[发明专利]GaN基激光二极管的脊波导组件、GaN基激光二极管及方法

说明书

本发明提供一种GaN基激光二极管的脊波导组件、GaN基激光二极管及方法，包括依次层叠设置的P型电子阻挡层、P覆盖层、P接触层，P接触层的上表面处开设有两条平行的沟槽，两条平行的沟槽之间形成脊条，沟槽外侧的P接触层的上表面处开设有凹槽，凹槽深度等于沟槽深度，P型电子阻挡层和P接触层的上表面、沟槽与凹槽的内底壁和内侧壁设有第一钝化层，脊条上表面处的第一钝化层开设第一通孔，在第一钝化层和脊条的上表面处设有P电极；或者，凹槽和沟槽内均填充有第二金属层，P接触层、第二金属层的上表面设置有第二钝化层，脊条上表面处的第二钝化层开设第二通孔，在第二钝化层和脊条的上表面处设置有P电极。其改进散热，降低封装要求。

技术领域

本发明涉及激光二极管技术领域，尤其涉及一种GaN基激光二极管的脊波导组件、GaN基激光二极管及方法。

背景技术

边发射的激光二极管，为了形成良好的脊波导结构，在脊的侧面覆盖光学绝缘层SiO₂，可以形成光学限制，让电流从脊上注入形成高电流密度，达到激光阈值；为了形成较好的光学限制，脊两侧的外延层会蚀刻掉，造成镀完电极后，脊位置的电极更高，不利于共晶封装。目前的方式通常是采用钝化层结构进行加厚，与脊形成相近高度，改进封装的压力平衡，但散热性较差。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种GaN基激光二极管的脊波导组件，改进散热，降低封装要求。为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种GaN基激光二极管的脊波导组件，包括P型电子阻挡层、P覆盖层和P接触层；

所述P覆盖层、P接触层依次层叠设置在所述P型电子阻挡层上，所述P接触层的上表面处开设有两条平行的沟槽，所述沟槽的深度等于所述P接触层的厚度与所述P覆盖层的厚度之和；两条平行的沟槽之间形成脊条，所述沟槽的远离所述脊条的一侧为沟槽外侧；

所述沟槽外侧的所述P接触层的上表面处开设有凹槽，所述凹槽的深度等于所述沟槽的深度，所述P型电子阻挡层的上表面、所述P接触层的上表面、所述沟槽的内底壁和内侧壁、所述凹槽的内底壁和内侧壁设置有第一钝化层，脊条上表面处的所述第一钝化层开设有第一通孔，所述第一通孔内设置有P接触电极层，在所述第一钝化层和P接触电极层的上表面设置有作为P电极的第一金属层；

或者，所述沟槽外侧的所述P接触层的上表面处开设有凹槽，所述凹槽的深度等于所述沟槽的深度，所述凹槽和所述沟槽内均填充有第二金属层，所述P接触层的上表面、第二金属层的上表面设置有第二钝化层，脊条上表面处的所述第二钝化层开设有第二通孔，所述第二通孔内设置有P接触电极层，在所述第二钝化层和P接触电极层的上表面设置有作为P电极的第三金属层。

进一步，所述凹槽的数量为多个，多个所述凹槽分布在所述脊条的两侧。

进一步，所述凹槽的形状为圆形、方形或三角形。

进一步，所述第一通孔的边界小于所述脊条上表面的边界；或者，所述第二通孔的边界小于所述脊条上表面的边界。

进一步，所述第二金属层的厚度与所述沟槽的深度相同或相近。

进一步，所述的GaN基激光二极管的脊波导组件还包括P波导层，所述P波导层叠设在所述P型电子阻挡层的下表面。

根据本发明的另一方面，提供了一种GaN基激光二极管，包括上述任一技术方案所述的GaN基激光二极管的脊波导组件。

根据本发明的另一方面，还提供了一种GaN基激光二极管的制造方法，包括如下步骤：

S11、在P接触层的上表面定义蚀刻区域，制作图形化的光刻胶，以所述图形化的光刻胶为掩模，在P接触层的上表面蚀刻两条平行的沟槽，两条平行的沟槽之间形成脊条，沟槽的深度等于P接触层的厚度与P覆盖层的厚度之和；在沟槽外侧的P接触层的上表面蚀刻凹槽，凹槽的深度与沟槽的深度相同；沟槽的远离脊条的一侧为沟槽外侧；