一種新型半導體激光器制作方法和結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于半導體光電技術領域，尤其涉及一種新型半導體激光器制作方法和結構。
【背景技術】
[0002]在我們所處的信息時代里，人們對多種多樣的廣泛信息的需求，促進了通信系統向更高速率和更大容量方向發展，單個光傳輸芯片的傳輸容量和元件的集成度的提高是主要趨勢。電吸收調制激光器(Eroabsorpt1n Modulated Laser，簡寫為:EML)是光通信系統中(尤其是長途干線網絡中)的一種主要的光信號產生元件。由于材料生長技術的原因，現有的EML芯片的結構激光器端和調制器端的結構基本是一樣的，為了提高EML芯片傳輸的帶寬，如何降低調制器端的電容是關鍵。由于材料生長技術的原因，現有的EML芯片的結構激光器端和調制器端的結構基本是一樣的，為了提高EML芯片傳輸的帶寬，如何降低調制器端的電容是關鍵。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在于提供一種新型半導體激光器制作方法和結構，以解決現有技術的問題。
[0004]本發明實施例是這樣實現的，一種新型半導體激光器制作方法，所述制作方法包括:
[0005]在襯底上的用于制造激光器區域沉淀InP緩沖層，并在用于制造調制器區域通過沉淀方式形成η-1nP緩沖層；
[0006]在所述InP緩沖層和所述n-1nP緩沖層上分別生成用于制造激光器和調制器的下限制層、多量子阱層、上限制層和上波導層，并在所述上波導層上沉淀InP保護光柵層；
[0007]在所述InP保護光柵層上生長5丨02臺面構成掩蔽層，所示Si02臺面橫跨所述調制器區域和激光器區域，并垂直于所述調制器區域和激光器區域的交界面；
[0008]對于位于所述調制器區域的Si02臺面，利用沉淀方式在其一側形成第一 p-1nP層和第一 p-1nGaAs層，并在其另一側形成第一 n_InP層和第一 n-1nGaAs層。
[0009]優選的，在所述InP保護光柵層上生長Si02臺面，具體包括:
[0010]在所述InP保護光柵層上生長Si02，涂覆并光刻出激光器和調制器條形的防腐層，腐蝕形成臺面和臺面兩側的緩坡臺面。
[0011]優選的，所述利用沉淀方式在其一側形成第一 p-1nP層和第一 p-1nGaAs層，并在其另一側形成第一 η-1nP層和第一 n-1nGaAs層，具體包括:
[0012]在具有Si02臺面的InP保護光柵層上沉淀InP，并分別對于S1 2臺兩側InP做摻雜處理，一側形成第一 p-1nP層，另一側形成第一 n-1nP層；
[0013]在由第一p-1nP層、第一p-1nP層和S1；^上方的InP層構成平面上沉淀InGaAs ；
[0014]對應所述第一 p-1nP層和第一 n-1nP層所在側，摻雜生成相應第一 p-1nGaAs層和第一 n-1nGaAs 層；
[0015]所述S1#面上，并位于所述第一p-1nGaAs層和第一n-1nGaAs層之間為InGaAs。
[0016]優選的，在所述激光器區域還包括:
[0017]將Si02臺面掩蔽，并在所述InP保護光柵層上生長半絕緣InP，利用選擇性摻雜對激光器區域的半絕緣InP進行摻雜行成第二 P-1nP層；
[0018]將Si02臺面掩蔽，并在所述第二 p-1nP層上生長半絕緣InP，利用選擇性摻雜對激光器區域的半絕緣InP進行摻雜行成第二 n-1nP層；
[0019]在所述第二 n-1nP層和S1臺面上生長半絕緣InP，利用選擇性摻雜對激光器區域的半絕緣InP進行摻雜行成第三p-1nP層；
[0020]在所述第三p-1nP層生長InGaAs層。
[0021]優選的，所述制作方法還包括:在激光器區域和調制器區域的鏈接處刻蝕出隔離區域，其中，刻蝕深度抵達所述下限制層為止。
[0022]優選的，所述在襯底上的用于制造激光器區域沉淀InP緩沖層，并在用于制造調制器區域通過沉淀方式形成η-1nP緩沖層，具體包括:
[0023]在襯底上處延生長非摻雜InP緩沖層，利用等離子體增強化學氣相淀積方法生長一層Si02用掩蔽，利用RIE刻蝕掉激光器區域的S1 2掩蔽，對激光器區域的InP定向摻雜，形成n-1nP緩沖層。
[0024]另一方面，本發明實施例還提供了一種新型半導體激光器結構，所述結構包括激光器區域和調制器區域，兩者共同位于同一襯底上，具體的:
[0025]在所述調制器區域的襯底上、從下到上依次包括InP緩沖層、第一下限制層、第一多量子阱層、第一上限制層、第一上波導層和InP保護光柵層；
[0026]在所述激光器區域的襯底上、從下到上依次包括n-1nP緩沖層、第一下限制層、第二多量子阱層、第二上限制層、第二上波導層和InP保護光柵層；
[0027]在所述調制器區域的InP保護光柵層上設置有第一 Si02臺面，所述第一 S1 2臺面的表面之上設置有InP和InGaAs ;位于所述第一 Si02臺面的兩側和InP保護光柵層之上分別設置第一 p-1nP層和第一 n-1nP層；位于所述第一 3;102臺面上的InGaAs的兩側和第一p-1nP層之上設置有第一 p-1nGaAs層；位于所述第一 3;102臺面上的InGaAs的兩側和第一η-1nP層之上設置有第一 n-1nGaAs層；
[0028]在所述激光器區域的InP保護光柵層上設置有第二 Si02臺面，所述第二 S1 2臺面的兩側均設置有P-1nP和n-1nP，其中n_InP所歸屬的第二 η-1nP層的位置在p-1nP所歸屬的第二 p-1nP層的位置之上；在所述第二 η-1nP層和第二 Si02臺面的表面之上設置有第三p-1nP 層和 InGaAs 層。
[0029]優選的，所述第二量子阱層的厚度為所述第一量子阱層厚度的一半。
[0030]本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的有益效果包括:本發明將掩埋異質結激光器和側向p-1-n結調制器的優點結合，設計了一種新結構的EML，由于調制器采用的是側向p-1-n結構，將傳統的縱向加電壓的調制的寄生電容進一步減小，這樣能達到在很小的調制電壓變化下能夠具有很大的消光比的優點，進一步提尚調制速率，增加芯片的傳輸帶寬，提高信息的傳輸容量。
【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器制作方法的流程圖；
[0033]圖2是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器制作方法的流程圖；
[0034]圖3是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0035]圖4是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0036]圖5是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0037]圖6是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0038]圖7是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0039]圖8是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0040]圖9是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0041]圖10是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0042]圖11是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0043]圖12是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖；
[0044]圖13是本發明實施例提供的一種新型半導體激光器結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0045]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應