一种半导体激光器窄脊条结构的制作方法与流程

文档序号:20080356发布日期:2020-03-10 10:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于,包括:

a)在衬底(1)上进行外延生长半导体外延结构(2)形成半导体激光器外延片;

b)在半导体外延结构(2)上旋涂第一光刻胶层(3),在第一光刻胶层(3)上光刻形成周期性的第一窗口,对第一窗口部位显影后进行坚膜和烘烤,形成可剥胶层(301);

c)在半导体外延结构(2)及可剥胶层(301)上覆盖生长硬质掩膜层(4);

d)在硬质掩膜层(4)上旋涂第二光刻胶层(5),利用光刻版在硬质掩膜层(4)上光刻得到与所需脊条尺寸相适应的光刻胶掩膜图形,硬质掩膜层(4)上方两侧形成肩上光刻胶层(501),硬质掩膜层(4)上方中间部位形成脊上光刻胶层(502),脊上光刻胶层(502)与两侧的肩上光刻胶层(501)之间形成刻蚀槽,对肩上光刻胶层(501)和脊上光刻胶层(502)进行坚膜和烘烤;

e)以肩上光刻胶层(501)和脊上光刻胶层(502)作为掩膜,通过icp干法刻蚀沿刻蚀槽向下刻蚀硬质掩膜层(4),刻蚀深度直至半导体外延结构(2)的上表面,位于脊上光刻胶层(502)下端的硬质掩膜层(4)刻蚀形成可剥胶保护层(401);

f)利用icp干法刻蚀去除刻蚀槽中位于可剥胶保护层(401)两侧的可剥胶层(301),利用icp刻蚀去除肩上光刻胶层(501)和脊上光刻胶层(502);

g)以可剥胶保护层(401)及其两侧的硬质掩膜层(4)作为掩膜,使用icp干法刻蚀沿刻蚀槽向下刻蚀半导体外延结构(2),刻蚀深度直至半导体外延结构(2)中的p-波导层(6)的上表面,可剥胶层(301)下方的半导体外延结构(2)刻蚀形成脊条(7);

h)利用可剥胶保护层(401)及其两侧的硬质掩膜层(4)的掩蔽,利用icp产生的等离子体使可剥胶层(301)两个侧壁与氧等离子体反应,可剥胶层(301)宽度变窄;

i)使用腐蚀液去除可剥胶保护层(401)及其两侧的硬质掩膜层(4),将裸露的可剥胶层(301)进行坚膜和烘烤;

j)在半导体外延结构(2)及可剥胶层(301)表面生长电流阻挡层(8);

k)剥离脊条(7)上的可剥胶层(301),在电流阻挡层(8)上形成电流注入窗口(9)。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤c)中的硬质掩膜层(4)由sio2或sinx材料制成,其厚度为2000-4000埃,步骤j)中电流阻挡层(8)由sio2或sinx材料制成,其厚度为800-2000埃。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤b)中第一光刻胶层(3)选用负性光刻胶,其厚度为0.8-2μm。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤d)中第二光刻胶层(5)选用正性光刻胶,其厚度为1.5-3μm。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤e)中icp刻蚀时的刻蚀气体为cf4或sf6。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤f)及步骤h)中的刻蚀气体为o2。

7.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤g)中的icp刻蚀时的气体为cl2、bcl3、ccl4、ar、n2、h2中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤i)中的腐蚀液为含hf酸的溶液。

9.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:步骤c)中的硬质掩膜层(4)及步骤j)中电流阻挡层(8)使用pvd或pecvd设备生长,生长温度为50-100℃。

10.根据权利要求1所述的半导体激光器窄脊条结构的制作方法,其特征在于:可剥胶层(301)的宽度小于可剥胶保护层(401)与两个刻蚀槽的宽度之和。

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