一种高速半导体激光器以及芯片的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高速半导体激光器以及芯片的制作方法，高速半导体激光器的制造方法为：在脊波导结构一次外延生长层上PECVD生长一层SiO2层，SiO2层上再涂敷一层BCB，在BCB层上接着PECVD生长一层SiN层，在该SiN层涂敷一层光刻胶，曝光显影后形成图形，利用光刻胶做掩蔽，RIE依次刻蚀SiN、BCB和SiO2层，露出电极接触窗口。高速半导体激光器芯片制作方法：在P-InP顶层上PECVD生长SiO2层；在SiO2层上继续涂覆BCB，接着进行钝化；在BCB层上继续PECVD生长SiN层，完成脊型波导的光刻，并在脊上用RIE刻蚀SiN、BCB、SiO2层，开电流注入窗口；完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。
【专利说明】一种高速半导体激光器以及芯片的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种广电领域，具体是指高速半导体激光器的制造方法。
【背景技术】
[0002]传统的高速半导体激光器制作方法如下:在脊波导结构上生长SiO2层，涂覆BCB，通过光刻方法获得图形。然后通过采用RIE设备进行大面积干法刻蚀BCB，只留双沟道里的BCB层，然后采用RIE刻蚀SiO2层，露出电极接触窗口，完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。但是得到的调制带宽不够IOG高速半导体激光器要求。BCB面积小，增加寄生电容，同时，BCB太软，需要增加一层SiN，不利于大规模生产的需要。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高速半导体激光器以及芯片制作方法，可以得到IOG以上高速半导体激光器。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的:一种高速半导体激光器的制造方法，在脊波导结构上PECVD生长一层SiO2层，SiO2层上再涂敷一层BCB，在BCB层上接着PECVD生长一层SiN层，在该SiN层涂敷一层光刻胶，曝光显影后形成图形，利用光刻胶做掩蔽，RIE依次刻蚀SiN、BCB和SiO2层，露出电极接触窗口。
[0005]进一步，所述RIE刻蚀采用CF4、O2。
[0006]进一步，所述SiO2层的厚度为250?300nm。
[0007]进一步，所述BCB层的厚度为2?3um。
[0008]进一步，所述SiN层的厚度为100?150nm。
[0009]一种高速半导体激光器芯片的制作方法，在P-1nP顶层上PECVD生长SiO2层；在SiO2层上继续涂覆BCB，接着进行钝化；在BCB层上继续PECVD生长SiN层，完成脊型波导的光刻，并在脊上用RIE刻蚀SiN层、BCB层、SiO2M，开电流注入窗口 ；完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。
[0010]进一步，所述光刻的脊宽L 5?2.5 μ m。
[0011]进一步，所述SiO2层的厚度为25(T300nm。
[0012]进一步，所述BCB层的厚度为2?3um。
[0013]进一步，所述SiN层的厚度为100?150nm。
[0014]本发明达到的技术效果如下:本发明这种依次SiO2层、BCB层、SiN层的三明治结构，可以低成本的获得高速半导体激光器。与传统激光器制作方法比较起来，本发明方法制作可以得到符合IOG以上高速半导体激光器(大面积BCB可以减小寄生电容)，同时又解决了后面打线封装(BCB太软，需增加一层SiN层)的问题，利于大规模生产的需要。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明高速半导体激光器基本结构；图2为本发明钝化层上涂敷光刻胶示意图；
图3为本发明光刻胶曝光显影后示意图；
图4为本发明用CF4和O2气体刻蚀SiN、BCB、SiO2层后示意图；
图5为本发明去除光栅用光刻胶后示意图。
【具体实施方式】
[0016]图1-图5为本发明一种高速半导体激光器的制造方法，在脊波导结构一次外延生长层I上PECVD生长一层SiO2层3，SiO2层上再涂敷一层BCB层3 ((苯并环丁烯树脂))，在BCB层3上接着PECVD生长一层SiN层4，在该SiN层涂敷一层光刻胶5，曝光显影后形成图形，利用光刻胶5做掩蔽 ，RIE依次刻蚀SiN层2、BCB层3和SiO2层4，露出电极接触窗口。RIE刻蚀采用CF4、O2。SiO2层2的厚度为250~300nm。BCB层3的厚度为2~3um。，SiN层4的厚度为100~150nm。
[0017]另，一种高速半导体激光器芯片的制作方法，在P-1nP顶层上PECVD生长SiO2层2 ;在SiO2层2上继续涂覆BCB层3，接着进行钝化；在BCB层3上继续PECVD生长SiN层4，完成脊型波导的光刻，光刻的脊宽1.5^2.5 μ m,并在脊上用RIE刻蚀SiN层4、BCB层3、SiO2层2,开电流注入窗口 ；完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。SiO2层的厚度为25(T300nm。BCB层的厚度为2~3um。所述SiN层4的厚度为100~150nm。
[0018]实施例1
1.完成脊型波导制作工艺，脊宽1.8 μ m。
[0019]2.脊波导结构上PECVD生长SiO2绝缘层，厚度大约300nm。
[0020]3.在SiO2层上继续涂敷BCB层，接着进行300°C钝化。
[0021]4.在BCB层上面继续二次PECVD生长SiN层；。
[0022]5.在SiN层上继续涂敷光刻胶，接着进行90°C固化。
[0023]6.利用光刻机完成电极窗口的光刻。
[0024]7.曝光显影钝化(120°C)，形成光刻胶图形。
[0025]8.利用曝光显影形成光刻胶做掩蔽，用CF4和O2气体刻蚀SiN、BCB、Si02层，形成电流注入通道。
[0026]9.完成P面电极制作，电极材料及厚度为:Ti 50nm/Pt 80nm/Au 200nm。
[0027]10.将外延片背面减薄为100 μ m，再制作N面电极，电极材料及厚度为:Ti 50nm/Pt 80nm/Au IOOnm。
[0028]11.解理，镀膜，完成高速半导体激光器芯片制作。
[0029]通过本发明的制作方法可以获得高速半导体激光器芯片，调制带宽超过IOGHz。
[0030]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种高速半导体激光器的制造方法，其特征在于，在脊波导结构一次外延生长层上PECVD生长一层SiO2层，SiO2层上再涂敷一层BCB，在BCB层上接着PECVD生长一层SiN层，在该SiN层涂敷一层光刻胶，曝光显影后形成图形，利用光刻胶做掩蔽，RIE依次刻蚀SiN、BCB和SiO2层，露出电极接触窗口。
2.如权利要求1所述的高速半导体激光器的制造方法，其特征在于，所述RIE刻蚀采用CF4、O2。
3.如权利要求1所述的高速半导体激光器的制造方法，其特征在于，所述SiO2层的厚度为250?300nm。
4.如权利要求1所述的高速半导体激光器的制造方法，其特征在于，所述BCB层的厚度为2?3um。
5.如权利要求1所述的高速半导体激光器的制造方法，其特征在于，所述SiN层的厚度为 100 ?150nm。
6.一种高速半导体激光器芯片的制作方法，其特征在于，在P-1nP顶层上PECVD生长SiO2层；在SiO2层上继续涂覆BCB，接着进行钝化；在BCB层上继续PECVD生长SiN层，完成脊型波导的光刻，并在脊上用RIE刻蚀SiN、BCB、Si02层，开电流注入窗口；完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。
7.一种高速半导体激光器芯片的制作方法，其特征在于，所述光刻的脊宽1.5?2.5 μ m0
8.如权利要求7所述的高速半导体激光器芯片的制作方法，其特征在于，所述SiO2层的厚度为25(T300nm。
9.如权利要求7所述的高速半导体激光器芯片的制作方法，其特征在于，所述BCB层的厚度为2?3um。
10.如权利要求7所述的高速半导体激光器芯片的制作方法，其特征在于，所述SiN层的厚度为100?150nm。
【文档编号】H01S5/22GK103746289SQ201310720952
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】罗飚, 王任凡, 刘应军, 阳红涛 申请人:武汉电信器件有限公司