System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 激光器及其制作方法技术_技高网

激光器及其制作方法技术

技术编号:40525603 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-01 13:45
本发明专利技术涉及一种激光器制作方法,包括如下步骤:S1,制备外延结构,S2,在所述外延结构上制作光栅,并将光栅表面凹槽填平,S3,于所述光栅表面生长含铝晶态材料层,S4,生长完毕后将具有含铝晶态材料层的外延结构暴露于含氧环境中进行氧化,使得所述含铝晶态材料层氧化成含铝非晶态材料层,S5,氧化完毕后对具有所述含铝晶态材料层的外延结构进行刻蚀形成对接生长区域,S6,接着在所述对接生长区域进行对接生长工艺后完成激光器的制作,制作过程中,所述含铝非晶态材料层作为对接生长的掩膜层。还提供了一种激光器。本发明专利技术采用含铝非晶态材料层掩膜进行对接生长时,没有屋檐形貌(undercut)的影响,对接界面缺陷少,激光器的性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信,具体为一种激光器及其制作方法


技术介绍

1、现有的对接生长技术,采用sio2/sinx做为掩膜层会形成屋檐形貌(undercut),影响对接材料在界面上的堆积,容易形成对接界面材料缺陷,进而影响激光器性能。与此同时采用sio2/sinx为掩膜,掩膜层表面或者经过湿法腐蚀后表面容易产生针孔,mocvd对接生长后sio2/sinx掩膜层的针孔上面会有材料沉积阻碍后续sio2/sinx的去除,而残留的sio2/sinx硅氧化物会影响后续的材料外延生长,进而影响激光器的外观。

2、具体地,常用的sio2/sinx掩膜,采用pecvd(等离子体增强化学气相沉积法)制备,它的薄膜沉积机理是借助微波或射频等,使含有薄膜组成原子的气体在局部形成等离子体,等离子体活性强,发生反应后在基片表面沉积出薄膜。采用pecvd沉积的薄膜,质量好,表面有少量针孔,沉积材料越薄,针孔越多。而mocvd是以有机化合物和氢化物等作为晶态生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种化合物以及他们的薄层单晶材料,材料生长薄且无针孔。

3、目前的边发射激光器进行对接生长时,常用的掩膜为sio2/sinx,它做为掩膜层会形成屋檐形貌(undercut),见图7,影响对接材料在界面上的堆积,容易形成对接界面材料缺陷,进而影响激光器性能。同时该掩膜层厚度受限于sag效应(选择区域生长效应),要求厚度薄。但是sio2/sinx厚度变薄后,掩膜层表面或者经过湿法腐蚀后表面容易产生针孔。在mocvd进行材料对接生长后,掩膜层sio2/sinx的针孔上面会有沉积材料阻碍后续sio2/sinx的去除,使得硅氧化物难以去除干净,而残留的硅氧化物会影响后续的外延材料生长,进而影响激光器的外观。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种激光器及其制作方法,至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:一种激光器制作方法,包括如下步骤:

3、s1,制备外延结构,

4、s2,在所述外延结构上制作光栅,并将光栅表面凹槽填平,

5、s3,于所述光栅表面生长含铝晶态材料层,

6、s4,生长完毕后将具有含铝晶态材料层的外延结构暴露于含氧环境中进行氧化,使得所述含铝晶态材料层氧化成含铝非晶态材料层,

7、s5,氧化完毕后对具有所述含铝非晶态材料层的外延结构进行刻蚀形成对接生长区域,

8、s6,接着在所述对接生长区域进行对接生长工艺后完成激光器的制作,制作过程中,所述含铝非晶态材料层作为对接生长的掩膜层。

9、进一步,所述含铝晶态材料层包括晶态algainas层、晶态alinas层、晶态alas层或晶态algaas层。

10、进一步,刻蚀形成对接生长区域时,先采用光刻胶进行掩膜,沿竖直方向进行刻蚀,接着再采用光刻胶进行掩膜,沿倾斜方向进行刻蚀,得到倾斜的对接生长面。

11、进一步,所述对接生长工艺包括:

12、以含铝非晶态材料层为掩膜层,在对接生长区域依次对接生长第一inp层、有源层、第二inp层和牺牲层,

13、刻蚀去掉所述含铝非晶态材料层,同时也刻蚀掉部分对接生长的牺牲层,

14、接着采用腐蚀液湿法去掉含铝非晶态材料层下面的牺牲层和对接生长的牺牲层,然后整面依次生长盖层和接触层。

15、进一步,所述对接生长工艺还包括:

16、在生长完盖层和接触层后,依次进行脊波导、隔离区、解理区、电注入窗口以及电极的制作,

17、并在制作完毕后进行减薄溅射合金,最后解条镀膜解个,完成激光器的制作。

18、进一步,采用干法或湿法刻蚀的方法去掉所述含铝非晶态材料层。

19、进一步,利用金属有机化学气相沉积生长光栅掩埋层,将光栅表面凹槽填平,使得表面平整。

20、进一步,所述第二inp层的上表面与所述光栅掩埋层的上表面平齐,所述对接生长的牺牲层与所述非晶态材料作为的掩膜层的上表面平齐。

21、进一步,利用全息与刻蚀工艺,或电子束与刻蚀工艺在所述外延结构上制作光栅。

22、本专利技术实施例提供另一种技术方案:一种激光器,由上述的激光器制作方法制得。

23、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:采用含铝晶态材料层氧化后得到致密含铝非晶态材料层作为掩膜,这些非晶态的含铝材料层上无法进行晶态的外延生长,而其他地方可进行晶态的外延生长,再进行对接生长时,就没有屋檐形貌(undercut)的影响,对接界面缺陷少,激光器的性能好;而且非晶态的外延层薄且致密无针孔,mocvd对接生长后掩膜层表面不会有材料沉积造成的外观问题,与此同时这些非晶态材料易于去除,不会影响后续mocvd的外延材料生长。

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【技术保护点】

1.一种激光器制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于:所述含铝晶态材料层包括晶态AlGaInAs层、晶态AlInAs层、晶态AlAs层或晶态AlGaAs层。

3.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于:刻蚀形成对接生长区域时,先采用光刻胶进行掩膜,沿竖直方向进行刻蚀,接着再采用光刻胶进行掩膜,沿倾斜方向进行刻蚀,得到倾斜的对接生长面。

4.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于,所述对接生长工艺包括:

5.如权利要求4所述的激光器制作方法,其特征在于:所述对接生长工艺还包括:

6.如权利要求4所述的激光器制作方法,其特征在于:采用干法或湿法刻蚀的方法去掉所述含铝非晶态材料层。

7.如权利要求4所述的激光器制作方法,其特征在于:利用金属有机化学气相沉积生长光栅掩埋层,将光栅表面凹槽填平,使得表面平整。

8.如权利要求4所述的激光器制作方法,其特征在于:所述第二InP层的上表面与所述光栅掩埋层的上表面平齐,所述对接生长的牺牲层与所述非晶态材料作为的掩膜层的上表面平齐。

9.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于:利用全息与刻蚀工艺,或电子束与刻蚀工艺在所述外延结构上制作光栅。

10.一种激光器,其特征在于:由如权利要求1-9任一所述的激光器制作方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种激光器制作方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于:所述含铝晶态材料层包括晶态algainas层、晶态alinas层、晶态alas层或晶态algaas层。

3.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于:刻蚀形成对接生长区域时,先采用光刻胶进行掩膜,沿竖直方向进行刻蚀,接着再采用光刻胶进行掩膜,沿倾斜方向进行刻蚀,得到倾斜的对接生长面。

4.如权利要求1所述的激光器制作方法,其特征在于,所述对接生长工艺包括:

5.如权利要求4所述的激光器制作方法,其特征在于:所述对接生长工艺还包括:

6.如权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鸿建郭娟
申请(专利权)人:武汉云岭光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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