抵抗静电冲击的半导体激光器芯片及工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，该半导体激光器芯片的电极台面区域上设有呈阵列排布的圆锥台结构，所述圆锥台结构的内部为N型反向层，圆锥台四周外壁依次包覆绝缘介电质层和P面电极层，圆锥台顶部的N型反向层外部依次覆盖上高掺杂P型接触层、环形P面电极层；圆锥台结构下方的电极台面区域自上而下依次包括下高掺杂P型接触层、P型上包层、量子阱有源区。本发明专利技术在大量电荷注入时，静电荷可以有多个通道进行泄露，提升了芯片本身抵抗ESD的能力。

【技术实现步骤摘要】
抵抗静电冲击的半导体激光器芯片及工艺
本专利技术涉及半导体激光器，尤其涉及一种抵抗静电冲击的半导体激光器芯片及工艺。
技术介绍
半导体激光器芯片和电芯片都是静电敏感型器件，在芯片的生产，测试，运输，封装和使用中都面临着包含四种模式的静电冲击（Electro-StaticdischargeESD）的威胁。这四种模式的ESD分别为人体放电模式、机器模式、元器件充电模式以及电场感应模式，其中人体放电模式和机器模式对半导体激光器芯片的影响最大。以人体放电模式和脊波导型25G1310nmDFB光通信芯片为例，当人体携带大量的静电电荷接触该激光器芯片或封装好的TO管脚时，静电电荷将主要加载到芯片表面电极金属上，并由金属导入脊波导结构半导体与金属的接触面，通过芯片有源区后注入下电极。静电电荷使芯片上下电极的电压瞬间提升至100伏以上，远远大于芯片正常工作时的电压，瞬间产生的大电流通过脊条处面积狭小的有源区时非常容易产生烧熔现象使器件失效。目前脊波导型激光器芯片在ESD测试中失效模式的主要表现就是脊条位置出现穿孔，表明孔内的材料由于静电冲击而发生烧熔。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，该半导体激光器芯片的电极台面区域上设有呈阵列排布的圆锥台结构，所述圆锥台结构的内部为N型反向层，圆锥台四周外壁依次包覆绝缘介电质层和P面电极层，圆锥台顶部的N型反向层外部依次覆盖上高掺杂P型接触层、环形P面电极层，环形P面电极层的中心为透光孔；圆锥台结构下方的电极台面区域自上而下依次包括下高掺杂P型接触层、P型上包层、量子阱有源区。/n

【技术特征摘要】
1.一种抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，该半导体激光器芯片的电极台面区域上设有呈阵列排布的圆锥台结构，所述圆锥台结构的内部为N型反向层，圆锥台四周外壁依次包覆绝缘介电质层和P面电极层，圆锥台顶部的N型反向层外部依次覆盖上高掺杂P型接触层、环形P面电极层，环形P面电极层的中心为透光孔；圆锥台结构下方的电极台面区域自上而下依次包括下高掺杂P型接触层、P型上包层、量子阱有源区。


2.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，所述P面电极层、所述环形P面电极层与电极台面区域的电极均连通。


3.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，圆锥台结构在静电冲击时发射荧光信号，从该透光孔中透出。


4.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，所述量子阱有源区为包含6层以上的AlGaInAs阱垒量子阱结构。


5.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，所述上高掺杂P型接触层的厚度为100~300nm，掺杂浓度大于1E19cm-3。


6.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，所述下高掺杂P型接触层的厚度为100~300nm，掺杂浓度大于1E19cm-3。


7.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，所述半导体激光器芯片为边发射或者面发射激光器芯片。


8.根据权利要求1所述的抵抗静电冲击的半导体激光器芯片，其特征在于，该半导体激光器芯片还包括发光区，该发光区的结构为脊波导、掩埋异质结、掩埋脊波导、布拉格反射镜垂直发射或者二阶光栅垂直发射的结构。...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏思航，王任凡，
申请(专利权)人：武汉敏芯半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42