【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光器制备，尤其涉及一种基于侧向外延的激光器及其制备方法。
技术介绍
1、半导体激光器因其高光电转换效率、体积小、寿命长、易于集成等优势，在多个领域展现出广泛的应用前景。特别是在材料加工、医疗设备、光通信、传感技术以及国防安全等方面，半导体激光器正扮演着越来越重要的角色。
2、传统制备通常涉及刻蚀工艺，激光器采用宽条结构和深刻蚀来抑制电流扩散，但这也增加了侧向有效折射率差，导致更多横向模式的产生。工作电流的增加会引起自热效应，进而增加横向模式的数量。此外，注入的载流子侧向扩散导致非均匀的增益或损耗分布，尤其是在台面边缘，从而使得高阶横向模式占主导，光场功率更高。这就使得传统的刻蚀工艺较为复杂，精度要求高，制造成本高，且制备得到的激光器的均匀性能无法保证。
3、因此，亟需一种能够保证激光器均匀性能，且方法简单易行、成本低的制备方法。
技术实现思路
1、本申请提供了一种基于侧向外延的激光器及其制备方法，以解决激光器制备过程中无法保证均匀性能且方法较为复杂、成本高的技术问题。
2、本申请第一方面提供的基于侧向外延的激光器的制备方法，在衬底上生长缓冲层；刻蚀缓冲层，形成多个第一台面结构；其中，第一台面结构为柱状，第一台面结构的高度小于缓冲层的高度；生长n-gaas层；其中，n-gaas层覆盖在第一台面结构的表面、第一台面结构的侧壁以及任意相邻两个第一台面结构之间的缓冲层的表面；去除第一台面结构表面的n-gaas层，形成第二台面结构；其中，去除后
3、在一个具体的实现方式中，去除第一台面结构并制备n-金属电极，包括：制备第一掩膜结构；其中，第一掩膜结构覆盖非第一台面结构的区域；刻蚀第一台面结构；制备n-金属电极；其中，n-金属电极沉积在第一掩膜结构的表面、n-gaas层的侧壁和缓冲层；去除第一掩膜结构上的n-金属电极以及第一掩膜结构；其中，去除后的n-gaas层的侧壁的上n-金属电极的表面与n-gaas层的表面在同一水平面。
4、在一个具体的实现方式中，制备p-金属电极，得到基于侧向外延的激光器，包括：制备第二掩膜结构；其中，第二掩膜结构覆盖第一区域，第一区域包括n-金属电极、生长在n-金属电极的侧壁上的n-gaas层的表面、生长在n-gaas层的侧壁上的量子阱结构的表面、生长在量子阱结构的侧壁上的p-gaas层的表面；制备p-金属电极；其中，p-金属电极覆盖在第二掩膜结构以及任意相邻两个第二掩膜结构之间的p-gaas层；去除第二掩膜结构上的p-金属电极以及第二掩膜结构，得到基于侧向外延的激光器；其中，去除后的p-gaas层的侧壁上的p-金属电极的表面与p-gaas层的表面在同一水平面。
5、在一个具体的实现方式中，n-gaas层的高度为300-500nm，p-gaas层的高度为300-500nm。
6、在一个具体的实现方式中，n-gaas层与p-gaas层的高度均为400nm。
7、在一个具体的实现方式中，量子阱结构的周期数为1-3，量子阱结构包括依次生长的势垒和量子阱。
8、在一个具体的实现方式中，量子阱结构的周期数为1，势垒的高度为8nm，量子阱的高度为4nm。
9、在一个具体的实现方式中，衬底为gaas衬底，缓冲层为非掺杂gaas缓冲层。
10、在一个具体的实现方式中，缓冲层的高度为3μm，第一台面结构的高度为2μm。
11、本申请第一方面提供的基于侧向外延的激光器的制备方法，利用外延生长替代刻蚀技术，将竖向结构转换为横向结构，能够有效降低工艺复杂度，降低制备方法对高端设备的依赖，有效降低生产成本，节约生产时间，同时还能够提高制备均匀性，提高生产良率。
12、本申请第二方面提供的基于侧向外延的激光器，采用如第一方面提供的制备方法制备得到，基于侧向外延的激光器包括：衬底；缓冲层，生长在衬底上；n-金属电极，生长在缓冲层上；其中，n-金属电极的底壁位于在缓冲层上，n-金属电极的侧壁的一端与底壁相连，另一端形成开口；n-gaas层，生长在缓冲层上；其中，n-gaas层的底壁位于任意相邻n-金属电极之间的缓冲层上，n-gaas层的侧壁位于n-金属电极的侧壁的外壁面；量子阱结构，生长在n-gaas层上；p-gaas层，生长在量子阱结构上；p-金属电极，生长在p-gaas层上。
13、本申请第二方面提供的基于侧向外延的激光器，采用如第一方面提供的制备方法制备得到，因此其具有的有益技术效果可参照第一方面，此处不再赘述。
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1.一种基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，去除所述第一台面结构并制备N-金属电极，包括：
3.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，制备P-金属电极，得到基于侧向外延的激光器，包括：
4.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
10.一种基于侧向外延的激光器，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的基于侧向外延的激光器的制备方法制备得到，所述基于侧向外延的激光器包括：
【技术特征摘要】
1.一种基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，去除所述第一台面结构并制备n-金属电极，包括：
3.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，制备p-金属电极，得到基于侧向外延的激光器，包括：
4.根据权利要求1所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的基于侧向外延的激光器的制备方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：唐先胜，胡晨雨，王兆伟，韩丽丽，宫卫华，李仕龙，王舒蒙，
申请(专利权)人：山东省科学院激光研究所，
类型：发明
国别省市：
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