【技术实现步骤摘要】
大规模单片集成的硅基III-V族电泵激光器及其制备方法
本专利技术涉及光电子
,特别涉及了一种大规模单片集成的硅基III-V族电泵激光器及其制备方法。
技术介绍
过去的半个多世纪,以微电子技术和集成电路技术为代表的科技创新和产业革命引领全世界进入了一个高度信息化、网络化和智能化的时代。如今,微电子器件被广泛应用于通信、传感、数据处理和自动控制等领域,小到手机、平板电脑之类的消费电子产品,大到高铁、飞机等复杂的高科技工业产品,微电子器件的身影无处不在并发挥着不可替代的作用。为了满足信息时代对数据计算与处理的更高要求,集成电路按照摩尔定律,通过不断缩小器件特征尺寸,以提高器件的性能,并实现更大规模的集成。随着集成电路技术发展到10纳米技术节点以下,硅集成电路技术在速度、功耗、集成度、可靠性等方面受到一系列基本物理问题和工艺技术的限制,微电子产业能否再依照“摩尔定律”前进则面临挑战。为了解决上述问题,人们开始将电子和光子结合起来来实现光电子集成,这将是解决电子器件速度和带宽不足的可靠途径。考虑到工艺兼容性的问题,在硅 ...
【技术保护点】
1.一种大规模单片集成的硅基III-V族电泵激光器的制备方法,包括:/n(1)在SOI衬底上制备第一二氧化硅层,并在第一二氧化硅层上制备周期性的矩形沟槽;/n(2)腐蚀所述SOI衬底,在矩形沟槽下方SOI衬底的顶层硅中制备V形沟槽,V形沟槽与矩形沟槽形连通成连通沟槽;/n(3)在所述连通沟槽中生长III-V族波导结构;/n(4)在步骤(3)得到的器件上表面制备第二二氧化硅层,仅保留III-V族波导结构相邻的第一二氧化硅层和第二二氧化硅层;/n(5)去除SOI衬底的顶层硅,仅保留步骤(4)得到的第一二氧化硅层和III-V族波导结构下方的顶层硅;/n(6)步骤(5)结束后在SO ...
【技术特征摘要】
1.一种大规模单片集成的硅基III-V族电泵激光器的制备方法,包括:
(1)在SOI衬底上制备第一二氧化硅层,并在第一二氧化硅层上制备周期性的矩形沟槽;
(2)腐蚀所述SOI衬底,在矩形沟槽下方SOI衬底的顶层硅中制备V形沟槽,V形沟槽与矩形沟槽形连通成连通沟槽;
(3)在所述连通沟槽中生长III-V族波导结构;
(4)在步骤(3)得到的器件上表面制备第二二氧化硅层,仅保留III-V族波导结构相邻的第一二氧化硅层和第二二氧化硅层;
(5)去除SOI衬底的顶层硅,仅保留步骤(4)得到的第一二氧化硅层和III-V族波导结构下方的顶层硅;
(6)步骤(5)结束后在SOI衬底上制备电极A金属,电极A金属与III-V族波导结构相间分布,且电极A金属左右两侧均与顶层硅相接触;
(7)在电极A金属上制备第三二氧化硅层,并去除III-V族波导结构顶部的第二二氧化硅层和第三二氧化硅层,使III-V族波导结构顶部裸露出来;
(8)在步骤(7)形成的器件上表面制备梳型电极B金属,使III-V族波导结构顶部完全被梳型电极B金属覆盖;
(9)在电极B金属上制备梳型第四二氧化硅层,将电极B金属完全覆盖,去除部分第三二氧化硅层使部分电极A金属裸露,裸露的电极A金属与梳型第四二氧化硅层的梳型条齿相间分布;
(10)在步骤(9)形成的器件上制备电极C金属,所述电极C金属覆盖第四二氧化硅层的梳型条齿一端;
(11)去除没有覆盖电极C金属一端的第四二氧化硅层,使电极B金属裸露,解离后即完成了所述大规模单片集成的硅基III-V族电泵激光器的制备。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
步骤(1)中两个相邻的所述矩形沟槽之间的间隔≤...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚节,周旭亮,杨文宇,王梦琦,于红艳,潘教青,
申请(专利权)人:中国科学院半导体研究所,
类型:发明
国别省市:北京;11
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