CN117767109A - 倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及半导体激光器，制作方法包括：提供衬底，在衬底表面形成掩膜层；刻蚀掩膜层以在掩膜层上制备条形窗口；在条形窗口内依次生长n型覆盖层以及n型限制层，以形成n型脊型波导；在n型限制层表面生长外延结构；在外延结构上形成电流扩展层，并在电流扩展层表面形成p型电极；去除衬底，并在n型覆盖层表面形成n型电极。本发明的一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及半导体激光器，无需刻蚀n型区即可完成对n型区的脊型波导的制备，提高激光器的发光性能的同时，还大大简化了半导激光器的倒装工艺，增大了p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热。
Description
技术领域
本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器。
背景技术
随着时代的发展，GaN基半导体激光二极管(LD)越来越多的被应用于激光显示、汽车头灯照明、可见光通信、工业加工和生物医疗等领域。为了增强激光器的横向光场限制和电流限制，脊形波导结构被广泛地应用。目前国内外制备激光器脊型波导的主要技术方案是对p型上限制层和p型接触层进行光刻和刻蚀工艺，然而这种制备方法会造成侧壁损伤且难以修复，从而增加光吸收损耗且容易引入漏电通道。此外，散热问题也制约着大功率LD的发展。LD在工作时的峰值功率很高，会产生大量的热量导致有源区温度迅速升高，从而引起LD的光学灾变，甚至被烧毁，严重影响了LD的可靠性和寿命。因此，探索新方法制备激光器的脊型波导以及解决散热问题对于LD的发展具有重要意义。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，无需刻蚀n型区(n型覆盖层和n型限制层)即可完成对n型区的脊型波导的制备，提高激光器的发光性能的同时，还大大简化了半导激光器的倒装工艺，增大了p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热。
为了实现上述目的，本发明一具体实施例提供的技术方案如下：
一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，包括：
提供衬底，在所述衬底表面形成掩膜层；
刻蚀所述掩膜层以在所述掩膜层上制备条形窗口；
在所述条形窗口内依次生长n型覆盖层以及n型限制层，以形成n型脊型波导；
在所述n型限制层表面生长外延结构；
在所述外延结构上形成电流扩展层，并在所述电流扩展层表面形成p型电极；
去除所述衬底，并在所述n型覆盖层表面形成n型电极，获得半导体激光器外延片。
在本发明的一个或多个实施例中，所述n型限制层覆盖所述掩膜层或所述n型限制层背离所述n型覆盖层的表面与所述掩膜层背离所述衬底的表面齐平。
在本发明的一个或多个实施例中，通过光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀工艺，在所述掩膜层上制备出并列排设的条形窗口，所述条形窗口暴露出部分所述衬底。
在本发明的一个或多个实施例中，所述掩膜层的厚度为1μm～2μm。
在本发明的一个或多个实施例中，相邻所述条形窗口之间的间距为1.5μm～3μm。
在本发明的一个或多个实施例中，在所述条形窗口内利用横向外延过生长技术进行所述n型覆盖层以及所述n型限制层的外延生长。
在本发明的一个或多个实施例中，所述n型覆盖层的厚度小于所述掩膜层的厚度，所述n型覆盖层和所述n型限制层的厚度之和大于或等于所述掩膜层的厚度。
在本发明的一个或多个实施例中，所述外延结构包括依次生长于所述n型限制层表面的下波导层、有源层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层、p型覆盖层以及p型接触层。
在本发明的一个或多个实施例中，所述p型电极包括层叠设置的接触金属和接触电极，所述接触金属的厚度为1nm～300nm；所述接触金属的材料包括Pd、Ni、Pt、Al、Ti中的一种或几种；所述接触电极的厚度大于或等于30nm；所述接触电极的材料包括Au。
在本发明的一个或多个实施例中，在所述电流扩展层表面形成p型电极的步骤之后，还包括：
在所述p型电极表面键合热沉的步骤；
所述热沉的材料包括金刚石、SiC。
在本发明的一个或多个实施例中，去除所述衬底，包括：通过研磨、减薄、抛光的方式去除所述衬底；或者，通过激光剥离所述衬底。
在本发明的一个或多个实施例中，倒装脊型波导半导体激光器的制作方法还包括：对所述半导体激光器外延片进行划片、解理以及腔面镀膜，获得倒装脊型波导半导体激光器。
本发明又一具体实施例提供了一种倒装脊型波导半导体激光器，包括：
n型电极，具有第一表面；
掩膜层，形成于所述第一表面上，所述掩膜层内形成有条形窗口，所述条形窗口暴露出部分所述第一表面；
n型脊型波导，形成于所述条形窗口内，所述n型脊型波导包括形成于所述第一表面上的n型覆盖层以及形成于所述n型覆盖层背离所述n型电极一侧表面的n型限制层；
外延结构，形成于所述n型限制层背离所述n型电极的一侧表面；
电流扩展层，形成于所述外延结构背离所述n型电极的一侧表面；
p型电极，形成于所述电流扩展层背离所述n型电极的一侧表面；
热沉，形成于所述p型电极背离所述n型电极的一侧表面。
与现有技术相比，本发明的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，将脊型波导设置在n型区(n型覆盖层和n型限制层)，且无需刻蚀n型区(n型覆盖层和n型限制层)即可完成对n型区的脊型波导的制备，n型区作为脊型波导可以降低差分电阻和阈值电压，进而提高半导体激光器的光电转化效率，同时，保留了较大的p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热，从而有效降低热阻和结温，有利于提高激光器的性能。
本发明的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，通过在衬底上制备出条形窗口，利用横向外延过生长(ELOG)技术，使n型覆盖层和n型限制层在外延生长中沿着条形窗口直接形成脊型，有效避免了现有技术中的刻蚀工艺带来的侧壁损伤，影响半导体激光器的性能。制备完p型电极后，将p型电极与热沉直接键合，后去除衬底并制备n型电极，简化了半导体激光器的倒装工艺，降低成本的同时大大提高半导体激光器的光学和电学性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中倒装脊型波导半导体激光器的制作方法的工艺流程图；
图2a-图2e为本发明一实施例中倒装脊型波导半导体激光器的制作方法的工艺步骤示意图；
图3为本发明一实施例中倒装脊型波导半导体激光器的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
如背景技术所言，现有的制备脊型波导半导体激光器的方案往往离不开刻蚀工艺，目前国内外制备激光器脊型波导的主要技术方案是对p型上限制层和p型接触层进行光刻和刻蚀工艺，然而这种传统方法制备倒装激光器的脊型波导有着以下缺点：
1)由于涉及到多次光刻和刻蚀等步骤，增加了工艺复杂度和制备成本；
2)在刻蚀过程中会造成侧壁损伤，引入大量的非辐射复合中心，增加光吸收损耗且容易成为漏电通道；
3)在刻蚀脊型过程中会损伤p型接触层表面，不平整的p型接触层表面不利于倒装封装工艺；
4)大部分p型接触层和p型上限制层被刻蚀掉，减小了和热沉键合的p型接触层的欧姆接触面积以及p侧的导电通道，从而减少了散热和增加了半导体激光器的工作电压。
此外，散热问题制约着大功率LD的发展。LD在工作时的峰值功率很高，会产生大量的热量导致有源区温度迅速升高，从而引起LD的光学灾变，甚至被烧毁，严重影响了LD的可靠性和寿命。
基于此，本发明提供了一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，通过在衬底上制备出条形窗口，利用横向外延过生长(ELOG)技术，使n型覆盖层和n型限制层在外延生长中沿着条形窗口直接形成脊型；通过将脊型波导设置在n型区(n型覆盖层和n型限制层)，且无需刻蚀n型区(n型覆盖层和n型限制层)即可完成对n型区的脊型波导的制备，n型区作为脊型波导可以降低差分电阻和阈值电压，进而提高半导体激光器的光电转化效率，有效避免了现有技术中的刻蚀工艺带来的侧壁损伤，影响半导体激光器的性能，同时保留了较大的p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热，从而有效降低热阻和结温。在制备完p型电极后，将p型电极与热沉直接键合，后去除衬底并制备n型电极，简化了半导体激光器的倒装工艺，降低成本的同时大大提高半导体激光器的光学和电学性能。
如图1所示，本发明一实施例中的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，包括如下步骤：
S1，提供衬底，在衬底表面形成掩膜层；
S2，刻蚀掩膜层以在掩膜层上制备条形窗口；
S3，在条形窗口内依次生长n型覆盖层以及n型限制层，以形成n型脊型波导；
S4，在n型限制层表面生长外延结构；
S5，在外延结构上形成电流扩展层，并在电流扩展层表面形成p型电极；
S6，去除衬底，并在n型覆盖层表面形成n型电极，获得半导体激光器外延片；
S7，对半导体激光器外延片进行划片、解理以及腔面镀膜，获得倒装脊型波导半导体激光器。
其中，在步骤S1中，采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)进行掩膜层的生长，掩膜层的生长厚度为1μm-2μm。
在步骤S2中，通过光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀工艺形成并列排设的条形窗口，相邻条形窗口之间的间距为1.5μm～3μm。每个条形窗口的截面呈三角形、方形或梯形等形状，条形窗口暴露出部分衬底。
在步骤S3中，利用横向外延过生长(ELOG)技术进行n型覆盖层以及n型限制层的外延生长。由于键能的差异，n型覆盖层沉积于条形窗口内的侧壁上比在掩膜层表面快得多，因此这会使得n型覆盖层优先在条形窗口内的侧壁上进行生长而抑制其在掩膜层表面成核，以足够大的横纵向生长速率比进行侧向铺伸外延，从而可以进行n型覆盖层的选择生长，因而n型覆盖层和n型限制层会在生长过程中直接形成脊型波导，避免了传统方法中依赖干法刻蚀形成脊型波导从而造成的侧壁损伤。
在步骤S3中，n型覆盖层的厚度要小于掩膜层的厚度，且n型覆盖层和n型限制层的厚度之和要大于或等于掩膜层的厚度。即n型限制层生长至覆盖掩膜层；或者n型限制层生长至其背离n型覆盖层的表面与掩膜层背离衬底的表面齐平。
在步骤S4中，待n型限制层生长至覆盖掩膜层或者生长至其背离n型覆盖层的表面与掩膜层背离衬底的表面齐平后，在n型限制层上再生长外延结构。其中，外延结构可以包括依次生长于n型限制层表面的下波导层、有源层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层、p型覆盖层以及p型接触层。
在步骤S5中，通过光刻、沉积等步骤制备电流扩展层和p型电极，并在p型电极表面直接键合热沉。热沉的材料可以为金刚石、SiC等。此设计的优势在于，可以省掉现有的半导体激光器倒装所需的倒装工艺，且由于不涉及刻蚀，避免了对p型上限制层和p型接触层的损伤，以及避免了p型接触层的欧姆接触面积的减少，有利于解决散热问题。
在步骤S6中，采用减薄研磨方式去除衬底。或者，通过激光剥离衬底。去除衬底后，在n型覆盖层表面制备n型电极。
在步骤S7中，对半导体激光器外延片进行划片和解理，将得到的巴条(多个半导体单管并排形成的激光器单条)进行腔面镀膜。至此，倒装脊型波导半导体激光器制作完成，每一个倒装脊型波导半导体激光器之间的掩膜层天然形成了钝化层，完成了激光器之间的隔离。
以下通过一个具体的实施例，对本申请的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及采用该方法制作而成的倒装脊型波导半导体激光器展开详细阐述，以便于进一步理解本申请的技术方案。
请参考图2a所示，先在衬底10上沉积SiO2/SiNx等掩膜材料，形成掩膜层20，通过光刻、湿法腐蚀等工艺步骤在掩膜层20上制备出条形窗口21的掩膜图案，目的是为了后续的外延生长提供模型。
其中，衬底10优选为自支撑GaN衬底。SiO2/SiNx等掩膜材料使用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)进行生长，厚度为1μm～2μm。通过光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀等工艺制备出并列排设的多条条形窗口21用于后续外延生长，相邻条形窗口21之间的间距为1.5μm～3μm。条形窗口21的截面形状可以按照所需的脊型形状设计，可以是三角形、方形、梯形等任意形状。
请参考图2b所示，将图2a得到的具有特殊形状掩膜图案的衬底10放入外延设备腔室内，在条形窗口21内利用横向外延过生长(ELOG)技术进行n型覆盖层31和n型限制层32的外延生长。
示例性的，n型覆盖层31为n型GaN覆盖层，厚度为2μm，掺杂浓度为5×1018cm-3～6×1018cm-3。n型限制层32为n型Al0.1Ga0.9N限制层，厚度为1.2μm，掺杂浓度为3×1017cm-3。外延设备包括但不限于金属有机化学气相沉积(MOCVD)、分子束外延(MBE)等。
由于键能的差异，GaN覆盖层沉积于条形窗口上比在掩膜层上表面快得多，因此这会使得GaN覆盖层优先在条形窗口进行生长而抑制其在掩膜层上表面成核，以足够大的横纵向生长速率比进行侧向铺伸外延，从而可以进行GaN覆盖层的选择生长，因而n型GaN覆盖层和n型AlGaN限制层会在生长过程中直接形成脊型波导，避免了传统方法中依赖干法刻蚀形成脊型波导从而造成的侧壁损伤。
请参考图2c所示，待n型AlGaN限制层覆盖掩膜层20或n型AlGaN限制层背离n型GaN覆盖层的表面与掩膜层20背离衬底10的表面齐平以使得条形窗口21被完全填充后，继续外延生长倒装脊型波导半导体激光器的外延结构40。外延结构40包括依次生长于n型AlGaN限制层表面的下波导层41、有源层42、上波导层43、p型电子阻挡层44、p型限制层45、p型覆盖层46以及p型接触层47。
示例性的，依次生长非掺杂的In0.07Ga0.93N下波导层，厚度为160nm；非掺杂的In0.25Ga0.75N/GaN有源层，有源层的多量子阱为2个周期，其中InGaN阱宽为3nm～5nm，GaN垒宽为8nm～10nm；非掺杂的In0.07Ga0.93N上波导层，厚度为120nm；p型Al0.2Ga0.8N电子阻挡层，厚度为15nm，掺杂浓度为5×1018cm-3；p型Al0.08Ga0.92N限制层，厚度为0.4μm，掺杂浓度为8×1018cm-3；p型GaN覆盖层，厚度为60nm，掺杂浓度为1×1020cm-3；以及p型InGaN接触层，厚度为5nm～20nm，掺杂浓度为1×1020cm-3。
请参考图2d所示，通过光刻、沉积等步骤制备电流扩展层51和p型电极52，并在p型电极52表面直接键合热沉60。此设计的优势在于，可以省掉现有的半导体激光器倒装所需的倒装工艺，且由于不涉及刻蚀，避免了对p型上限制层和p型接触层的损伤，以及避免了p型接触层的欧姆接触面积的减少，有利于解决散热问题。
示例性的，电流扩展层51优选为ITO层。沉积ITO层和p型电极52使用的沉积设备可以为电子束蒸发、磁控溅射等镀膜设备。采用电子束蒸发设备沉积200nm的ITO层作为部分光学限制层，沉积温度为300℃。
沉积的p型电极52分为两层，第一层为接触金属，常用为Pd、Ni、Pt、Al、Ti等一种或几种，常见厚度为1nm～300nm。第二层为接触电极，常见金属为Au，厚度一般大于或等于30nm。当p型电极52用于激光器时，电极材料优选为Ti/Au(100nm/500nm)。热沉材料常用的为金刚石、SiC等。
请参考图2e所示，对衬底10进行研磨减薄抛光以去衬底10，并在n型覆盖层31上制备n型电极。
示例性的，采用减薄机、研磨机以及抛光机对衬底10进行减薄、研磨、抛光以去除衬底10，或者直接采用激光剥离衬底10。去除衬底10后，最后采用磁控溅射方式在n型覆盖层31上沉积n型电极70。n型电极70优选为50nm/100nm/50nm/100nm的Ti/Al/Ti/Au。
对半导体激光器外延片进行划片和解理，将得到的巴条(多个半导体单管并排形成的激光器单条)进行腔面镀膜。至此，倒装脊型波导半导体激光器制作完成，每一个倒装脊型波导半导体激光器之间的掩膜层天然形成了钝化层，完成了激光器之间的隔离。单个激光器芯片的结构参考图3所示。
示例性的，使用激光划片机将半导体激光器外延片切成适合解理的大小，方便后续解理成巴条。解理裂片采用Loomis解理机将半导体激光器外延片解理成单根的巴条，单根巴条上可以有多个半导体激光器芯片。腔面镀膜采用光学镀膜机，将解理的巴条放入夹具中，沉积9对SiO2/Ta2O5作为激光器的后腔面膜，单层SiO2膜作为激光器的前腔面膜，前腔面镀17％反射膜，后腔面镀93％反射膜。
与现有技术相比，本发明的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，将脊型波导设置在n型区(n型覆盖层和n型限制层)，且无需刻蚀n型区(n型覆盖层和n型限制层)即可完成对n型区的脊型波导的制备，n型区作为脊型波导可以降低差分电阻和阈值电压，进而提高半导体激光器的光电转化效率，同时，保留了较大的p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热，从而有效降低热阻和结温，有利于提高激光器的性能。
本发明的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法及倒装脊型波导半导体激光器，通过在衬底上制备出条形窗口，利用横向外延过生长(ELOG)技术，使n型覆盖层和n型限制层在外延生长中沿着条形窗口直接形成脊型，有效避免了现有技术中的刻蚀工艺带来的侧壁损伤，影响半导体激光器的性能。制备完p型电极后，将p型电极与热沉直接键合，后去除衬底并制备n型电极，简化了半导体激光器的倒装工艺，降低成本的同时大大提高半导体激光器的光学和电学性能。
参考图3所示，本发明一实施例还提供了一种倒装脊型波导半导体激光器，包括：掩膜层20，n型脊型波导，外延结构40，电流扩展层51，p型电极52，热沉60以及n型电极70。
n型电极70具有第一表面，n型电极70优选为50nm/100nm/50nm/100nm的Ti/Al/Ti/Au。
掩膜层20形成于第一表面上。掩膜层20内形成有条形窗口21，条形窗口21暴露出部分第一表面。掩膜层20的材料可以为SiO2/SiNx等掩膜材料，掩膜层20厚度为1μm～2μm。条形窗口21的截面形状可以按照所需的脊型形状设计，可以是三角形、方形、梯形等任意形状。
n型脊型波导形成于条形窗口21内，n型脊型波导包括形成于第一表面上的n型覆盖层31以及形成于n型覆盖层31背离n型电极70一侧表面的n型限制层32。n型覆盖层31的厚度要小于掩膜层20的厚度，且n型覆盖层31和n型限制层32的厚度之和要大于或等于掩膜层20的厚度。
示例性的，n型覆盖层31可以为n型GaN覆盖层，厚度为2μm，掺杂浓度为5×1018cm-3～6×1018cm-3。n型限制层32可以为n型AlGaN限制层，厚度为1.2μm，掺杂浓度为3×1017cm-3。
外延结构40形成于n型限制层32背离n型电极70的一侧表面。外延结构40可以包括依次生长于n型限制层32表面的下波导层41、有源层42、上波导层43、p型电子阻挡层44、p型限制层45、p型覆盖层46以及p型接触层47。
示例性的，下波导层41可以为非掺杂的In0.07Ga0.93N下波导层，厚度为160nm。有源层42可以为非掺杂的In0.25Ga0.75N/GaN有源层，有源层的多量子阱为2个周期，其中InGaN阱宽为3nm～5nm，GaN垒宽为8nm～10nm。上波导层43可以为非掺杂的In0.07Ga0.93N上波导层，厚度为120nm。p型电子阻挡层44可以为p型Al0.2Ga0.8N电子阻挡层，厚度为15nm，掺杂浓度为5×1018cm-3。p型限制层45可以为p型Al0.08Ga0.92N限制层，厚度为0.4μm，掺杂浓度为8×1018cm-3。p型覆盖层46可以为p型GaN覆盖层，厚度为60nm，掺杂浓度为1×1020cm-3，以及p型接触层47可以为p型InGaN接触层，厚度为5nm～20nm，掺杂浓度为1×1020cm-3。
电流扩展层51形成于外延结构40背离n型电极70的一侧表面。p型电极52形成于电流扩展层51背离n型电极70的一侧表面。示例性的，电流扩展层51优选为ITO层。p型电极52分为两层，第一层为接触金属，常用为Pd、Ni、Pt、Al、Ti等一种或几种，常见厚度为1nm～300nm。第二层为接触电极，常见金属为Au，厚度一般大于或等于30nm。当p型电极52用于激光器时，电极材料优选为Ti/Au(100nm/500nm)。
热沉60形成于p型电极52背离n型电极70的一侧表面。热沉材料常用的为金刚石、SiC等。
本发明的倒装脊型波导半导体激光器，将脊型波导设置在n型区(n型覆盖层和n型限制层)，n型区作为脊型波导可以降低差分电阻和阈值电压，进而提高半导体激光器的光电转化效率，同时，保留了较大的p型接触层的欧姆接触面积，有利于整体器件的散热，从而有效降低热阻和结温，有利于提高激光器的性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，包括：
提供衬底，在所述衬底表面形成掩膜层；
刻蚀所述掩膜层以在所述掩膜层上制备条形窗口；
在所述条形窗口内依次生长n型覆盖层以及n型限制层，以形成n型脊型波导；
在所述n型限制层表面生长外延结构；
在所述外延结构上形成电流扩展层，并在所述电流扩展层表面形成p型电极；
去除所述衬底，并在所述n型覆盖层表面形成n型电极，获得半导体激光器外延片。
2.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，通过光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀工艺，在所述掩膜层上制备出并列排设的条形窗口，所述条形窗口暴露出部分所述衬底。
3.根据权利要求2所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述掩膜层的厚度为1μm～2μm；和/或，
相邻所述条形窗口之间的间距为1.5μm～3μm。
4.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，在所述条形窗口内利用横向外延过生长技术进行所述n型覆盖层以及所述n型限制层的外延生长；和/或，
所述n型覆盖层的厚度小于所述掩膜层的厚度，所述n型覆盖层和所述n型限制层的厚度之和大于或等于所述掩膜层的厚度。
5.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述外延结构包括依次生长于所述n型限制层表面的下波导层、有源层、上波导层、p型电子阻挡层、p型限制层、p型覆盖层以及p型接触层。
6.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述p型电极包括层叠设置的接触金属和接触电极，所述接触金属的厚度为1nm～300nm；所述接触金属的材料包括Pd、Ni、Pt、Al、Ti中的一种或几种；所述接触电极的厚度大于或等于30nm；所述接触电极的材料包括Au。
7.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，在所述电流扩展层表面形成p型电极的步骤之后，还包括：
在所述p型电极表面键合热沉的步骤；
所述热沉的材料包括金刚石、SiC。
8.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，去除所述衬底，包括：
通过研磨、减薄、抛光的方式去除所述衬底；或者，
通过激光剥离所述衬底。
9.根据权利要求1所述的倒装脊型波导半导体激光器的制作方法，其特征在于，还包括：对所述半导体激光器外延片进行划片、解理以及腔面镀膜，获得倒装脊型波导半导体激光器。
10.一种倒装脊型波导半导体激光器，其特征在于，包括：
n型电极，具有第一表面；
掩膜层，形成于所述第一表面上，所述掩膜层内形成有条形窗口，所述条形窗口暴露出部分所述第一表面；
n型脊型波导，形成于所述条形窗口内，所述n型脊型波导包括形成于所述第一表面上的n型覆盖层以及形成于所述n型覆盖层背离所述n型电极一侧表面的n型限制层；
外延结构，形成于所述n型限制层背离所述n型电极的一侧表面；
电流扩展层，形成于所述外延结构背离所述n型电极的一侧表面；
p型电极，形成于所述电流扩展层背离所述n型电极的一侧表面；
热沉，形成于所述p型电极背离所述n型电极的一侧表面。
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