光学器件及其制作方法技术

本申请公开了一种光学器件及其制作方法；该光学器件中的第一半导体器件包括叠层设置的第一半导体层、第一有源部、第二半导体层、第一隔垫部以及第一电连接部，第二半导体层包括第一突出部和第一凹槽，第一隔垫部设置于第一凹槽内，第一电连接部的两端分别和第一突出部和第一隔垫部连接，第一电连接部、第一隔垫部以及第一半导体层围合成第一空腔；本申请通过在第一电连接部和第二半导体层之间形成第一空腔，减小了与第一空腔对应的第二半导体层的厚度，同时使第一电连接部与和第一空腔对应的第二半导体层非接触设置，增加了第一电连接部和第二半导体层的间距，减小了第一电连接部和第二半导体层之间的寄生电容，提高了半导体器件的灵敏度。件的灵敏度。件的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
光学器件及其制作方法


[0001]本申请涉及光学
，尤其涉及一种光学器件及其制作方法。

技术介绍

[0002]电吸收调制激光器广泛用于电信系统，例如，用于大容量、高速光接入网络等应用中的高性能低成本光学器件模块中。
[0003]当前的标准高速电吸收调制激光器(Electroabsorption Modulated Laser，EML)通常包括分布式反馈(Distributed Feedback，DFB)激光器和电吸收调制器(Electroabsorption Modulator，EAM)，以及该光学器件通常由叠层设置的n型半导体层、有源层、p型半导体层以及设置于n型半导体层和p型半导体层两侧的电极层构成。而在当前高频高速的条件下，标准高速电吸收调制激光器中p型半导体层和与其接触的电极层之间的寄生电容过大，导致该光学器件在高频条件下的灵敏度下降，降低了光学器件的光学性能。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种光学器件及其制作方法，以解决当前的电吸收调制激光器因寄生电容过大而导致灵敏度降低的技术问题。
[0005]为解决上述方案，本申请提供的技术方案如下：本申请提出了一种光学器件，所述光学器件包括第一半导体器件；其中，所述第一半导体器件包括：第一半导体层；第一有源部，设置于所述第一半导体层的一侧；第二半导体层，设置于所述第一有源部远离所述第一半导体层的一侧，所述第二半导体层包括第一突出部和设置于所述第一突出部两侧的第一凹槽；第一隔垫部，设置于所述第一凹槽内，所述第一隔垫部和所述第一突出部分离设置；以及第一电连接部，设置于所述第二半导体层远离所述第一有源部的一侧，所述第一电连接部的第一端和所述第一突出部连接，所述第一电连接部的第二端和所述第一隔垫部连接；其中，所述第一电连接部、所述第一隔垫部以及所述第一半导体层围合成第一空腔。
[0006]在本申请的光学器件中，所述第一空腔在第一方向上的尺寸大于或等于所述第一突出部在所述第一方向上的尺寸，所述第一方向与所述第一半导体层至所述第二半导体层的方向平行。
[0007]在本申请的光学器件中，在所述第一有源部至所述第二半导体层的方向上，所述第一隔垫部的厚度和所述第一突出部的厚度差值小于或等于第一阈值。
[0008]在本申请的光学器件中，所述光学器件包括设置于所述第一半导体器件一侧的第二半导体器件，所述第二半导体器件包括：所述第一半导体层；第二有源部，与所述第一有源部同层且绝缘设置；所述第二半导体层，包括第二突出部和设置于所述第二突出部两侧的第二凹槽；第二隔垫部，设置于所述第二凹槽内，所述第二隔垫部和所述第二突出部分离设置；以及第二电连接部，与所述第一电连接部绝缘设置，所述第二电连接部的第一端和所述第二突出部连接，所述第二电连接部的第二端和所述第二隔垫部连接；其中，所述第二电连接部、所述第二隔垫部以及所述第二半导体层围合成第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔连续设置，以及所述第一空腔的体积小于所述第二空腔的体积。
[0009]在本申请的光学器件中，所述第二电连接部和所述第二隔垫部的接触面积大于所述第一电连接部和所述第一隔垫部的接触面积。
[0010]在本申请的光学器件中，所述第二半导体层还包括设置于所述第一突出部和所述第二突出部之间的第一隔离部，所述第一突出部通过所述第一隔离部和所述第二突出部绝缘设置。
[0011]在本申请的光学器件中，所述第一空腔在第一方向上的尺寸大于所述第二空腔在所述第一方向上的尺寸，所述第一方向与所述第一半导体层至所述第二半导体层的方向平行。
[0012]在本申请的光学器件中，所述第一隔垫部和所述第一突出部的最小间距，小于所述第二隔垫部和所述第二突出部的最小间距。
[0013]在本申请的光学器件中，所述光学器件包括设置于所述第一半导体器件远离所述第二半导体器件一侧的第三半导体器件，所述第三半导体器件包括：所述第一半导体层；第三有源部，与所述第一有源部以及所述第二有源部同层且绝缘设置；所述第二半导体层，包括第三突出部和设置于所述第三突出部两侧的第三凹槽；第三隔垫部，设置于所述第三凹槽内，所述第三隔垫部和所述第三突出部分离设置；以及第三电连接部，与所述第一电连接部和所述第二电连接部绝缘设置，所述第三电连接部的第一端和所述第三突出部连接，所述第三电连接部的第二端和所述第三隔垫部连接；其中，所述第三电连接部、所述第三隔垫部以及所述第三半导体层围合成第三空腔，所述第三空腔和所述第一空腔以及所述第二空腔连续设置，所述第三电连接部和所述第三隔垫部的接触面积小于或等于所述第一电连接部和所述第一隔垫部的接触面积。
[0014]本申请还提出了一种光学器件的制作方法，其包括：提供叠层设置的第一半导体层、第一有源部以及第二半导体层的堆叠结构；所述第二半导体层经图案化处理，以形成包括第一突出部和设置于所述第一突出部两侧的第一凹槽的半导体图案层；
在所述第一凹槽内形成第一隔垫部，所述第一隔垫部和所述第一突出部分离设置；在所述半导体图案层上形成第一光阻层，所述第一光阻层经图案化处理，去除与所述第一突出部和所述第一隔垫部对应的光阻材料；在所述堆叠结构上依次形成第一金属层和第二光阻层，所述第二光阻层经图案化处理，去除搭接区内的光阻材料，所述搭接区为所述第一突出部至所述第一隔垫部的区域；在所述搭接区内形成第二金属层，以及去除所述搭接区以外的所述第一金属层，以使所述第二金属层和所述搭接区内的第一金属层构成第一电连接部，所述第一电连接部的第一端和所述第一突出部连接，所述第一电连接部的第二端和所述第一隔垫部连接；去除剩余的所述第一光阻层，所述第一电连接部、所述第一隔垫部以及所述第一半导体层围合成第一空腔。
[0015]有益效果：本申请通过在第一电连接部和第二半导体层之间形成第一空腔，减小了与第一空腔对应的第二半导体层的厚度，同时使第一电连接部与和第一空腔对应的第二半导体层非接触设置，增加了第一电连接部和第二半导体层的间距，减小了第一电连接部和第二半导体层之间的寄生电容，提高了半导体器件的灵敏度。
附图说明
[0016]下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
[0017]图1为本申请光学器件中第一半导体器件的剖面图；图2为本申请光学器件的第一种俯视结构图；图3为本申请光学器件中第二半导体器件的剖面图；图4为本申请光学器件的第二种俯视结构图；图5为本申请光学器件中第三半导体器件的剖面图；图6为本申请光学器件的第三种俯视结构图；图7为本申请光学器件中第一半导体器件的方法工艺流程图；图8a至图8h为本申请光学器件中第一半导体器件的制作方法工艺步骤图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学器件，其特征在于，所述光学器件包括第一半导体器件；其中，所述第一半导体器件包括：第一半导体层；第一有源部，设置于所述第一半导体层的一侧；第二半导体层，设置于所述第一有源部远离所述第一半导体层的一侧，所述第二半导体层包括第一突出部和设置于所述第一突出部两侧的第一凹槽；第一隔垫部，设置于所述第一凹槽内，所述第一隔垫部和所述第一突出部分离设置；以及第一电连接部，设置于所述第二半导体层远离所述第一有源部的一侧，所述第一电连接部的第一端和所述第一突出部连接，所述第一电连接部的第二端和所述第一隔垫部连接；其中，所述第一电连接部、所述第一隔垫部以及所述第一半导体层围合成第一空腔。2.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，所述第一空腔在第一方向上的尺寸大于或等于所述第一突出部在所述第一方向上的尺寸，所述第一方向与所述第一半导体层至所述第二半导体层的方向平行。3.根据权利要求1所述的光学器件，其特征在于，在所述第一有源部至所述第二半导体层的方向上，所述第一隔垫部的厚度和所述第一突出部的厚度差值小于或等于第一阈值。4.根据权利要求1至3任一项所述的光学器件，其特征在于，所述光学器件包括设置于所述第一半导体器件一侧的第二半导体器件，所述第二半导体器件包括：所述第一半导体层；第二有源部，与所述第一有源部同层且绝缘设置；所述第二半导体层，包括第二突出部和设置于所述第二突出部两侧的第二凹槽；第二隔垫部，设置于所述第二凹槽内，所述第二隔垫部和所述第二突出部分离设置；以及第二电连接部，与所述第一电连接部绝缘设置，所述第二电连接部的第一端和所述第二突出部连接，所述第二电连接部的第二端和所述第二隔垫部连接；其中，所述第二电连接部、所述第二隔垫部以及所述第二半导体层围合成第二空腔，所述第一空腔和所述第二空腔连续或非连续设置，以及所述第一空腔的体积小于所述第二空腔的体积。5.根据权利要求4所述的光学器件，其特征在于，所述第二电连接部和所述第二隔垫部的接触面积大于所述第一电连接部和所述第一隔垫部的接触面积。6.根据权利要求4所述的光学器件，其特征在于，所述第二半导体层还包括设置于所述第一突出部和所述第二突出部之间的第一隔离部，所述第一突出部通过所述第一隔离部和所述第二突出部绝缘设置。7.根据权利要求4所述的光学器件，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岚，黄文勇，唐豪，许明，谈杰，
申请(专利权)人：平湖科谱激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：