一种新型高速半导体激光器的制作方法技术

本发明专利技术适用于光电子技术领域，提供了一种新型高速半导体激光器的制作方法，所述方法包括：制作外延片的脊波导结构；脊波导结构上通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方法生长SiO2绝缘层，所述SiO2薄膜的厚度为2-3um；在所述SiO2薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，光刻的窗口宽度为1.5-2.5um；基于所述光刻的窗口，使用RIE刻蚀SiO2层，获取电极柱接口；通过所述电极柱接口制作P面电极，并通过减薄所述外延片制作N面电极。本发明专利技术实施例通过这种新型结构设计与传统激光器制作方法比较起来，本发明专利技术方法制作可以解决了后面打线封装的问题，利于大规模生产的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电子
，尤其涉及。
技术介绍
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S1Jl，涂覆BCB(苯并环丁烯)，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S1jl，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。但是在实际应用中，发现一些问题，比如外延片制作工艺完成后，需要解理成独立的芯片，这时，钝化后的BCB材料，在外力解理时容易裂变，随后芯片制作成器件时，需要在电极上打金属引线，同时由于BCB与金属电极(TiPtAu)粘结也不紧密，容易造成电极容脱落，使得器件制作成品率低下。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供，以解决现有技术的问题。本专利技术实施例是这样实现的，，所述方法包括以下步骤:制作外延片的脊波导结构；脊波导结构上通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方法生长S12绝缘层，所述S12薄膜的厚度为2-3um ；在所述SiCV薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，光刻的窗口宽度为1.5-2.5um ；基于所述光刻的窗口，使用RIE刻蚀S1Jl，获取电极柱接口 ；通过所述电极柱接口制作P面电极，并通过减薄所述外延片制作N面电极。优选的，所述制作外延片由磷化铟InP材料制作。优选的，所述制作外延片的脊波导结构，具体包括:脊宽设置为1.8-2.2um。优选的，所述在所述SiCV薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，具体包括:在S12层上涂敷光刻胶，并进行90°C固化；利用光刻机完成电极柱窗口的光刻；在120°C环境下完成曝光、显影和钝化，形成光刻窗口。优选的，所述基于所述光刻的窗口，使用RIE刻蚀S1Jl，获取电极柱接口，具体包括:利用曝光显影形成光刻胶做掩蔽，用CF4和02气体刻蚀光刻窗口下的S1Jl，形成电极柱接口。优选的，所述通过所述电极柱接口制作P面电极，具体包括:完成P面电极制作，电极材料为和厚度对应关系分别为:T1-50nm，Pt_80nm，Au_200nm。优选的，所述通过减薄所述外延片制作N面电极，具体包括:将外延片背面减薄为100 μ m，制作N面电极，电极材料及厚度对应关系分别为:T1-50nm，Pt_80nm，Au-100nm。优选的，所述方法还包括:进行解理，镀膜，完成高速半导体激光器芯片制作。本专利技术实施例提供的的有益效果包括:本专利技术实施例通过这种新型结构设计与传统激光器制作方法比较起来，本专利技术方法制作可以解决了后面打线封装的问题，利于大规模生产的需要。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的的流程图；图2是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器制作过程中结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器制作过程中结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器制作过程中结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器制作过程中结构示意图图6是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器制作过程中结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器的频率特性示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一如图1所示为本专利技术提供的，所述方法包括以下步骤:在步骤201中，制作外延片的脊波导结构。如图2所示，图中脊波导结构I通常是根据所要生产的激光器的功率大小以及激光束的粗细来设计，而其材料也可以是多种，例如:比较多的是采用聚四氟乙烯和磷化铟InP材料。在步骤202中，脊波导结构上通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方法生长S12绝缘层，所述S12薄膜的厚度为2-3um。如图2所示，图中2所示为SiCV薄膜，在本实施例中存在一种优选的实现方案，即在脊波导结构上通过等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDepoSit 1n，简写为:PECVD)方法生长S12*缘层。在步骤203中，在所述SiCV薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，光刻的窗口宽度为 1.5-2.5um。在步骤204中，基于所述光刻的窗口，使用RIE刻蚀S1Jl，获取电极柱接口。在步骤205中，通过所述电极柱接口制作P面电极，并通过减薄所述外延片制作N面电极。本专利技术实施例通过这种新型结构设计与传统激光器制作方法比较起来，本专利技术方法制作可以解决了后面打线封装的问题，利于大规模生产的需要。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述制作外延片由磷化铟InP材料制作。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述制作外延片的脊波导结构，具体包括:脊宽设置为1.8-2.2um。如图2所示。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述在所述SiCV薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，如图4所示，具体包括:在S1Jl上涂敷光刻胶3，并进行90°C固化；利用光刻机完成电极柱窗口 4的光刻；在120°C环境下完成曝光、显影和钝化，形成光刻窗P 4。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述基于所述光刻的窗口 4，使用RIE刻蚀S1Jl，获取电极柱接口，如图5所示，具体包括:利用曝光显影形成光刻胶做掩蔽，用CF4和02气体刻蚀光刻窗口下的S1Jl，形成电极柱接口 5。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述通过所述电极柱接口制作P面电极，具体包括:完成P面电极制作，电极材料为和厚度对应关系分别为:T1-50nm，Pt_80nm，Au_200nm。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述通过减薄所述外延片制作N面电极，具体包括:将外延片背面减薄为100 μ m，制作N面电极，电极材料及厚度对应关系分别为:Ti_50nm，Pt_80nm，Au-100nm。结合本专利技术实施例，存在一种优选的方案，其中，所述方法还包括:进行解理，镀膜，完成高速半导体激光器芯片制作。实施例二如图7所示为本专利技术实施例提供的一种新型高速半导体激光器的频率特性示意图，测试中根据激光束频率从1MHz到20GHz范围内容，分别测试了由本专利技术所制作的高速半导体激光器的频率特性。从图7可以看出，本专利技术所制作的高速半导体激光器能够满足小于1GHz频率激光束的衰减要求。综上所述，本专利技术实施例所提供的高速半导体激光器制造方法，在满足特定频率激光束的衰减需求前提下，简化了生产工艺，并节约了生产成本。本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例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，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括R0M/RAM、磁盘、光盘等。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型高速半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：制作外延片的脊波导结构；脊波导结构上通过等离子体增强化学气相沉积PECVD方法生长SiO2绝缘层，所述SiO2薄膜的厚度为2‑3um；在所述SiO2薄膜上使用光刻法，制作电极柱图形，光刻的窗口宽度为1.5‑2.5um；基于所述光刻的窗口，使用RIE刻蚀SiO2层，获取电极柱接口；通过所述电极柱接口制作P面电极，并通过减薄所述外延片制作N面电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗飚，刘应军，王任凡，汤宝，
申请(专利权)人：武汉电信器件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42