一种高可靠性高速直调DFB激光器及其制作方法技术

技术编号:39441097 阅读:30 留言:0更新日期:2023-11-19 16:24
本发明专利技术属于半导体激光器领域,特别涉及一种高可靠性高速直调DFB激光器及其制作方法,高可靠性高速直调DFB激光器包括:高速DFB激光器结构,其具有倒台型脊波导;第一Si钝化膜,其覆盖在高速DFB激光器结构的前腔面;第二Si钝化膜,其覆盖在高速DFB激光器结构的后腔面;抗反射膜层,其覆盖在第一Si钝化膜上;高反射膜层,其覆盖在第二Si钝化膜上;本发明专利技术解决目前InGaAlAs/InP材料体系高速直调DFB激光器难以实现高可靠性的难题,为高寿命高速直调激光器的实现提供可能。的实现提供可能。的实现提供可能。

【技术实现步骤摘要】
一种高可靠性高速直调DFB激光器及其制作方法


[0001]本专利技术属于半导体激光器领域,特别涉及一种高可靠性高速直调DFB激光器及其制作方法。

技术介绍

[0002]高速直调DFB激光器(Distributed Feedback Laser,分布式反馈激光器)具有调制带宽大、尺寸小、功耗低、成本低等优势;可满足当下由于网络数据量的日益增长而导致的通信带宽逐渐增长的需求,已广泛应用于数据通信和电信网络。当下用于制作1.3μm和1.55μm的高速直调DFB激光器的材料体系有两种,即InGaAsP/InP体系和InGaAlAs/InP体系。相较于InGaAsP/InP体系,InGaAlAs/InP材料体系具有更大的导带偏移量,因此具有更强的电子限制能力,从而具有更优的高温特性和调制特性。得益于上述优势,在设计和外延生长10Gb/s、25Gb/s以及更高速率的高速直调DFB激光器结构时,各研究机构和光芯片厂商通常选用InGaAlAs/InP材料体系。
[0003]然而在采用InGaAlAs/InP材料体系的高速直调DFB激光器中,其有源区材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高可靠性高速直调DFB激光器,其特征在于,包括:高速DFB激光器结构,其具有倒台型脊波导;第一Si钝化膜,其覆盖在高速DFB激光器结构的前腔面;第二Si钝化膜,其覆盖在高速DFB激光器结构的后腔面;抗反射膜层,其覆盖在第一Si钝化膜上;高反射膜层,其覆盖在第二Si钝化膜上。2.根据权利要求1所述的一种高可靠性高速直调DFB激光器,其特征在于,所述高速DFB激光器结构还包括:n

InP衬底;n型InP层,位于所述n

InP衬底的上表面;n型InGaAsP模式扩展层,位于所述n型InP层的上表面;GRINSCH下限制层,位于所述n型InGaAsP模式扩展层的上表面;应变多量子阱层,位于所述GRINSCH下限制层的上表面;GRINSCH上限制层,位于所述应变多量子阱层的上表面;InGaAsP光栅层,位于所述GRINSCH上限制层的上表面;刻蚀终止层,位于所述InGaAsP光栅层的上表面;且所述倒台型脊波导位于所述p
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InGaAs欧姆接触层的上表面;p型InP盖层,位于所述刻蚀终止层的上表面,且位于所述倒台型脊波导的左右两侧;所述p型InP盖层和所述倒台型脊波导之间具有凹槽;p
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InGaAs欧姆接触层,位于所述p型InP盖层的上表面和所述倒台型脊波导的上表面;SiO2电隔离层,位于p
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InGaAs欧姆接触层的上表面、p
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InGaAs欧姆接触层的侧壁、凹槽的底面、凹槽的侧壁、倒台型脊波导的侧壁;PI层,位于所述SiO2电隔离层的上表面且填满凹槽。3.根据权利要求2所述的一种高可靠性高速直调DFB激光器,其特征在于,在倒台型脊波导上的p
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InGaAs欧姆接触层的上表面以及填充凹槽的PI层的上表面覆有P面电极;且在n

InP衬底下表面覆有N面电极。4.一种高可靠性高速直调DFB激光器的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.采用MOCVD方法制备DFB激光器外延结构;S2.通过晶圆工序处理DFB激光器外延结构得到DFB激光器晶圆,并对此DFB激光器晶圆进行Bar条解理得到待镀膜激光器Bar条;S3.将Si陪条与待镀膜激光器Bar条交替堆叠到专用镀膜夹具中;S4.将专用镀膜夹具放入镀膜设备,开启Ar
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离子源轰击待镀膜激光器Bar条的前腔面进行腔面清洗;S5.完成待镀膜激光器Bar条的前腔面清洗之后,开启Ar
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离子源轰击待镀膜激光器Bar条的后腔面进行腔面清洗;S6.在待镀膜激光器Bar条的前腔面和后腔面分别溅射一层Si钝化膜;S7.在待镀膜激光器Bar条的前腔面的Si钝化膜上溅射一层组合膜形成抗反射膜层;S8.在待镀膜激光器Bar条的后腔面的Si钝化膜上溅射四层组合膜形成高反膜层,得到DFB激光器Bar条;将DFB激光器Bar条解理成一颗颗单芯片,最终得到高可靠...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭芳草张夏琦饶鑫朱长林刘海军冯琛廖苗苗张长春韦小亚张靖段利华
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第四十四研究所
类型:发明
国别省市:

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