暖通系统[19]
性和谐中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101114757A [43]公开日2008年1月30日
[21]申请号200610099572.5[22]申请日2006.07.28
[21]申请号200610099572.5
地址100083北京市海淀区清华东路甲35号
[72]发明人史慧玲 郑凯 [74]专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司代理人汤保平
[51]Int.CI.H01S 5/343 (2006.01)H01S 5/22 (2006.01)H01S 5/00 (2006.01)
权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 4 页
[54]发明名称
[57]摘要
一种大功率650nm量子阱半导体激光器的制作
方法，包括如下步骤：(1)激光器一次外延：在衬
底上依次外延生长缓冲层、N型包层、有源区、第
一P型包层、腐蚀阻挡层、第一P型包层和GaAs保护 层；(2)制作脊形波导：在GaAs保护层中间光刻出 一窄条形，形成一条状的脊形波导结构；(3)二次
外延：在脊形波导及脊形波导两侧的腐蚀阻挡层上
依次外延生长第二P型包层、电极接触层；(4)制作
姚刚与李继红非吸收窗口：在刻蚀完的扩散掩膜层上生长氧化锌
层，将氧化锌层作为锌扩散源，进行扩散，实现有
源区的量子阱混杂，形成非吸收窗口；完成激光器
芯片结构的制作。
200610099572.5权 利 要 求 书第1/3页 1.一种大功率650n m量子阱半导体激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)激光器一次外延
在衬底上依次外延生长缓冲层、N型包层、有源区、第一P型包层、腐蚀阻挡层、第一P型包层和G a A s保护层；
(2)制作脊形波导
在GaAs保护层中间光刻出一窄条形，然后用湿法腐蚀的方法，对一次外延片进行腐蚀，使得除光刻以外的部分被腐蚀到腐蚀阻挡层，形成一条状的脊形波导结构；
(3)二次外延
将一次外延片去胶，然后在脊形波导及脊形波导两侧的腐蚀阻挡层上依次外延生长第二P型包层、电极接触层；
(4)制作非吸收窗口
在电极接触层上生长扩散掩膜层，并将扩散掩膜层的两端刻蚀出与脊形波导垂直的两横向的条形；在刻蚀完的扩散掩膜层上生长氧化锌层，将氧化锌层作为锌扩散源，进行扩散，实现有源区的量子阱混杂，形成非吸收窗口；
玉女性经然后将ZnO层以及扩散掩膜层用腐蚀液腐蚀掉，完成激光
器芯片结构的制作。
2.根据权利要求1所述的大功率650n m量子阱半导体激光器的制作方法，其特征在于，其中第P型包层为P 型GaAs材料。
3.根据权利要求1所述的大功率650n m量子阱半导体激光器的制作方法，其特征在于，其中，该衬底是(100)面的N-G a A s，并且(100)面向<111>A面有一偏角。
4.根据权利要求1所述的大功率650n m量子阱半导体激光器的制作方法，其特征在于，其中有源区为AlGaInP/GaInP双量子阱结构。
5.根据权利要求1所述的大功率650n m量子阱半导体激光器的制作方法，其特征在于，其中的脊形波导为掩埋型脊形波导结构，该脊形波导台面宽3μm、厚0.98μm。
6.一种大功率650n m量子阱半导体激光器结构，其特征在于，包括：
一衬底；
一N型缓冲层，该N型缓冲层制作在衬底上，以减少外延层的晶格失配及其晶格缺陷；
一N型包层，该N型包层制作在N型缓冲层上； 一有源区层，该有源区层制作在N型包层上； 一第一P型包层，该第一P型包层制作在有源区层上；
一腐蚀阻挡层，该腐蚀阻挡层生长在第一P型包层上； 一第一P型包层，该第一P型包层为一窄条形状，纵向制作生长在腐蚀阻挡层上的中间；
一保护层，该保护层制作在第一P型包层上，形成脊形波导；
一第二P型包层，该第二P型包层制作在腐蚀阻挡层上，以及包覆在脊形波导之上；
一P型电极接触层，该P型电极接触层制作在第二P型包层上，减小电极层与包层间的欧姆接触电阻。
7.根据权利要求6所述的大功率650n m量子阱半导体激光器结构，其特征在于，其中第二P型包层为P型GaAs 材料。lianhezaobao
8.根据权利要求6所述的大功率650n m量子阱半导体激光器结构，其特征在于，其中，该衬底是(100)面的N-GaAs，并且(100)面向<111>A面有一偏角。
9.根据权利要求6所述的大功率650n m量子阱半导体激光器结构，其特征在于，其中有源区为AlGaInP/GaInP 双量子阱结构。舌尖上的地沟油
10.根据权利要求6所述的大功率650n m量子阱半导体激光器结构，其特征在于，其中的脊形波导为掩埋型脊形波导结构，该脊形波导台面宽3μm、厚0.98μm。
200610099572.5说 明 书第1/9页大功率650nm量子阱半导体激光器及其制作方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，特别涉及到650n m AlGaInP/GaInP大功率应变量子阱半导体激光器的结构及其制作方法。
背景技术
AlGaInP/GaInP大功率半导体激光器一直是人们研究的热点，由于A l G a I n P/G a I n P材料的激射光谱在580n m～6 80nm的可见光范围，有望取代体积较大的He-Ne气体红光激光器，具有众多的民生及军事用途，所以激发了人们极高的研究热情。早在上个世纪六十年代末至七十年代初，人们就开始研究AlGaInP系半导体材料。但在LPE技术下较难实现Al原子的掺入、In原子在生长过程中的相分凝(Phase Separation)现象以及AlGaInP材料较难实现高浓度P型掺杂等因素，致使人们很长时间得不到适合半导体激光器的高质量(AlxGal-x) y I n l-y P外延材料。直到1981年，A s a h i等人才首次采用分子束外(Molecular Beam Epitaxy，MBE)方法制作出
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