[发明专利]FP腔GaN基激光器及其制作方法

说明书

本发明公开了一种FP腔GaN基激光器及其制作方法。所述激光器的p型表面是不具有脊型结构的平整表面，所述激光器的外延结构包括依次叠层设置的第一限制层、第一波导层、量子阱层、第二波导层、电子阻挡层、第二限制层以及接触层，所述第二波导层包括发光区和分布于发光区两侧的高阻区。本发明实施例提供的FP腔GaN基激光器的p型电极完全覆盖p型接触层，因此增大了p型欧姆接触面积，增加了电流导通路径，减小了p型接触电阻和体电阻，进而降低了工作电压。

技术领域

本发明涉及一种半导体激光器，特别涉及一种FP腔GaN基激光器及其制作方法，属于半导体技术领域。

背景技术

近年来，随着材料质量、制备工艺等方面的进步，基于GaN材料体系的蓝色激光器(LD)已经获得了显著进展。在激光存储、激光显示及光纤耦合等许多应用中需要高电光转换效率和长寿命的激光器。常用的激光器结构是脊型结构(如图1所示)，采用干法刻蚀和沉积绝缘介质膜实现对侧向电流和光场的限制。但是这种结构的p型表面是具有脊型结构的不平整表面，因此不容易实现倒装封装，热阻较大。同时刻蚀后侧向有明显的折射率差，而折射率导引型激光器一般只有在脊型条宽为2μm时才能实现基模输出，因此脊型波导激光器不容易实现高功率基模输出。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种FP腔GaN基激光器及其制作方法，进而克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例一方面提供了一种FP腔GaN基激光器，所述激光器的p型表面是不具有脊型结构的平整表面。

进一步的，所述激光器的外延结构包括依次叠层设置的第一限制层、第一波导层、量子阱层、第二波导层、电子阻挡层、第二限制层以及接触层，所述第二波导层包括发光区和分布于发光区两侧的高阻区。

更进一步的，所述高阻区是通过对第二波导层内分布于发光区两侧的区域进行离子注入而形成。

更进一步的，所述离子注入采用的离子包括但不限于H离子、He离子、Be离子、B离子、N离子、Ar离子、Al离子；其中，注入离子可以采用一种或者两种以上的组合，可以进行一次或多次注入。

进一步的，所述第二波导层表面是不具有脊型结构的平整表面，而依次形成在第二波导层上的电子阻挡层、第二限制层以及接触层的表面也是不具有脊型结构的平整表面。

更进一步的，所述的FP腔GaN基激光器还包括衬底，所述外延结构形成在所述衬底上。

本发明实施例还提供了一种FP腔GaN基激光器，包括外延结构以及与外延结构匹配的电极；所述外延结构包括依次层叠设置的n-AlGaN限制层、n-(In)GaN波导层、InGaN/GaN量子阱层、p-(In)GaN波导层、p-AlGaN电子阻挡层、p-AlGaN限制层和p-(In)GaN接触层；其中，所述p-(In)GaN波导层包括发光区和分布于发光区两侧的高阻区；并且所述激光器的p型表面是不具有脊型结构的平整表面。

进一步的，所述高阻区是通过对p-(In)GaN波导层内分布于发光区两侧的区域进行离子注入而形成。

优选的，所述离子注入采用的离子包括但不限于H离子、He离子、Be离子、B离子、N离子、Ar离子、Al离子。

更进一步的，所述InGaN/GaN量子阱层包括1-5对InGaN/GaN量子阱，优选为两对。

更进一步的，所述外延结构设置在衬底上。

优选的，所述衬底包括GaN自支撑衬底。

进一步的，所述电极包括分别与所述外延结构的两端匹配的p电极、n电极，所述p电极完全覆盖p-(In)GaN接触层。