具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片及其制造方法与流程

文档序号:11838604阅读:来源:国知局

技术特征:

1.具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,包括InP衬底(18)以及从上到下依次设置在InP衬底(18)上的InGaAsP刻蚀停止层(13)、第二InP包覆层(14)、InGaAsP衍射光栅层(15)、第三InP包覆层(16)和有源区(17),所述InGaAsP刻蚀停止层(13)上设置有脊波导(20),脊波导(20)的剖面形状为倒梯形。

2.根据权利要求1所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述脊波导(20)的剖面形状左右对称。

3.根据权利要求1所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述脊波导(20)包括从上到下依次堆叠的掩膜层(10)、InGaAs接触层(11)和第一InP包覆层(12)。

4.根据权利要求3所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述掩膜层(10)和InGaAs接触层(11)的外侧面为原子级别光滑面。

5.根据权利要求3所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述掩膜层(10)为SiO2层或Si3N4层,掩膜层(10)的厚度为200nm。

6.根据权利要求1所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述脊波导(20)的顶面宽度为底面宽度的2倍。

7.根据权利要求1所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述InGaAsP刻蚀停止层(13)上均匀分布有若干脊波导(20)。

8.具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,在脊型半导体激光器外延片的InGaAs接触层(11)上沉积200nm厚的SiO2层或Si3N4层作为掩模层(10),并在掩模层(10)上旋涂光刻胶,通过具有脊图形的光掩模曝光产生图案,再使用反应离子刻蚀(RIE)把光刻胶的图案转移到下面的掩模层(10)上;

步骤二:采用湿法刻蚀InGaAs接触层(11),刻蚀使用Br(溴素)和HBr(氢溴酸)的混和溶液,Br与HBr的体积比为1:(5~30),刻蚀时间为5~20秒,将没有掩模层(10)覆盖的InGaAs接触层(11)腐蚀成沟道;

步骤三:采用湿法刻蚀第一InP包覆层(12),刻蚀使用HBr(氢溴酸)和H3PO4(磷酸)的混合溶液,HBr与H3PO4的体积比为1:(1~3),刻蚀时间为3~5分钟,将没有掩膜层10覆盖的第一InP包覆层(12)腐蚀,在InGaAsP刻蚀停止层(13)上停止刻蚀,即得本发明。

9.根据权利要求8所述的具有倒台结构脊波导的半导体激光器芯片,其特征在于,所述步骤一中,掩膜层(10)的镀膜方法为等离子体增强化学气相沉积(PECVD)。

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