一种高功率SOA外延结构、芯片及芯片的制备方法技术

技术编号:46493362 阅读:1 留言:0更新日期:2025-09-26 19:11
本发明专利技术提出一种高功率SOA外延结构、芯片及芯片的制备方法,所述外延结构从下到上依次包括衬底、N‑InP缓冲层、多层交替出现的InGaAsP高折层和N‑InP缓冲层、N‑InP层、InGaAsP SCH层、MQW层、InGaAsP SCH层、高掺杂P‑InP层、InGaAs欧姆接触层;所述多层交替出现的InGaAsP高折层和N‑InP缓冲层中,相邻的两层InGaAsP高折层之间设置有N‑InP缓冲层。本专利的高功率SOA芯片通过设计低光场限制因子的外延结构,结合BH波导结构,显著提升饱和输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体技术,具体涉及一种高功率soa外延结构、芯片及芯片的制备方法。


技术介绍

1、半导体光放大器(soa)作为光通信、激光雷达、量子计算等领域的核心器件,其饱和输出功率(psat)是衡量性能的关键指标。高psat soa能显著减少光系统中继放大节点数量,有效降低系统复杂性与成本,成为突破当前光系统性能瓶颈的重要路径。

2、目前主流的高功率优化策略包括:(1)增大有源区体积,从而提升载流子存储容量;(2)采用多级级联结构,分阶段放大降低单级负荷;(3)设置量子点有源层,实现高微分增益、低透明电流密度;(4)降低光场限制因子(γ),从而降低光场与有源区重叠度。

3、然而上述高功率优化策略均存在一定的局限性:增大有源区体积易导致响应速度下降,模式控制困难;多级级联结构使得器件复杂度与耦合损耗增加;量子点有源层工艺难度大,成本高;降低光场限制因子(γ)需优化波导结构设计。

4、鉴于此,本专利技术提出一种高功率soa外延结构、芯片及芯片的制备方法。


技术实现思路>

1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高功率SOA外延结构,其特征在于,从下到上依次包括衬底、N-InP缓冲层、多层交替出现的InGaAsP高折层和N-InP缓冲层、N-InP层、InGaAsP SCH层、MQW层、InGaAsP SCH层、高掺杂P-InP层、InGaAs欧姆接触层;所述多层交替出现的InGaAsP高折层和N-InP缓冲层中,相邻的两层InGaAsP高折层之间设置有N-InP缓冲层。

2.根据权利要求1所述的一种高功率SOA外延结构,其特征在于,位于衬底上方的所述N-InP 缓冲层的厚度范围为0.8~1.2μm,两个所述InGaAsP SCH层的厚度范围均为70~110nm,所述MQW层...

【技术特征摘要】

1.一种高功率soa外延结构,其特征在于,从下到上依次包括衬底、n-inp缓冲层、多层交替出现的ingaasp高折层和n-inp缓冲层、n-inp层、ingaasp sch层、mqw层、ingaasp sch层、高掺杂p-inp层、ingaas欧姆接触层;所述多层交替出现的ingaasp高折层和n-inp缓冲层中,相邻的两层ingaasp高折层之间设置有n-inp缓冲层。

2.根据权利要求1所述的一种高功率soa外延结构,其特征在于,位于衬底上方的所述n-inp 缓冲层的厚度范围为0.8~1.2μm,两个所述ingaasp sch层的厚度范围均为70~110nm,所述mqw层的厚度范围为40~60 nm,所述高掺杂p-inp层的厚度范围为2~3μm,所述ingaas欧姆接触层的厚度范围为300~500nm。

3.根据权利要求1所述的一种高功率soa外延结构,其特征在于,所述多层交替出现的ingaasp高折层和n-inp缓冲层具体包括6层ingaasp高折层和5层n-inp缓冲层。

4.根据权利要求3所述的一种高功率soa外延结构,其特征在于,所述5层n-inp缓冲层的厚度范围均为190~230nm。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杜圆圆苏辉
申请(专利权)人:福建中科光芯光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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