CN117374179A - 超辐射发光二极管及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种超辐射发光二极管及其制作方法，包括衬底层、波导层、多量子阱有源层和对接生长层，波导层设置在衬底层的第一方向侧，多量子阱有源层和对接生长层设置在波导层的第一方向侧，对接生长层设置在多量子阱有源层沿超辐射发光二极管的出光方向上，以使光场在传输时被引导至超辐射发光二极管的多量子阱有源层靠近衬底层的一侧，能够使得对接生长层与波导层相配合，将光场在传输时被引导至多量子阱有源层靠近衬底层的一侧，增强芯片的抗反射能力，可以获得大功率、小光谱调制的光源，还能减小光斑的垂直远场发散角，得到一个更接近圆形的输出光斑，有利于与光纤进行耦合，提高出纤功率。
Description
技术领域
本申请属于半导体技术领域，具体涉及一种超辐射发光二极管及其制作方法。
背景技术
超辐射发光二极管(superluminescent diode，SLD)是一种基于自发辐射的光放大(ASE)的器件，其发光特性介于激光器(LD)与发光二极管(LED)之间。因其具有大功率，宽光谱，小光谱调制(Ripple)的特点，且体积小，成本低，易于批量制造，在实际的生产生活中有着难以取代的应用，如：光相干层析成像(OCT)、光纤传感、光纤陀螺等。实际应用时往往需要同时满足多个性能指标，例如应用于OCT的光源应具有足够大的光功率来穿透人体组织，有足够短的相干长度(与光谱宽度成反比)来提供高空间分辨率，同时有足够小的Ripple以避免在成像时引入额外的噪声。
设计高性能的SLD其最大的难点在于大功率、宽光谱与小Ripple的平衡。SLD没有谐振腔结构，要实现大功率输出要求其具有很高的单程增益。然而大的单程增益会导致即便器件只有微弱的反射也会被放大，在光谱上表现出很大的Ripple，这对SLD的抗反射能力提出了十分严苛的要求。现有技术中仍没有一种超辐射发光二极管可以在大功率输出下仍然获得小的Ripple。
发明内容
因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种超辐射发光二极管及其制作方法，能够在大功率输出下获得小的Ripple。
为了解决上述问题，本申请提供了一种超辐射发光二极管，包括衬底层、波导层、多量子阱有源层和对接生长层，所述波导层设置在所述衬底层的第一方向侧，所述多量子阱有源层和所述对接生长层设置在所述波导层的所述第一方向侧，所述对接生长层设置在所述多量子阱有源层沿所述超辐射发光二极管的出光方向上，以使光场在传输时被引导至所述多量子阱有源层靠近所述衬底层的一侧。
可选的，所述对接生长层由InP材料制成。
可选的，超辐射发光二极管还包括窗口区和吸收区，所述吸收区、所述有源区和所述窗口区沿所述超辐射发光二极管的出光方向依次排布；
所述超辐射发光二极管的长度为1000-1800um，所述有源区的长度为800-1400um，所述吸收区的长度为300-700nm，所述窗口区的长度为10-30um。
可选的，超辐射发光二极管还包括脊波导，所述脊波导的宽度为2-3um；所述脊波导为倾斜脊波导，所述脊波导的倾斜角度为6-12°；所述脊波导的两侧设置有沟槽，所述沟槽的深度为1.5-2.0um。
可选的，所述超辐射发光二极管还包括下分别限制层和上分别限制层，所述下分别限制层、所述多量子阱有源层和所述上分别限制层沿第一方向依次叠置，所述对接生长层与所述多量子阱有源层、所述下分别限制层、所述上分别限制层在所述超辐射发光二极管的出光方向上相对设置；所述超辐射发光二极管还包括N面金属电极层、缓冲层和波导包覆层，所述N面金属电极层、所述衬底层、所述缓冲层、所述波导层和所述波导包覆层沿所述第一方向依次叠置，所述下分别限制层和所述对接生长层设置在所述波导包覆层的所述第一方向侧；所述超辐射发光二极管还包括沿所述第一方向依次叠置的电子阻挡层、过渡层、腐蚀停止层和包覆层，所述电子阻挡层设置在所述下分别限制层和所述对接生长层的所述第一方向侧；所述超辐射发光二极管还包括接触层、SiO2层和P面金属电极层，所述接触层沿所述超辐射发光二极管的出光方向夹设在所述SiO2层之间，所述P面金属电极层叠置在所述接触层的所述第一方向侧；所述超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别设置有抗反射薄膜。
本申请的另一方面，提供了一种超辐射发光二极管的制作方法，用于制作如上述的超辐射发光二极管；
所述方法包括：
在衬底层的第一方向侧生长波导层；
在波导层的第一方向侧生长多量子阱有源层；
去除出多量子阱有源层位于超辐射发光二极管一端的部分；
在去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区。
可选的，所述在衬底层的第一方向侧生长波导层的步骤之前，包括：
在衬底层的第一方向侧生长缓冲层；
所述在衬底层的第一方向侧生长波导层的步骤，包括：
在缓冲层的第一方向侧生长波导层；
所述在缓冲层的第一方向侧生长波导层的步骤之后，包括：
在波导层的第一方向侧生长波导包覆层；
调整材料组分，在波导包覆层的第一方向侧生长渐变折射率的下分别限制层；
所述在波导层的第一方向侧生长多量子阱有源层的步骤，包括：
在下分别限制层的第一方向侧交替生长InAlGaAs的垒层和量子阱层，形成4-8个量子阱作为多量子阱有源层；
在所述在下分别限制层的第一方向侧交替生长InAlGaAs的垒层和量子阱层，形成4-8个量子阱作为多量子阱有源层的步骤之后，包括：
在多量子阱有源层的第一方向侧生长渐变折射率的上分别限制层；
所述去除出多量子阱有源层位于超辐射发光二极管一端的部分的步骤，包括：
通过光刻和刻蚀除出下分别限制层、多量子阱有源层和上分别限制层位于超辐射发光二极管一端的部分，刻蚀长度为10-30um；
在所述在去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区的步骤之后，包括：
在对接生长层和上分别限制层的第一方向侧生长电子阻挡层；
在电子阻挡层的第一方向侧生长过渡层；
在过渡层的第一方向侧生长腐蚀停止层；
在腐蚀停止层的第一方向侧生长包覆层；
在包覆层的第一方向侧生长接触层。
可选的，衬底层为N型掺杂的InP制成；
缓冲层为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度300-700nm；
波导层为N型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度100-400nm；
波导包覆层为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3厚度为600-800nm；
下分别限制层为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm；
量子阱厚为5-10nm，不掺杂；
上分别限制层为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm；
对接生长层为InP材料制成；
电子阻挡层为InAlAs制成，厚度为10-20nm；
过渡层为P型掺杂的InP制成，掺杂浓度(4-8)×1017cm-3，厚度10-50nm；
腐蚀停止层为P型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-6)×1017cm-3，厚度10-20nm；
包覆层为P型渐变掺杂的InP制成，掺杂浓度(0.8-5)×1018cm-3，厚度1.5-1.8um；
接触层为重掺杂的InGaAs制成，掺杂浓度(2-8)×1019cm-3厚度100-400nm。
可选的，在所述去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区的步骤之后，包括：
制作倾斜脊波导；
倾斜脊波导的周向侧制作隔离区；
在倾斜脊波导上开窗口和制作解离区，并露出部分接触层；
制作P面金属电极层；
对P面金属电极层进行加厚；
磨除部分衬底层，制作N面金属电极层；
解理成条，在超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜。
可选的，所述制作倾斜脊波导的步骤，包括：沉积一层SiO2薄膜，通过光刻和刻蚀技术将倾斜脊波导的图案转移至SiO2膜上，使用反应离子刻蚀0.6-1.0um，使用H3PO4：HCl＝3:1的选择性腐蚀液腐蚀至腐蚀停止层上方制作出沟槽，在沟槽之间形成倾斜脊波导，其中倾斜脊波导的宽度为2-3um，倾斜角度为6-12°；
所述倾斜脊波导的周向侧制作隔离区的步骤，包括：通过PECVD技术在沟槽外部的接触层上和沟槽内的腐蚀停止层上沉积一层的SiO2作为掩膜，通过光刻和刻蚀将隔离区图形转移至SiO2掩膜上，随后使用H2SO4:H2O2:H2O＝1:1:20的溶液腐蚀出隔离区，去除SiO2掩膜；
所述在倾斜脊波导上开窗口和制作解离区，并露出部分接触层的步骤，包括：在整体表面生长一层SiO2介质膜层，通过光刻和刻蚀去除有源区内的脊波导的上方的SiO2和解理区的SiO2，制作出解理区的同时露出接触层与P面金属电极层相接触的区域；
所述制作P面金属电极层的步骤，包括：将P面金属电极层图案转移到光刻胶上，溅射Ti/Pt/Au作为P面电极；
所述对P面金属电极层进行加厚的步骤，包括：对P面金属电极层进行化学镀金加厚；
所述磨除部分衬底层，制作N面金属电极层的步骤，包括：磨除衬底层远离波导层的一侧，使衬底层减薄至100-130um，溅射Ti/Pt/Au作为N面金属电极层；
所述解理成条，在超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜的步骤，包括：解理成条，在Bar条沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜，将Bar条解理成单颗芯片。
有益效果
本发明的实施例中所提供的一种超辐射发光二极管及其制作方法，通过在多量子阱有源层沿超辐射发光二极管的出光方向上设置对接生长层，且将波导层设置在衬底层的第一方向侧，并将多量子阱有源层和对接生长层设置在波导层的第一方向侧，使得对接生长层与波导层相配合，能够在光场传输被引导至超辐射发光二极管的有源区所在的平面靠近衬底层的一侧，可进一步增强芯片的抗反射能力，可以获得大功率、小光谱调制的光源。而且，由于波导层的存在，使得光场在向出光端面传输时光斑在沿第一方向上的尺寸会增大，可以减小光斑的垂直远场发散角，在输出端可以得到一个更接近圆形的输出光斑，有利于后续与光纤进行耦合，提高出纤功率。
附图说明
图1为本申请实施例的超辐射发光二极管的结构示意图；
图2为本申请实施例的超辐射发光二极管的俯视图；
图3为本申请实施例的多个超辐射发光二极管和解理区的俯视图；
图4为本申请实施例的超辐射发光二极管制作方法的流程图。
附图标记表示为：
1、衬底层；2、缓冲层；3、波导层；4、波导包覆层；5、下分别限制层；6、多量子阱有源层；7、上分别限制层；8、对接生长层；9、电子阻挡层；10、过渡层；11、腐蚀停止层；12、包覆层；13、接触层；14、SiO2层；15、P面金属电极层；16、N面金属电极层；17、脊波导；18、隔离区；19、解理区。
具体实施方式
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
结合参见图1至图3所示，根据本申请的实施例，提供了一种超辐射发光二极管，包括衬底层1、波导层3、多量子阱有源层6和对接生长层8，波导层3设置在衬底层1的第一方向侧，多量子阱有源层6和对接生长层8设置在波导层3的第一方向侧，对接生长层8设置在多量子阱有源层6沿超辐射发光二极管的出光方向上，以使光场在传输时被引导至多量子阱有源层6靠近衬底层1的一侧。
通过在多量子阱有源层6沿超辐射发光二极管的出光方向上设置对接生长层8，且将波导层3设置在衬底层1的第一方向侧，并将多量子阱有源层6和对接生长层8设置在波导层3的第一方向侧，使得对接生长层8与波导层3相配合，能够在光场传输被引导至多量子阱有源层6靠近衬底层1的一侧，可进一步增强芯片的抗反射能力，可以获得大功率、小光谱调制的光源。而且，由于波导层3的存在，使得光场在向出光端面传输时光斑在沿第一方向上的尺寸会增大，可以减小光斑的垂直远场发散角，在输出端可以得到一个更接近圆形的输出光斑，有利于后续与光纤进行耦合，提高出纤功率。
其中，第一方向为外延生长方向。
具体的，衬底层1为平面层状结构，第一方向为垂直于衬底层1且朝向波导层3的方向。也即为图1中竖直向上的方向。
其中，衬底层1、波导层3、多量子阱有源层6和对接生长层8均为平面层状结构，多量子阱有源层6和对接生长层8至少一部分处于同一平面内，衬底层1、波导层3以及多量子阱有源层6与对接生长层8同处的平面相平行。
其中，对接生长层8由InP材料制成。
超辐射发光二极管还包括窗口区和吸收区，吸收区、有源区和窗口区沿超辐射发光二极管的出光方向依次排布，超辐射发光二极管的长度为1000-1800um，有源区的长度为800-1400um，吸收区的长度为300-700nm，窗口区的长度为10-30um。
其中，吸收区、有源区和窗口区相接且沿超辐射发光二极管的出光方向依次排布。
其中，超辐射发光二极管的出光方向与第一方向相垂直，具体的，出光方向也即为图1中向左的方向。
超辐射发光二极管还包括脊波导17，脊波导17的宽度为2-3um；脊波导17为倾斜脊波导17，脊波导17的倾斜角度为6-12°；脊波导17的两侧设置有沟槽，沟槽的深度为1.5-2.0um。倾斜脊波导17结构具有工艺简单、易于批量制造的优点。
其中，脊波导17宽度2-3um，波导两侧沟槽深度1.5-2.0um，由波导宽度及沟槽深度可计算出波导的有效折射率，由此计算出本结构的最佳波导倾斜角度，以最大限度的减小端面反射。本实施例采用的波导倾斜角度为6-12°。
超辐射发光二极管还包括下分别限制层5和上分别限制层7，下分别限制层5、多量子阱有源层6和上分别限制层7沿第一方向依次叠置，对接生长层8与多量子阱有源层6、下分别限制层5、上分别限制层7在超辐射发光二极管的出光方向上相对设置；超辐射发光二极管还包括N面金属电极层16、缓冲层2和波导包覆层4，N面金属电极层16、衬底层1、缓冲层2、波导层3和波导包覆层4沿第一方向依次叠置，下分别限制层5和对接生长层8设置在波导包覆层4的第一方向侧；超辐射发光二极管还包括沿第一方向依次叠置的电子阻挡层9、过渡层10、腐蚀停止层11和包覆层12，电子阻挡层9设置在下分别限制层5和对接生长层8的第一方向侧；超辐射发光二极管还包括接触层13、SiO2层14和P面金属电极层15，接触层13沿超辐射发光二极管的出光方向夹设在SiO2层14之间，P面金属电极层15叠置在接触层13的第一方向侧；超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别设置有抗反射薄膜。
其中，衬底层1为N型掺杂的InP制成。
其中，缓冲层2为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度300-700nm。
其中，波导层3为N型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度100-400nm。
其中，波导包覆层4为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3厚度为600-800nm。
其中，下分别限制层5为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm。
其中，量子阱厚为5-10nm，不掺杂。
其中，上分别限制层7为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm。
其中，对接生长层8为InP材料制成。
其中，电子阻挡层9为InAlAs制成，厚度为10-20nm。
其中，过渡层10为P型掺杂的InP制成，掺杂浓度(4-8)×1017cm-3，厚度10-50nm。
其中，腐蚀停止层11为P型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-6)×1017cm-3，厚度10-20nm。
其中，包覆层12为P型渐变掺杂的InP制成，掺杂浓度(0.8-5)×1018cm-3，厚度1.5-1.8um。
其中，接触层13为重掺杂的InGaAs制成，掺杂浓度(2-8)×1019cm-3厚度100-400nm。
如图4所示，本实施例的另一方面，提供了一种超辐射发光二极管的制作方法，用于制作如上述的超辐射发光二极管；
方法包括如下步骤：
步骤S101:在衬底层1的第一方向侧生长缓冲层2。
步骤S102:在衬底层1的第一方向侧生长波导层3。
步骤S103:在波导层3的第一方向侧生长波导包覆层4。
步骤S104:调整材料组分，在波导包覆层4的第一方向侧生长渐变折射率的下分别限制层5。
步骤S105:在波导层3的第一方向侧生长多量子阱有源层6。
步骤S106:在多量子阱有源层6的第一方向侧生长渐变折射率的上分别限制层7。
步骤S107:去除出多量子阱有源层6位于超辐射发光二极管一端的部分。
步骤S108:在去除的部分上对接生长对接生长层8，形成窗口区。
步骤S109:在对接生长层8和上分别限制层7的第一方向侧生长电子阻挡层9。
步骤S110:在电子阻挡层9的第一方向侧生长过渡层10。
步骤S111:在过渡层10的第一方向侧生长腐蚀停止层11。
步骤S112:在腐蚀停止层11的第一方向侧生长包覆层12。
步骤S113:在包覆层12的第一方向侧生长接触层13。
其中，衬底层1的第一方向侧生长波导层3的步骤为在缓冲层2的第一方向侧生长波导层3。
其中，在波导层3的第一方向侧生长多量子阱有源层6的步骤为在下分别限制层5的第一方向侧交替生长InAlGaAs的垒层和量子阱层，形成4-8个量子阱作为多量子阱有源层6。
其中，去除出多量子阱有源层6位于超辐射发光二极管一端的部分的步骤为通过光刻和刻蚀除出下分别限制层5、多量子阱有源层6和上分别限制层7位于超辐射发光二极管一端的部分，如图1所示，也即去除超辐射发光二极管的下分别限制层5、多量子阱有源层6和上分别限制层7的左端的一部分，图1中对接生长层8所处的位置即为去除的部分，刻蚀长度为10-30um。
具体的，衬底层1为N型掺杂的InP制成。
具体的，缓冲层2为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度300-700nm。
具体的，波导层3为N型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度100-400nm。
具体的，波导包覆层4为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3厚度为600-800nm。
具体的，下分别限制层5为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm。
具体的，量子阱厚为5-10nm，不掺杂。
具体的，上分别限制层7为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm。
具体的，对接生长层8为InP材料制成。
具体的，电子阻挡层9为InAlAs制成，厚度为10-20nm。
具体的，过渡层10为P型掺杂的InP制成，掺杂浓度(4-8)×1017cm-3，厚度10-50nm。
具体的，腐蚀停止层11为P型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-6)×1017cm-3，厚度10-20nm。
具体的，包覆层12为P型渐变掺杂的InP制成，掺杂浓度(0.8-5)×1018cm-3，厚度1.5-1.8um。
具体的，接触层13为重掺杂的InGaAs制成，掺杂浓度(2-8)×1019cm-3厚度100-400nm。
通过上述步骤S101至步骤S113,完成外延生长，外延生长完成之后，方法还包括如下步骤：
步骤S201：制作倾斜脊波导17。
步骤S202：倾斜脊波导17的周向侧制作隔离区18。
步骤S203：在倾斜脊波导17上开窗口和制作解离区，并露出部分接触层13。
步骤S204：制作P面金属电极层15。
步骤S205：对P面金属电极层15进行加厚。
步骤S206：磨除部分衬底层1，制作N面金属电极层16。
步骤S207：解理成条，在超辐射发光二极管的沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜。
其中，步骤S201包括：沉积一层SiO2薄膜，通过光刻和刻蚀技术将倾斜脊波导17的图案转移至SiO2膜上，使用反应离子刻蚀0.6-1.0um，使用H3PO4：HCl＝3:1的选择性腐蚀液腐蚀至腐蚀停止层11上方，通过刻蚀和腐蚀在腐蚀停止层11的上方制作出上述的沟槽，在沟槽之间形成倾斜脊波导17，其中倾斜脊波导17的宽度为2-3um，倾斜角度为6-12°。
其中，步骤S202包括：通过PECVD技术在沟槽外部的接触层上和沟槽内的腐蚀停止层上沉积一层的SiO2作为掩膜，通过光刻和刻蚀将隔离区18图形转移至SiO2掩膜上，随后使用H2SO4:H2O2:H2O＝1:1:20的溶液腐蚀出隔离区18，去除SiO2掩膜；
其中，如图3所示，步骤S203包括：在整体表面，也即在整个晶圆表面生长一层SiO2介质膜层，通过光刻和刻蚀去除有源区内的脊波导17的上方的SiO2和解理区的SiO2，制作出解理区的同时露出接触层13与P面金属电极层15相接触的区域；
其中，步骤S204包括：将P面金属电极层15图案转移到光刻胶上，溅射Ti/Pt/Au作为P面电极；
其中，步骤S205包括：对P面金属电极层15进行化学镀金加厚；
其中，步骤S206包括：磨除衬底层1远离波导层3的一侧，使衬底层1减薄至100-130um，溅射Ti/Pt/Au作为N面金属电极层16；
其中，步骤S207包括：解理成条，在Bar条沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜，将Bar条解理成单颗芯片。
制作完成后加正向电流，在有源区内激发出光场，在出光方向上，由于上分别限制层7和下分别限制层5的作用，光场大部分被限制在多量子阱有源层6内。随着光传输至对接生长层8，光场渐渐被下拉至波导层3内传输，因此在出光端面的反射光难以进入多量子阱有源层6内，从而达到减小Ripple的目的。在传输过程中，光场在横向分布被拉伸，从而减小了出射光斑的远场发散角。
本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种超辐射发光二极管，其特征在于，包括衬底层、波导层、多量子阱有源层和对接生长层，所述波导层设置在所述衬底层的第一方向侧，所述多量子阱有源层和所述对接生长层设置在所述波导层的所述第一方向侧，所述对接生长层设置在所述多量子阱有源层沿所述超辐射发光二极管的出光方向上，以使光场在传输时被引导至所述多量子阱有源层靠近所述衬底层的一侧。
2.根据权利要求1所述的超辐射发光二极管，其特征在于，所述对接生长层由InP材料制成。
3.根据权利要求1所述的超辐射发光二极管，其特征在于，还包括窗口区和吸收区，所述吸收区、所述有源区和所述窗口区沿所述超辐射发光二极管的出光方向依次排布；
所述超辐射发光二极管的长度为1000-1800um，所述有源区的长度为800-1400um，所述吸收区的长度为300-700nm，所述窗口区的长度为10-30um。
4.根据权利要求1所述的超辐射发光二极管，其特征在于，还包括脊波导，所述脊波导的宽度为2-3um；
所述脊波导为倾斜脊波导，所述脊波导的倾斜角度为6-12°；
所述脊波导的两侧设置有沟槽，所述沟槽平行与所述脊波导的长度方向设置，所述沟槽的深度为1.5-2.0um；
所述脊波导和所述沟槽的外周侧设置有隔离区。
5.根据权利要求1所述的超辐射发光二极管，其特征在于，所述超辐射发光二极管还包括下分别限制层和上分别限制层，所述下分别限制层、所述多量子阱有源层和所述上分别限制层沿第一方向依次叠置，所述对接生长层与所述多量子阱有源层、所述下分别限制层、所述上分别限制层在所述超辐射发光二极管的出光方向上相对设置；
所述超辐射发光二极管还包括N面金属电极层、缓冲层和波导包覆层，所述N面金属电极层、所述衬底层、所述缓冲层、所述波导层和所述波导包覆层沿所述第一方向依次叠置，所述下分别限制层和所述对接生长层设置在所述波导包覆层的所述第一方向侧；
所述超辐射发光二极管还包括沿所述第一方向依次叠置的电子阻挡层、过渡层、腐蚀停止层和包覆层，所述电子阻挡层设置在所述下分别限制层和所述对接生长层的所述第一方向侧；
所述超辐射发光二极管还包括接触层、SiO2层和P面金属电极层，所述接触层沿所述超辐射发光二极管的出光方向夹设在所述SiO2层之间，所述P面金属电极层叠置在所述接触层的所述第一方向侧；
所述超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别设置有抗反射薄膜。
6.一种超辐射发光二极管的制作方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-5任意一项所述的超辐射发光二极管；
所述方法包括：
在衬底层的第一方向侧生长波导层；
在波导层的第一方向侧生长多量子阱有源层；
去除出多量子阱有源层位于超辐射发光二极管一端的部分；
在去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在衬底层的第一方向侧生长波导层的步骤之前，包括：
在衬底层的第一方向侧生长缓冲层；
所述在衬底层的第一方向侧生长波导层的步骤，包括：
在缓冲层的第一方向侧生长波导层；
所述在缓冲层的第一方向侧生长波导层的步骤之后，包括：
在波导层的第一方向侧生长波导包覆层；
调整材料组分，在波导包覆层的第一方向侧生长渐变折射率的下分别限制层；
所述在波导层的第一方向侧生长多量子阱有源层的步骤，包括：
在下分别限制层的第一方向侧交替生长InAlGaAs的垒层和量子阱层，形成4-8个量子阱作为多量子阱有源层；
在所述在下分别限制层的第一方向侧交替生长InAlGaAs的垒层和量子阱层，形成4-8个量子阱作为多量子阱有源层的步骤之后，包括：
在多量子阱有源层的第一方向侧生长渐变折射率的上分别限制层；
所述去除出多量子阱有源层位于超辐射发光二极管一端的部分的步骤，包括：
通过光刻和刻蚀除出下分别限制层、多量子阱有源层和上分别限制层位于超辐射发光二极管一端的部分，刻蚀长度为10-30um；
在所述在去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区的步骤之后，包括：
在对接生长层和上分别限制层的第一方向侧生长电子阻挡层；
在电子阻挡层的第一方向侧生长过渡层；
在过渡层的第一方向侧生长腐蚀停止层；
在腐蚀停止层的第一方向侧生长包覆层；
在包覆层的第一方向侧生长接触层。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，
衬底层为N型掺杂的InP制成；
缓冲层为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度300-700nm；
波导层为N型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3，厚度100-400nm；
波导包覆层为N型掺杂的InP制成，掺杂浓度(1-5)×1018cm-3厚度为600-800nm；
下分别限制层为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm；
量子阱厚为5-10nm，不掺杂；
上分别限制层为渐变折射率的InAlGaAs制成，不掺杂，厚度为30-50nm；
对接生长层为InP材料制成；
电子阻挡层为InAlAs制成，厚度为10-20nm；
过渡层为P型掺杂的InP制成，掺杂浓度(4-8)×1017cm-3，厚度10-50nm；
腐蚀停止层为P型掺杂的InGaAsP制成，掺杂浓度(1-6)×1017cm-3，厚度10-20nm；
包覆层为P型渐变掺杂的InP制成，掺杂浓度(0.8-5)×1018cm-3，厚度1.5-1.8um；
接触层为重掺杂的InGaAs制成，掺杂浓度(2-8)×1019cm-3厚度100-400nm。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述去除的部分上对接生长对接生长层，形成窗口区的步骤之后，包括：
制作倾斜脊波导；
倾斜脊波导的周向侧制作隔离区；
在倾斜脊波导上开窗口和制作解离区，并露出部分接触层；
制作P面金属电极层；
对P面金属电极层进行加厚；
磨除部分衬底层，制作N面金属电极层；
解理成条，在超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，
所述制作倾斜脊波导的步骤，包括：沉积一层SiO2薄膜，通过光刻和刻蚀技术将倾斜脊波导的图案转移至SiO2膜上，使用反应离子刻蚀0.6-1.0um，使用H3PO4：HCl＝3:1的选择性腐蚀液腐蚀至腐蚀停止层上方制作出沟槽，在沟槽之间形成倾斜脊波导，其中倾斜脊波导的宽度为2-3um，倾斜角度为6-12°；
所述倾斜脊波导的周向侧制作隔离区的步骤，包括：通过PECVD技术在沟槽外部的接触层上和沟槽内的腐蚀停止层上沉积一层的SiO2作为掩膜，通过光刻和刻蚀将隔离区图形转移至SiO2掩膜上，随后使用H2SO4:H2O2:H2O＝1:1:20的溶液腐蚀出隔离区，去除SiO2掩膜；
所述在倾斜脊波导上开窗口和制作解离区，并露出部分接触层的步骤，包括：在整体表面生长一层SiO2介质膜层，通过光刻和刻蚀去除有源区内的脊波导的上方的SiO2和解理区的SiO2，制作出解理区的同时露出接触层与P面金属电极层相接触的区域；
所述制作P面金属电极层的步骤，包括：将P面金属电极层图案转移到光刻胶上，溅射Ti/Pt/Au作为P面电极；
所述对P面金属电极层进行加厚的步骤，包括：对P面金属电极层进行化学镀金加厚；
所述磨除部分衬底层，制作N面金属电极层的步骤，包括：磨除衬底层远离波导层的一侧，使衬底层减薄至100-130um，溅射Ti/Pt/Au作为N面金属电极层；
所述解理成条，在超辐射发光二极管沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜的步骤，包括：解理成条，在Bar条的沿长度方向的两端上分别镀抗反射薄膜，将Bar条解理成单颗芯片。
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