成良好的欧姆接 触，防止电流侧向泄露，减小激光器的阈值电流，提高激光器的性能。
[0042] 3、采用干法刻蚀和剥离生长电流阻挡层相结合的方法，避免了二次光刻，操作方 便，简化了工艺步骤，不用另外购买昂贵的仪器设备。
【附图说明】
[0043] 图1为本发明的工艺流程图。
[0044] 图2为本发明采用干法刻蚀与剥离工艺生长SiO2以后脊条的剖面图。
[0045] 图3为现有方法采用干法刻蚀与二次套刻腐蚀SiO2以后脊条的剖面图。
[0046] 图4为现有方法采用湿法腐蚀与剥离生长SiO2以后脊条的剖面图。
[0047] 图中，001为衬底和部分外延层，002为被保护的外延层，003为电流阻挡层，004为 脊条的宽度。
【具体实施方式】
[0048] 下面结合具体实例对本发明做进一步说明，除了这些详细描述外，本发明还可以 广泛地应用在其他的实施例中。
[0049] 实施例1、
[0050] 一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备方法，工艺流程如图 1所示，具体步骤如下：
[0051] (1)生长外延层
[0052] 在GaAs衬底上利用MOCVD法自下而上依次生长η限制层、波导层、GaInP量子阱 有源区、波导层、P限制层、GaAs接触层结构，得到GaAs基外延片；
[0053] (2)在外延片上面旋涂厚度为12000Α的正性光刻胶形成光刻胶层，将涂有光刻胶 的晶片在烘箱内98 °C下，烘烤25min去除光刻胶中的溶剂；
[0054] (3)在旋涂有光刻胶的外延片上利用PECVD工艺生长一层ICP干法刻蚀所需要的 SiO2掩膜，厚度为4000人；
[0055] (4)在上述掩膜上旋涂一层厚度为35000A的光刻胶，利用预定尺寸的光刻版对光 刻胶进行光刻得到所需要的图形，在烘箱内98°C下坚膜25min，然后采用ICP刻蚀的方法刻 蚀掉没有光刻胶保护的掩膜，以及下面的光刻胶，制备出所需要的掩膜图形以及与掩膜图 形一致的光刻胶图形，然后去掉SiO2掩膜上面的光刻胶；
[0056] (5)采用ICP干法刻蚀的方法，利用SiO2作为掩膜，刻蚀掉GaAs、GaInP以及 AlGaInP ；
[0057] (6)在制备好的样品上，利用PECVD法生长一层电流阻挡层SiO2，厚度为1500 A;
[0058] (7)采用现有工艺剥离掉脊条上面光刻胶位置处的电流阻挡层，在脊条上面形成 的电流注入区；
[0059] (8)最后将制备好的样品再经过沉积电极、减薄、退火以及封装等工步制备得到 GaAs激光器。
[0060] 实施例2、
[0061] 一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备方法，工艺流程如图 1所示，具体步骤如下：
[0062] (1)生长外延层
[0063] 在GaAs衬底上利用MOCVD法自下而上依次生长η限制层、波导层、GaInP量子阱 有源区、波导层、P限制层、GaAs接触层结构，得到GaAs基外延片；
[0064] (2)在外延片上面旋涂厚度为10000Α的正性光刻胶形成光刻胶层，将涂有光刻胶 的晶片在热板98 °C下，烘烤2min去除光刻胶中的溶剂；
[0065] (3)在旋涂有光刻胶的外延片上利用PECVD工艺生长一层RIE干法刻蚀所需要的 SiO2掩膜，厚度为3000 A;
[0066] (4)在上述掩膜上旋涂一层厚度为30000A的光刻胶，利用预定尺寸的光刻版对光 刻胶进行光刻得到所需要的图形，放在热板98°C下烘烤2min进行坚膜，然后采用RIE干法 刻蚀的方法刻蚀掉没有光刻胶保护的掩膜，以及下面的光刻胶，制备出所需要的掩膜图形 以及与掩膜图形一致的光刻胶图形，然后去掉SiO2掩膜上面的光刻胶；
[0067] (5)采用RIE干法刻蚀的方法，利用SiO2作为掩膜，刻蚀掉GaAs、GaInP以及 AlGaInP ；
[0068] (6)在制备好的样品上，利用PECVD法生长一层电流阻挡层SiO2，厚度为1000 A;
[0069] (7)采用现有工艺剥离掉脊条上面光刻胶位置处的电流阻挡层，在脊条上面形成 的电流注入区；
[0070] (8)最后将制备好的样品再经过沉积电极、减薄、退火以及封装等工步制备得到 GaAs激光器。
[0071] 实施例3、
[0072] -种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备方法，工艺流程如图 1所示，具体步骤如下：
[0073] (1)生长外延层
[0074] 在GaAs衬底上利用MOCVD法自下而上依次生长η限制层、波导层、GaInP量子阱 有源区、波导层、P限制层、GaAs接触层结构，得到GaAs基外延片；
[0075] (2)在外延片上面旋涂厚度为13000Α的正性光刻胶形成光刻胶层，将涂有光刻胶 的晶片在烘箱内98 °C下，烘烤30min去除光刻胶中的溶剂；
[0076] (3)在旋涂有光刻胶的外延片上利用PECVD工艺生长一层RIE干法刻蚀所需要的 SiO2掩膜，厚度为5000 A;
[0077] (4)在上述掩膜上旋涂一层厚度为35000A的光刻胶，利用预定尺寸的光刻版对光 刻胶进行光刻得到所需要的图形，在烘箱内98°C下坚膜30min，然后采用RIE干法刻蚀的方 法刻蚀掉没有光刻胶保护的掩膜，以及下面的光刻胶，制备出所需要的掩膜图形以及与掩 膜图形一致的光刻胶图形，然后去掉SiO2掩膜上面的光刻胶；
[0078] (5)采用RIE干法刻蚀的方法，利用SiO2作为掩膜，刻蚀掉GaAs、GaInP以及 AlGaInP ；
[0079] (6)在制备好的样品上，利用PECVD法生长一层电流阻挡层SiO2，厚度为2000 A;
[0080] (7)采用现有工艺剥离掉脊条上面光刻胶位置处的电流阻挡层，在脊条上面形成 的电流注入区；
[0081] (8)最后将制备好的样品再经过沉积电极、减薄、退火以及封装等工步制备得到 GaAs激光器。
[0082] 如图2所示，通过上述方法制备得到的GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器脊 条形貌以及电流阻挡层SiO2的覆盖情况与现有方法（如图3、4所示）制备的有明显的差 另IJ。如图2所示采用本专利制备的窄条激光器的脊型不仅侧面垂直形貌良好无盖帽，而且 将电流阻挡层覆盖到脊条的边缘上面，在脊条上面形成良好的欧姆接触；图3所示，电流阻 挡层没有覆盖到脊条的上面，容易电流侧向泄露，增大激光器的阈值电流；图4所示，采用 湿法腐蚀无法形成侧面垂直形貌良好无盖帽的脊型结构。
【主权项】
1. 一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备方法，其特征在于，该 方法包括步骤如下： (1) 生长外延层 在GaAs衬底上利用MOCVD法自下而上依次生长n限制层、波导层、GaInP量子阱有源 区、波导层、P限制层、GaAs接触层结构，得到GaAs基外延片； (2) 旋涂光刻胶 在外延片上面旋涂正性光刻胶形成光刻胶层，厚度为10000A-15000A; (3) 生长干法刻蚀掩膜 在旋涂有光刻胶的外延片上利用PECVD工艺生长一层干法刻蚀所需要的SiO2掩膜，厚 度为3000A-5000A; (4) 光刻、刻蚀图形 在上述掩膜上旋涂一层光刻胶，光刻胶厚度为30000A-35000A;利用预定尺寸的光刻 版对光刻胶进行光刻得到所需要的图形，并进行坚膜或烘烤，然后采用干法刻蚀的方法刻 蚀掉没有光刻胶保护的掩膜，制备出所需要的掩膜图形以及与掩膜图形一致的光刻胶图 形，然后去掉掩膜上面的光刻胶； (5) 干法刻蚀 采用干法刻蚀的方法，利用SiOJf为掩膜，刻蚀掉GaAs、GaInP以及AlGaInP; (6) 生长电流阻挡层 在制备好的样品上，利用PECVD法生长一层电流阻挡层SiO2，厚度为1000A-2000A; (7) 剥离电流阻挡层 采用现有技术剥离脊条上面光刻胶位置处的电流阻挡层，在脊条上面形成电流注入 区； (8) 最后将制备好的样品再经过沉积电极、减薄、退火以及封装等步骤制备得到GaAs 基激光器。2. 根据权利要求1所述一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制 备方法，其特征在于，所述步骤（2)中在烘箱内90°C-IKTC下烘烤15-30min或者热板 90°C-IKTC烘烤l_4min去除光刻胶中的溶剂。3. 根据权利要求1所述一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备 方法，其特征在于，所述步骤（4)中对光刻得到的图形在烘箱内98°C下坚膜20-30min或者 热板 90°C-IKTC烘烤l_4min。4. 根据权利要求1所述一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备 方法，其特征在于，所述步骤（4)、（5)中干法刻蚀方法为ICP或RIE干法刻蚀。
【专利摘要】本发明一种窄脊条型GaAs基GaInP量子阱结构半导体激光器的制备方法，通过在外延片上面旋涂光刻胶后利用PECVD生长干法刻蚀的掩膜，再选用合适的光刻版通过光刻制备需要的掩膜图形，采用干法刻蚀的方式刻蚀掉没有保护处的掩膜和光刻胶，制备出所需要的掩膜图形以及与掩膜图形一致的光刻胶图形，而且光刻胶图形在掩膜图形的下面，再利用干法刻蚀的方式制备出侧面垂直且形貌比较好的脊型结构，最后生长电流阻挡层，剥离光刻胶去掉脊条上面的电流阻挡层，制备出侧面垂直形貌良好的脊型结构。本方法不仅可以利用干法刻蚀的方式制备出侧面垂直形貌良好无盖帽的脊型结构，还采用剥离生长电流阻挡层的方式，在脊条上面形成良好的欧姆接触，防止电流侧向泄露，减小激光器的阈值电流，提高激光器的性能。
【IPC分类】H01S5/343
【公开号】CN105226502
【申请号】CN201410323884
【发明人】王金翠, 沈燕, 张木青, 刘欢, 徐现刚
【申请人】山东华光光电子有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月30日