一种高速激光器芯片结构及其制作方法
【专利摘要】本发明涉及半导体激光器技术领域，提供了一种高速激光器芯片结构及其制作方法。其中所述高速激光器芯片包括腐蚀停止层(3)，在所述腐蚀停止层(3)上设置有电流注入区，其中，所述腐蚀停止层(3)为N型半导体材料构成；所述电流注入区的第一指定区域设置有P型上电极(14)，所述腐蚀停止层(3)的第二指定区域设置有N型上电极(15)；所述腐蚀停止层(3)的底部设置有衬底(0)。本发明设计出共面电极的结构，使得激光器工作的刺激电流无需通过现有的技术中的衬底，从而降低了激光器工作电容，它的电容与传统比较得到相应的减少，对整个高速激光器的光电特性有明显提高。
【专利说明】
一种高速激光器芯片结构及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体激光器技术领域，特别是涉及一种高速激光器芯片结构及其制作方法。
【【背景技术】】
[0002]传统的高速半导体激光器结构如图1所示，该高速半导体激光器包括一衬底0，一缓冲层I，一第一渐变限制层2，一腐蚀停止层3，一第一波导层4，一第二限制层5，一第一量子讲皇层6，一量子讲有源层7，一第二量子讲皇层8，一第三波导层9，一光栅层10，一第三渐变限制层11，一欧姆接触层12，一绝缘介质层13，一P型上电极14，一N型下电极15。
[0003]现有技术中高速半导体激光器的缺点是，其容易产生大的电容，影响激光器的频响特性。普通的双沟道结构，电容大约50pF左右。
[0004]鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明要解决的如何降低现有技术中产生较大电容，影响激光器频响特性的问题。
[0006]本发明进一步要解决的技术问题是提供一种高速激光器芯片结构及其制作方法。
[0007]本发明采用如下技术方案:
[0008]第一方面，本发明实施例提供了一种高速激光器芯片结构，所述高速激光器芯片包括腐蚀停止层(3)，具体的:
[0009]在所述腐蚀停止层(3)上设置有电流注入区，其中，所述腐蚀停止层(3)为N型半导体材料构成；
[0010]所述电流注入区的第一指定区域设置有P型上电极(14)，所述腐蚀停止层(3)的第二指定区域设置有N型上电极(15);
[0011]所述腐蚀停止层(3)的底部设置有衬底(O)。
[0012]优选的，所述腐蚀停止层(3)具体为N型InGaAsP。
[0013]优选的，所述电流注入区具体包括:
[0014]所述第一波导层(4)，其为N型InP并形成于腐蚀停止层(3)上；
[0015]一第二限制层(5)，其为N型InAlQ.5GaQ.5AS层并形成于第一波导层(4)上；
[0016]—第一量子阱皇层(6)，其为非掺杂AlQ.3GaQ.7InAS层并形成于第二限制层(5)上；
[0017]一量子阱有源层(7)，其为非掺杂10对6nm厚压应变AlGaInAs阱层并形成于第一量子阱皇层(6)上；
[0018]—第二量子阱皇层(8)，其为非掺杂AlQ.3GaQ.7InAS层并形成于量子阱有源层(7)上；
[0019]—第二波导层(9)，其为P型AlQ.5GaQ.5AS层并形成于第二量子阱皇层(8)上；
[0020]一光栅层(10)，其为P型AlQ.5GaQ.5AS层并形成于第二波导层(9)上；
[0021]一第三渐变限制层(11)，其为P型AlxGa1-xAs层并形成于光栅层(10)上χ = 0.5-0.1；
[0022]一欧姆接触层(12)，其为P型InGaAs层并形成于第三渐变限制层(11)上；
[0023]一绝缘介质层(13)，其为Si02层并形成于欧姆接触层(12)上。
[0024]优选的，所述腐蚀停止层(3)和衬底(O)之间还设置有:
[0025]缓冲层(I)，其为N型InP层并形成于衬底(O)上；
[0026]第一渐变限制层(2)，其为~型11^14&1-^8层并形成于缓冲层(1)上，1= 0.5-0.1。
[0027]第二方面，本发明实施例提供了一种高速激光器芯片结构，所述结构具体包括:
[0028]从上到下依次由所述欧姆接触层(12)、第三渐变限制层(11)、光栅层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)和第一波导层(4)，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于衬底
(O)上；
[0029]所述第一脊柱和第二脊柱相差预设间隔，所述间隔构成第一沟道；
[0030]所述第一脊柱、第二脊柱和第一沟道表面附着有绝缘介质层(13)，其中绝缘介质层(13)在所述第二脊柱的顶上设置有通孔；所述绝缘介质层(13)上还附着有P型上电极
(14);其中，所述衬底(O)上，相对于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一侧附着有N型上电极(15)。
[0031]优选的，所述衬底(O)之上，用于连接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述绝缘介质层(13)和N型上电极(15)的从下到上依次还包括:
[0032]缓冲层(I)，其为N型InP层并形成于衬底(O)上；
[0033]第一渐变限制层(2)，其为~型11^14&1-^8层并形成于缓冲层(1)上，1= 0.5-0.1;
[0034]腐蚀停止层(3)，其为N型InGaAsP。
[0035]第三方面，本发明实施例还提供了一种高速激光器芯片的制作方法，该方法包括以下步骤:
[0036]I)在衬底(O)上依次生成的缓冲层(1)、第一渐变限制层(2)、腐蚀停止层(3)、第一波导层(4)、第二限制层(5)、第一量子阱皇层(6)、量子阱有源层(7)、第二量子阱皇层(8)、第二波导层(9)、光栅层(10)、第三渐变限制层(11)、欧姆接触层(12);
[0037]2)通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层(12)、渐变限制层(11)、波导层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)，再腐蚀第一波导层(4)，直至腐蚀停止层(3)之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道；
[0038]3)通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构；
[0039]4)在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层(13)，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层(13)开设出可导通欧姆接触层(12)的窗口；
[0040]5)在欧姆接触层(12)上制作P型上电极(14);
[0041]6)在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极(15)，得到所述激光器芯片结构。
[0042]优选的，步骤2)中光刻胶法，具体包括:
[0043]在欧姆接触层(12)上，位于待腐蚀出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻胶，并于88-92°C范围内进行烘烤，再通过曝光显影于欧姆接触层(12)上作出光刻胶图形并于118-122Γ范围内进行烘烤。
[0044]优选的，步骤3)中光刻胶法，具体包括:
[0045]在第一脊柱、第二脊柱，以及第一沟道和第二沟道上涂覆光刻胶，并于88-92°C范围内进行烘烤，再通过曝光显影制作出光刻胶图形，并于118-122Γ范围内进行烘烤。
[0046]第四方面，本发明实施例还提供了一种高速激光器芯片的制作方法，使用包含从下到上依次为衬底(O)、缓冲层(1)、第一渐变限制层(2)、腐蚀停止层(3)、第一波导层(4)、第二限制层(5)、第一量子阱皇层(6)、量子阱有源层(7)、第二量子阱皇层(8)、第二波导层
(9)、光栅层(10)、第三渐变限制层(11)、欧姆接触层(12)的激光器预制片，所述制作方法包括以下步骤:
[0047]I)通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层(12)、渐变限制层(11)、波导层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)，再腐蚀第一波导层(4)，直至腐蚀停止层(3)之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道；
[0048]2)通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构；
[0049]3)在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层(13)，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层(13)开设出可导通欧姆接触层(12)的窗口；
[0050]4)在欧姆接触层(12)上制作P型上电极(14);
[0051]5)在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极(15)，得到所述激光器芯片结构。
[0052]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明设计出共面电极的结构，使得激光器工作的刺激电流无需通过现有的技术中的衬底，从而降低了激光器工作电容，它的电容与传统比较得到相应的减少，对整个高速激光器的光电特性有明显提高。
【【附图说明】】
[0053]图1是本发明实施例提供的现有技术中的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0054]图2是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0055]图3是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0056]图4是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0057]图5是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0058]图6是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片的制作方法的流程图；
[0059]图7是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0060]图8是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0061 ]图9是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0062]图10是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构示意图；
[0063]图11是本发明实施例提供的现有技术中高速激光器芯片结构的电流走势图；
[0064]图12是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片结构的电流走势图；
[0065]图13是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片的制作方法的流程图；
[0066]图14是本发明实施例提供的一种高速激光器芯片的频响示意图。【【具体实施方式】】
[0067]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0068]此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0069]实施例1:
[0070]本发明实施例1提供了一种高速激光器芯片结构，如图2所示，所述高速激光器芯片包括腐蚀停止层3，具体的:
[0071]在所述腐蚀停止层3上设置有电流注入区，其中，所述腐蚀停止层3为N型半导体材料构成；
[0072]所述电流注入区的第一指定区域设置有P型上电极14，所述腐蚀停止层3的第二指定区域设置有N型上电极15;
[0073]所述腐蚀停止层3的底部设置有衬底O。
[0074]本发明实施例设计出共面电极的结构，使得激光器工作的刺激电流无需通过现有的技术中的衬底，从而降低了激光器工作电容，如图2所示，它的电容与传统比较得到相应的减少，对整个高速激光器的光电特性有明显提高。
[0075]本发明实施例1介绍了为了减少现有技术中激光器的工作电容而设计的共面电极的结构所必须的结构特性。然而，在实际实现中通常还会在电流注入区上附着绝缘介质层13，而所述P型上电极14则是通过绝缘介质层13上的开口与所述第一指定区域导通的。
[0076]由于电极直接固定在电流注入区顶端会对激光器的工作稳定性造成影响，因此，结合本发明实施例1，提供了一种优选的接线方式，即P型上电极14上的接线盘固定在所述电流注入区旁边，并利用P型上电极14导电特性给电流注入区供电。其接线盘连接电极导线后的示意图如图3所示。
[0077]为了达到N型上电极15与所述腐蚀停止层3的良好导电，所述腐蚀停止层3具体为N型InGaAsPο
[0078]结合本发明实施例，所述电流注入区，存在一种优选的实现方式，如图4所示，具体包括:
[0079]一第一波导层4，其为N型InP并形成于腐蚀停止层3上；
[0080]—第二限制层5，其为N型InAl0.sGa0.〖As层并形成于第一波导层4上；
[0081]—第一量子阱皇层6，其为非掺杂Al0.3Ga0.7InAs层并形成于第二限制层5上；
[0082]一量子阱有源层7，其为非掺杂10对6nm厚压应变AlGaInAs阱层并形成于第一量子阱皇层6上；
[0083]一第二量子阱皇层8，其为非掺杂Al0.3GaQ.7InAS层并形成于量子阱有源层7上；
[0084]一第二波导层9，其为P型Al0.5Ga0.5AS层并形成于第二量子阱皇层8上；
[0085]—光栅层10，其为P型Alt).5Ga0.5As层并形成于第二波导层9上；
[0086]一第三渐变限制层11，其为P型AlxGai—xAs层并形成于光栅层10上x = 0.5-0.1;
[0087]一欧姆接触层12，其为P型InGaAs层并形成于第三渐变限制层11上；
[0088]—绝缘介质层13，其为Si02层并形成于欧姆接触层12上。
[0089]结合本发明实施例，为了实现电流注入区与N型上电极15之间的良好导电，存在一种优选的实现方式，如图4所示，所述腐蚀停止层3和衬底O之间还设置有:
[0090]一缓冲层I，其为N型InP层并形成于衬底O上；
[0091 ] —第一渐变限制层2，其为N型InAlxGa1IAs层并形成于缓冲层I上，x = 0.5_0.1。
[0092]结合本发明实施例1，存在一种优选的参数设计方案，其中，所述腐蚀停止层3的厚度为10nm;所述绝缘介质层13的厚度为250nm，折射率为1.5;所述P型上电极14的厚度为2μm;所述N型下电极15的厚度为ΙΟΟμπι。
[0093]实施例2:
[0094]本发明除了提供实施例1所述的一种高速激光器芯片结构，还提供了另外一种高速激光器芯片结构，如图5所示，所述结构具体包括:
[0095]从上到下依次由所述欧姆接触层12、第三渐变限制层11、光栅层10、第二波导层9、第二量子阱皇层8、量子阱有源层7、第一量子阱皇层6、第二限制层5和第一波导层4，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于衬底O上；
[0096]所述第一脊柱和第二脊柱相差预设间隔，所述间隔构成第一沟道；
[0097]所述第一脊柱、第二脊柱和第一沟道表面附着有绝缘介质层13，其中绝缘介质层13在所述第二脊柱的顶上设置有通孔;所述绝缘介质层13上还附着有P型上电极14;其中，所述衬底O上，相对于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一侧附着有N型上电极15。
[0098]结合本发明实施例存在一种优选的实现方案，如图5所示，所述衬底O之上，用于连接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述绝缘介质层13和N型上电极15的从下到上依次还包括:
[0099]缓冲层I，其为N型InP层并形成于衬底O上；
[0100]第一渐变限制层2，其为N型InAlxGa1IAs层并形成于缓冲层I上，χ= 0.5-0.1;
[0101]腐蚀停止层3，其为N型InGaAsP。
[0102]本发明实施例所提供的一种高速激光器芯片结构的电流走势图如图12所示，相比较现有的高速激光器芯片的电流走势图11，由于电流无需经过衬底结构，因此，可以明显降低工作电容。
[0103]实施例3:
[0104]本发明实施例还提供了一种高速激光器芯片的制作方法，如图6所示，该方法包括以下步骤:
[0105]步骤201、在衬底O上依次生成的缓冲层1、第一渐变限制层2、腐蚀停止层3、第一波导层4、第二限制层5、第一量子阱皇层6、量子阱有源层7、第二量子阱皇层8、第二波导层9、光栅层10、第三渐变限制层11、欧姆接触层12;生成后的芯片结构如图7所示。
[0106]步骤202、通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层12、渐变限制层11、波导层10、第二波导层9、第二量子阱皇层8、量子阱有源层7、第一量子阱皇层6、第二限制层5，再腐蚀第一波导层4，直至腐蚀停止层3之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道;其效果图如图8所示。其中，优选的，所述光刻胶图形的宽度为2-3μπι0
[0107]步骤202中腐蚀第一波导层4的腐蚀液具体为:体积比为1:2的HCl和H3P04的混合液。
[0108]步骤203、通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构;执行完步骤203后的效果图如图9所不。
[0109]步骤204、在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层13，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层13开设出可导通欧姆接触层12的窗口；其效果图如图10所示。优选的，所述窗口的宽度为I.5-2.5μηι。
[0110]步骤205、在欧姆接触层12上制作P型上电极14;
[0111]步骤206、在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极15，得到所述激光器芯片结构;其效果图如图5所示。
[0112]结合本发明实施例，存在一种优选的实现方式，其中，步骤202中光刻胶法，具体包括:
[0113]在欧姆接触层12上，位于待腐蚀出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻胶，并于88-92°C范围内进行烘烤，再通过曝光显影于欧姆接触层12上作出光刻胶图形并于118-122°C范围内进行烘烤。
[0114]结合本发明实施例，存在一种优选的实现方式，其中，步骤203中光刻胶法，具体包括:
[0115]在第一脊柱、第二脊柱，以及第一沟道和第二沟道上涂覆光刻胶，并于88-92°C范围内进行烘烤，再通过曝光显影制作出光刻胶图形，并于118-122Γ范围内进行烘烤。
[0116]实施例4:
[0117]本发明实施例还提供了一种高速激光器芯片的制作方法，相比较实施例3，本实施例的区别点在于如图7所示的芯片结构为直接可以在本方法实施例中使用，而无需本方法实施例来生成。使用包含从下到上依次为衬底0、缓冲层1、第一渐变限制层2、腐蚀停止层3、第一波导层4、第二限制层5、第一量子阱皇层6、量子阱有源层7、第二量子阱皇层8、第二波导层9、光栅层10、第三渐变限制层11、欧姆接触层12的激光器预制片，如图13所示，所述制作方法包括以下步骤:
[0118]步骤301、通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层12、渐变限制层11、波导层10、第二波导层9、第二量子阱皇层8、量子阱有源层7、第一量子阱皇层6、第二限制层5，再腐蚀第一波导层4，直至腐蚀停止层3之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道；
[0119]步骤302、通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构；
[0120]步骤303、在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层13，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层13开设出可导通欧姆接触层12的窗口；
[0121]步骤304、在欧姆接触层12上制作P型上电极14;
[0122]步骤305、在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极15，得到所述激光器芯片结构。
[0123]相关步骤的效果图可以参考实施例3中内容，在此不再一一赘述。其中，图14为所述高速激光器芯片的频响效果图。
[0124]值得说明的是，上述装置和系统内的模块、单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明的处理方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
[0125]本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:只读存储器(R0M，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
[0126]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高速激光器芯片结构，其特征在于，所述高速激光器芯片包括腐蚀停止层(3)，具体的: 在所述腐蚀停止层(3)上设置有电流注入区，其中，所述腐蚀停止层(3)为N型半导体材料构成； 所述电流注入区的第一指定区域设置有P型上电极(14)，所述腐蚀停止层(3)的第二指定区域设置有N型上电极(15); 所述腐蚀停止层(3)的底部设置有衬底(O)。2.根据权利要求1所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，所述腐蚀停止层(3)具体为N型InGaAsP。3.根据权利要求1所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，所述电流注入区具体包括: 所述第一波导层(4)，其为N型InP并形成于腐蚀停止层(3)上； 一第二限制层(5)，其为N型InAl0.5Ga0.5AS层并形成于第一波导层(4)上； 一第一量子阱皇层(6)，其为非掺杂Al0.3Ga0.7InAs层并形成于第二限制层(5)上； 一量子阱有源层(7)，其为非掺杂10对6nm厚压应变AlGaInAs阱层并形成于第一量子阱皇层(6)上； 一第二量子阱皇层(8)，其为非掺杂Al0.3GaQ.7InAS层并形成于量子阱有源层(7)上； 一第二波导层(9)，其为P型Al0.5Ga0.5As层并形成于第二量子阱皇层(8)上； 一光栅层(10)，其为P型Al0.5Ga0.5As层并形成于第二波导层(9)上； 一第三渐变限制层(11)，其为P型AlxGa1IAs层并形成于光栅层(10)上x = 0.5-0.1; 一欧姆接触层(12)，其为P型InGaAs层并形成于第三渐变限制层(11)上； 一绝缘介质层(13)，其为Si02层并形成于欧姆接触层(12)上。4.根据权利要求3所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，所述腐蚀停止层(3)和衬底(O)之间还设置有: 缓冲层(I)，其为N型InP层并形成于衬底(O)上； 第一渐变限制层(2)，其为N型InAlxGa1IAs层并形成于缓冲层(I)上，x = 0.5-0.1。5.一种高速激光器芯片结构，其特征在于，所述结构具体包括: 从上到下依次由所述欧姆接触层(12)、第三渐变限制层(11)、光栅层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)和第一波导层(4)，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于衬底(O)上； 所述第一脊柱和第二脊柱相差预设间隔，所述间隔构成第一沟道； 所述第一脊柱、第二脊柱和第一沟道表面附着有绝缘介质层(13)，其中绝缘介质层(13)在所述第二脊柱的顶上设置有通孔;所述绝缘介质层(13)上还附着有P型上电极(14);其中，所述衬底(O)上，相对于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一侧附着有N型上电极(15)。6.根据权利要求5所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，所述衬底(O)之上，用于连接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述绝缘介质层(13)和N型上电极(15)的从下到上依次还包括: 缓冲层(I)，其为N型InP层并形成于衬底(O)上； 第一渐变限制层(2)，其为N型InAlxGa1IAs层并形成于缓冲层(I)上，x = 0.5-0.1; 腐蚀停止层(3)，其为N型InGaAsP。7.一种高速激光器芯片的制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 1)在衬底(O)上依次生成的缓冲层(I)、第一渐变限制层(2)、腐蚀停止层(3)、第一波导层(4)、第二限制层(5)、第一量子阱皇层(6)、量子阱有源层(7)、第二量子阱皇层(8)、第二波导层(9)、光栅层(10)、第三渐变限制层(11)、欧姆接触层(12); 2)通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层(12)、渐变限制层(11)、波导层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)，再腐蚀第一波导层(4)，直至腐蚀停止层(3)之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道； 3)通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构； 4)在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层(13)，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层(13)开设出可导通欧姆接触层(12)的窗口； 5)在欧姆接触层(12)上制作P型上电极(14); 6)在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极(15)，得到所述激光器芯片结构。8.根据权利要求7所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，步骤2)中光刻胶法，具体包括: 在欧姆接触层(12)上，位于待腐蚀出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻胶，并于88-92°C范围内进行烘烤，再通过曝光显影于欧姆接触层(12)上作出光刻胶图形并于118-122°C范围内进行烘烤。9.根据权利要求7所述的高速激光器芯片结构，其特征在于，步骤3)中光刻胶法，具体包括: 在第一脊柱、第二脊柱，以及第一沟道和第二沟道上涂覆光刻胶，并于88-92Γ范围内进行烘烤，再通过曝光显影制作出光刻胶图形，并于118-122Γ范围内进行烘烤。10.—种高速激光器芯片的制作方法，其特征在于，使用包含从下到上依次为衬底(0)、缓冲层(I)、第一渐变限制层(2)、腐蚀停止层(3)、第一波导层(4)、第二限制层(5)、第一量子阱皇层(6)、量子阱有源层(7)、第二量子阱皇层(8)、第二波导层(9)、光栅层(10)、第三渐变限制层(11)、欧姆接触层(12)的激光器预制片，所述制作方法包括以下步骤: 1)通过光刻胶法，腐蚀掉欧姆接触层(12)、渐变限制层(11)、波导层(10)、第二波导层(9)、第二量子阱皇层(8)、量子阱有源层(7)、第一量子阱皇层(6)、第二限制层(5)，再腐蚀第一波导层(4)，直至腐蚀停止层(3)之上，以加工成脊型双沟台面结构，所述脊型双沟台面结构包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之间的第一沟道，还有第二脊柱和第三脊柱之间的第二沟道； 2)通过光刻胶法腐蚀第三脊柱，形成单沟道、双脊柱结构； 3)在单沟道、双脊柱结构上淀积绝缘介质层(13)，并利用光刻方法和腐蚀方法在第二脊柱上的绝缘介质层(13)开设出可导通欧姆接触层(12)的窗口； 4)在欧姆接触层(12)上制作P型上电极(14);5)在腐蚀后的第三脊柱所在位置上制作N型电极(15)，得到所述激光器芯片结构。
【文档编号】H01S5/343GK105932544SQ201610478194
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】罗飚, 刘应军, 汤宝, 王任凡
【申请人】武汉电信器件有限公司