反射镜层，所述发光外延结构包括在所述第一方向上依次设置的第一量子阱层至第N量子阱层，所述第一量子阱层至第N量子阱层中任意一量子阱层包括InGaAs阱层；

其中，第i量子阱层中InGaAs阱层的In组分大于第i+1量子阱层中InGaAs阱层的In组分，N为大于或等于2的整数，i为大于或等于1且小于N的整数。

可选的，N为3，其中，所述发光外延结构包括在所述第一方向上依次设置的第一波导层、第一量子阱层、第二波导层、第一P型层、第一N型层、N型波导层、第二量子阱层、AlGaAs层、第二P型层、第二N型层、第三量子阱层和P型波导层。

可选的，所述第一量子阱包括GaAs垒层，所述第二量子阱层包括AlGaAs垒层，所述第三量子阱层包括InAlGaAs垒层。

可选的，所述AlGaAs垒层的Al组分大于0.05且小于0.25。

可选的，所述第一波导层为第一AlGaAs波导层，所述第一AlGaAs波导层的Al组分大于0.2且小于0.6；

所述第二波导层为第二AlGaAs波导层，所述第二AlGaAs波导层的Al组分大于0.1且小于0.6；

所述第一P型层为第一P型AlGaAs层，所述第一P型AlGaAs层的Al组分大于0.1且小于0.6，所述第一P型AlGaAs层的掺杂源为Mg或C，所述第一P型AlGaAs层的掺杂浓度为5E19-2E20，包括端点值，且所述第一P型AlGaAs层的V/III比值为10-500，包括端点值；

所述第一N型层为第一N型AlGaAs层，所述第一N型AlGaAs层的Al组分大于0且小于0.6，所述第一N型AlGaAs层的掺杂源为Si或Te，所述第一N型AlGaAs层的掺杂浓度为1E18-5E19，包括端点值，且所述第一N型AlGaAs层的V/III比值为10-500，包括端点值；

所述N型波导层为N型AlGaAs波导层，所述N型AlGaAs波导层的Al组分大于0.2且小于0.6；

所述AlGaAs层的Al组分大于0.05且小于0.25；