一种光子集成器件的制备方法及结构技术

本发明专利技术公开了一种光子集成器件的制备方法及结构，其方法包括：将衬底依次划分为前调制器区、后调制器区、前光栅区、增益区和后光栅区，在增益区制作选区外延掩膜图形后生长第一有源层，经掩膜刻蚀等操作后在前调制器区生长第二有源层，经掩膜刻蚀操作后在光栅区生长第三有源层，最后进行光栅制作，并完成包层、电接触层、倒台浅脊波导结构、电隔离沟和电极的制作。本方法通过一次选区外延生长和一次对接生长实现多种材料集成，节省了材料生长次数，节约制造成本；增益区和后调制器区通过选区外延材料生长实现禁带宽度偏移，各区域光荧光波长差异设计，实现多波长调谐与高效调制，能够为宽波长可调谐激光器与双电吸收调制器的集成提供解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体光电子集成器件，尤其涉及一种光子集成器件的制备方法及结构。

技术介绍

1、随着互联网的爆发和人工智能的快速发展，光通信领域对高性能光子集成器件的需求日益增长，尤其是宽波长可调谐激光器与电吸收调制器的集成至关重要。这类集成器件在高速光通信系统中能提升信号传输的灵活性和效率，可适应不断增长的大容量数据传输需求。同时，光子集成技术的发展趋势是追求更小尺寸、更高性能和更低功耗的器件，这推动了对创新制备方法的探索，以实现复杂光子功能的高度集成。

2、传统制备光子集成器件多采用多次对接生长技术。该技术虽能实现一定程度的器件集成，但存在明显弊端。一方面，多次生长过程复杂，对接精度难以保证，易引入对接界面缺陷，从而影响器件的光电性能和可靠性；另一方面，频繁的材料生长和刻蚀步骤导致制造成本居高不下，且生产效率低下，难以满足大规模产业化的需求。此外，现有技术在实现增益区、调制器区以及光栅区等不同功能区域的精确材料设计和性能优化方面存在不足，限制了器件整体性能的提升。

3、因此，需要提供一种光子集成器件及其制备方法，能够减少有源层的生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光子集成器件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前光栅区和后光栅区的第三有源层的光荧光波长比增益区的第一有源层的光荧光波长短150–200nm。

3.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前调制器区的第二有源层的光荧光波长比后调制器区的第一有源层的光荧光波长短30-60nm。

4.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前调制器区和后调制器区的长度均为150微米，前光栅区的长度为50微米，增益区的长度为300微米，后光栅区的长度为250微米，相...

【技术特征摘要】

1.一种光子集成器件的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前光栅区和后光栅区的第三有源层的光荧光波长比增益区的第一有源层的光荧光波长短150–200nm。

3.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前调制器区的第二有源层的光荧光波长比后调制器区的第一有源层的光荧光波长短30-60nm。

4.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述前调制器区和后调制器区的长度均为150微米，前光栅区的长度为50微米，增益区的长度为300微米，后光栅区的长度为250微米，相邻区域之间均设置有50微米间距的电隔离区。

5.根据权利要求1所述的光子集成器件的制备方法，其特征在于，所述第一有源层由下至上依次包括第一下波导层、第一多量子阱层和第一上波导层；所述第一下波导层和第一上波导层的厚度均为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚广峰，张鹏程，
申请(专利权)人：武汉国科光领半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：