一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法技术

本发明专利技术公开了一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，包括以下步骤：S1.在Ⅲ‑Ⅴ族衬底上外延生长Ⅲ‑Ⅴ族多量子阱作为电泵浦源，与硅/二氧化硅进行晶圆键合集成；S2.刻蚀Ⅲ‑Ⅴ族层，开出掺铒波导空间；S3.沉积氮化硅，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；S4.刻蚀氮化硅；S5.沉积掺铒增益材料，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；S6.刻蚀Ⅲ‑Ⅴ族多量子阱电泵浦源到N‑type层，并制作金属电极；S7.刻蚀Ⅲ‑Ⅴ族多量子阱电泵浦源，制作DBR谐振腔，完成器件制造。本发明专利技术降低了工艺复杂度和器件厚度，提高了泵浦效率。

【技术实现步骤摘要】
一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法
本专利技术涉及光电子
，更具体地，涉及一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法。
技术介绍
微电子技术按照摩尔定律飞速发展。然而,随着微电子器件尺寸的进一步减小,微纳器件及集成度的进一步提高,电互连所固有的局限性将促使芯片的发热量迅速增加,引起串扰、噪声、功耗、时延等多方面的问题,进一步提升器件性能遇到瓶颈。不仅如此,由于现有的制造设备和工艺已接近器件尺寸的物理极限,通过减小线宽的方法来提高芯片的工作频率和集成度面临基础物理问题。当线宽进入深纳米尺寸时,如何避免量子效应导致的相邻导线之间的量子隧穿,也面临前所未有的挑战。这些问题已经成为了微电子集成电路技术未来发展面临的重大障碍,摩尔定律出现延缓。因此,为了满足更高的技术需求,人们将目光投向了片上光互连技术。与电子相比,光子作为信息载体,具有巨大的优势:没有静止质量、光子之间没有干扰、光的不同波长可以用于多路同时通信等,从而可以利用光子进行通信,实现更大的带宽和更高的速率。用光学互连取代微芯片中的金属互连，以提供更快的响应时间、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.在Ⅲ-Ⅴ族衬底上外延生长Ⅲ-Ⅴ族多量子阱作为电泵浦源，与硅/二氧化硅进行晶圆键合集成；/nS2.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族层，开出掺铒波导空间；/nS3.沉积氮化硅，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；/nS4.刻蚀氮化硅；/nS5.沉积掺铒增益材料，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；/nS6.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族多量子阱电泵浦源到N-type层，并制作金属电极；/nS7.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族多量子阱电泵浦源，制作DBR谐振腔，完成器件制造。/n

【技术特征摘要】
1.一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.在Ⅲ-Ⅴ族衬底上外延生长Ⅲ-Ⅴ族多量子阱作为电泵浦源，与硅/二氧化硅进行晶圆键合集成；
S2.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族层，开出掺铒波导空间；
S3.沉积氮化硅，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；
S4.刻蚀氮化硅；
S5.沉积掺铒增益材料，并用化学机械磨抛进行表面平坦化；
S6.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族多量子阱电泵浦源到N-type层，并制作金属电极；
S7.刻蚀Ⅲ-Ⅴ族多量子阱电泵浦源，制作DBR谐振腔，完成器件制造。


2.根据权利要求1所述的一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，其特征在于，所述的Ⅲ-Ⅴ族衬底为砷化镓或磷化铟。


3.根据权利要求1所述的一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，其特征在于，所述的Ⅲ-Ⅴ族电泵浦源为多量子阱结构。


4.根据权利要求1所述的一种片上间接电泵浦的掺铒光波导放大器的混合集成方法，其特征在于，刻蚀氮化硅是刻出两个窄凹槽，再沉积掺铒增益材料形成交替的沟道波导结构。


5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冰，肖盼盼，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44