一种半导体激光器的制作方法

本实用新型涉及激光器技术领域，具体为一种半导体激光器。

背景技术：

常规半导体激光器结构中的n电极和p电极为衬底异侧，p电极和n电极会形成不可避免寄生电容，而半导体激光器内部寄生网络的存在会对激光器的响应特性产生一定的影响，特别是芯片电极引入的并联寄生电容会导致响应信号频率下降，在高频调制信号状态下更为明显。

所以减少并联寄生电容对于高调制速率高带宽激光器芯片的研制显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器，减少了寄生电容从而提高inp系半导体激光器的带宽。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种半导体激光器，包括本体，所述本体包括衬底，还包括于所述衬底上依次生长的缓冲层、中间层以及电极接触层，所述缓冲层上未生长所述中间层的部位制作有n电极，所述电极接触层上制作有p电极。

进一步，所述中间层包括于所述缓冲层上方依次制作的下限制层、下波导层、多量子阱层、上波导层以及上限制层，所述电极接触层制作于所述上限制层的上方。

进一步，所述中间层包括于所述缓冲层上方依次制作的下限制层、下波导层、多量子阱层、上波导层、上限制层、p-inp层以及n-inp层，所述电极接触层生长在所述n-inp层的上方，所述p-inp层以及n-inp层位于所述本体的沟道内部。

进一步，所述下限制层为si掺杂的n型铝铟砷限制层；所述下波导层和所述下波导层均为alx1gay1in(1-x1-y1)as波导层，其中0<x1<1，0≤y1<1；所述多量子阱层为垒材料alx2gay2in(1-x2-y2)as与阱材料alx3gay3in(1-x3-y3)as交替生长而成的周期结构，其中0<x3<x2<x1<1，0<y3/y2<y1<1，且生长周期数为n，1<n<20；所述上限制层为高掺杂的p型铝铟砷限制层。

进一步，所述电极接触层上还设有绝缘层。

进一步，所述本体的脊沟道两侧填充有pi胶或bcb树脂。

进一步，所述衬底为掺fe的半绝缘磷化铟衬底，掺fe浓度＞10¹⁶cm^-3，电阻率＞10⁶ω·cm。

进一步，所述缓冲层为si的n型磷化铟缓冲层，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3～1×10²¹cm^-3。

进一步，所述电极接触层为重掺杂的p型磷化铟电极接触层，掺杂的元素为zn、be或mg，掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10²¹cm^-3。

进一步，所述p电极和所述n电极处于不同高度的位置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种半导体激光器，通过将n电极和p电极均设于衬底的同侧，可消除p电极和n电极之间寄生电容，这样并联电容减少，从而提高了激光器的带宽。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种半导体激光器采用rwg结构的示意图；

图2为图1填充了pi胶或bcb树脂的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种半导体激光器采用bh结构的示意图；

附图标记中：1-衬底；2-缓冲层；3-下限制层；4-下波导层；5-多量子阱层；6-上波导层；7-上限制层；8-电极接触层；9-n电极；10-p电极；11-绝缘层；12-pi胶或bcb树脂；13-p-inp层；14-n-inp层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3，本实用新型实施例提供一种半导体激光器，包括本体，所述本体包括衬底1，于所述衬底1上依次生长的缓冲层2、中间层以及电极接触层8，所述缓冲层2上未生长所述中间层的部位制作有n电极9，所述电极接触层8上制作有p电极10，所述n电极9和所述p电极10位于所述衬底1的同一侧，即二者均朝上方。在现有技术中，半导体激光器结构中的n电极9和p电极多位于衬底1异侧，即n电极设在衬底背离缓冲层的一侧，而p电极又设在电极接触层上，这样必然就会形成寄生电容，而导致激光器的调制速率降低，因此在本实施例中，通过将n电极9和p电极10均设在衬底1的同一侧，这样可以有效地消除p电极10与n电极9之间的寄生电容，使得并联电容减少，进而提高了激光器的带宽。优选的，所述p电极10和所述n电极9处于不同高度的位置。

以下为具体实施例：

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图1和图2，所述中间层包括于所述缓冲层2上方依次制作的下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6以及上限制层7，所述电极接触层8制作于所述上限制层7的上方。本实施例为采用rwg(脊波导)结构的情况，上述的中间层细化为下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6以及上限制层7，优选的，在本激光器的脊沟道两侧使用pi胶或bcb树脂12填充，pi为聚酰亚胺，bcb为苯并环丁烯。

作为本实用新型实施例的优化方案，请参阅图3，所述中间层包括于所述缓冲层2上方依次制作的下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6、上限制层7、p-inp层13以及n-inp层14，所述电极接触层8生长在所述n-inp层14的上方，所述p-inp层13以及n-inp层14位于所述本体的沟道内部。本实施例为采用bh(掩埋异质结)结构的情况，上述的中间层除了细化为下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6以及上限制层7以外，还细化为p-inp层13以及n-inp层14，具体的，首先在有源区两侧腐蚀出沟道，然后在有源区上方使用掩膜，在沟道内部进行二次外延，依次生长p-inp(p型磷化铟)层以及n-inp(n型磷化铟)层，然后去除有源区上方掩膜后再生长所述电极接触层8。该实施例中的下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6以及上限制层7与上述实施例材质相同，此处也就不再另行区分，若要区分，可以采用第一和第二来区分，即rwg结构中的下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6、上限制层7全加上第一的编号，在bh结构中，下限制层3、下波导层4、多量子阱层5、上波导层6、上限制层7全加上第二的编号。

进一步优化上述方案，所述下限制层3为si掺杂的n型铝铟砷限制层；所述下波导层4和所述下波导层4均为alx1gay1in(1-x1-y1)as波导层，其中0<x1<1，0≤y1<1；所述多量子阱层5为垒材料alx2gay2in(1-x2-y2)as与阱材料alx3gay3in(1-x3-y3)as交替生长而成的周期结构，其中0<x3<x2<x1<1，0<y3/y2<y1<1，且生长周期数为n，1<n<20；所述上限制层7为高掺杂的p型铝铟砷限制层。在本实施例中，为上述几层结构的具体构成，这些材质均为现有技术，因此属于实用新型保护的客体。同理，若是要进行区分，就按照上述实施例所述的逻辑来分两段进行区分，这里就不再细述。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述电极接触层8上还设有绝缘层11。在本实施例中，绝缘层11在上表面上和台阶侧壁上，用于隔离除电极外的上表面。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述衬底1为掺fe的半绝缘磷化铟衬底，掺fe浓度＞10¹⁶cm^-3，电阻率＞10⁶ω·cm。在本实施例中，采用掺fe的半绝缘磷化铟衬底，便于实现高频的工作要求。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述缓冲层2为si的n型磷化铟缓冲层，掺杂浓度为1×10¹⁶cm^-3～1×10²¹cm^-3。在本实施例中，缓冲层为掺杂si的n型磷化铟缓冲层，便于后续结构的生长以及制作电阻小的n电极。

作为本实用新型实施例的优化方案，所述电极接触层8为重掺杂的p型磷化铟电极接触层，掺杂的元素为zn、be或mg，掺杂浓度为1×10¹⁵cm^-3～1×10²¹cm^-3。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。