[发明专利]采用P型衬底的半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种采用P型衬底的半导体激光器，其特征在于，包括：

P型衬底；

在所述P型衬底上依次外延生长有P型缓冲层、P型传输层、P型限制层；

在所述P型限制层上形成有P型波导层；

在所述P型波导层上形成有有源层；

在所述有源层上形成有N型波导层，所述N型波导层的厚度大于所述P型波导层的厚度；

在所述N型波导层上形成叠层结构，所述叠层结构包括依次形成的N型限制层、N型缓冲层、N型欧姆接触层；

其中，从所述叠层结构表面对所述叠层结构进行刻蚀以形成脊型波导，使所述脊型波导相对于所述P型波导层更靠近所述N型波导层。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述脊型波导上制作有分布式布拉格反射镜结构。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述脊型波导的脊宽为1~200μm，所述脊型波导的脊高为100nm~10μm。

4.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述分布式布拉格反射镜结构的周期为10nm~10μm。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述P型波导层的厚度为100~500nm；

所述N型波导层的厚度为100~1000nm。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述有源层的材料包括InGaAs/InP、InGaAs/GaAs、InGaAs/AlGaAs、InGaAs/GaAsP或InGaAs/InGaAsP。

7.根据权利要求6所述的半导体激光器，其特征在于，所述有源层的厚度为10~200nm；

所述有源层的量子阱的个数为1~5。

8.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述P型衬底的掺杂浓度为1×10¹⁸~3×10¹⁹cm^-3。

9.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述P型缓冲层的掺杂浓度为1×10¹⁸~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~800nm；

所述P型传输层的掺杂浓度为1×10¹⁸~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~800nm；

所述P型限制层的掺杂浓度为5×10¹⁷~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~2000nm；

所述P型波导层的掺杂浓度为0~3×10¹⁹cm^-3。

10.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述N型波导层的掺杂浓度为5×10¹⁶~3×10¹⁹cm^-3；

所述N型限制层的掺杂浓度为5×10¹⁶~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~2000nm；

所述N型缓冲层的掺杂浓度为5×10¹⁶~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~2000nm；

所述N型欧姆接触层的掺杂浓度为5×10¹⁶~3×10¹⁹cm^-3，厚度为100~1000nm。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的半导体激光器的制备方法，其特征在于，包括：

利用金属有机化合物化学气相沉淀技术在P型衬底上表面依次外延生长P型缓冲层、P型传输层、P型限制层；

在所述P型限制层上形成P型波导层；

在所述P型波导层上形成有源层；

在所述有源层上形成N型波导层，其中，所述N型波导层的厚度大于所述P型波导层的厚度；

在所述N型波导层上形成叠层结构，所述叠层结构包括依次形成的N型限制层、N型缓冲层、N欧姆接触层；

从所述叠层结构表面对所述叠层结构进行刻蚀形成脊型波导；

利用磁控溅射技术在所述脊型波导上形成N型电极；

在所述P型衬底下表面形成P型电极。