一種高速激光器芯片結構及其制作方法

一種高速激光器芯片結構及其制作方法
【專利摘要】本發明涉及半導體激光器技術領域，提供了一種高速激光器芯片結構及其制作方法。其中所述高速激光器芯片包括腐蝕停止層(3)，在所述腐蝕停止層(3)上設置有電流注入區，其中，所述腐蝕停止層(3)為N型半導體材料構成；所述電流注入區的第一指定區域設置有P型上電極(14)，所述腐蝕停止層(3)的第二指定區域設置有N型上電極(15)；所述腐蝕停止層(3)的底部設置有襯底(0)。本發明設計出共面電極的結構，使得激光器工作的刺激電流無需通過現有的技術中的襯底，從而降低了激光器工作電容，它的電容與傳統比較得到相應的減少，對整個高速激光器的光電特性有明顯提高。
【專利說明】
一種高速激光器芯片結構及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體激光器技術領域，特別是涉及一種高速激光器芯片結構及其制作方法。
【【背景技術】】
[0002]傳統的高速半導體激光器結構如圖1所示，該高速半導體激光器包括一襯底0，一緩沖層I，一第一漸變限制層2，一腐蝕停止層3，一第一波導層4，一第二限制層5，一第一量子講皇層6，一量子講有源層7，一第二量子講皇層8，一第三波導層9，一光柵層10，一第三漸變限制層11，一歐姆接觸層12，一絕緣介質層13，一P型上電極14，一N型下電極15。
[0003]現有技術中高速半導體激光器的缺點是，其容易產生大的電容，影響激光器的頻響特性。普通的雙溝道結構，電容大約50pF左右。
[0004]鑒于此，克服該現有技術所存在的缺陷是本技術領域亟待解決的問題。
【
【發明內容】
】
[0005]本發明要解決的如何降低現有技術中產生較大電容，影響激光器頻響特性的問題。
[0006]本發明進一步要解決的技術問題是提供一種高速激光器芯片結構及其制作方法。
[0007]本發明采用如下技術方案:
[0008]第一方面，本發明實施例提供了一種高速激光器芯片結構，所述高速激光器芯片包括腐蝕停止層(3)，具體的:
[0009]在所述腐蝕停止層(3)上設置有電流注入區，其中，所述腐蝕停止層(3)為N型半導體材料構成；
[0010]所述電流注入區的第一指定區域設置有P型上電極(14)，所述腐蝕停止層(3)的第二指定區域設置有N型上電極(15);
[0011]所述腐蝕停止層(3)的底部設置有襯底(O)。
[0012]優選的，所述腐蝕停止層(3)具體為N型InGaAsP。
[0013]優選的，所述電流注入區具體包括:
[0014]所述第一波導層(4)，其為N型InP并形成于腐蝕停止層(3)上；
[0015]一第二限制層(5)，其為N型InAlQ.5GaQ.5AS層并形成于第一波導層(4)上；
[0016]—第一量子阱皇層(6)，其為非摻雜AlQ.3GaQ.7InAS層并形成于第二限制層(5)上；
[0017]一量子阱有源層(7)，其為非摻雜10對6nm厚壓應變AlGaInAs阱層并形成于第一量子阱皇層(6)上；
[0018]—第二量子阱皇層(8)，其為非摻雜AlQ.3GaQ.7InAS層并形成于量子阱有源層(7)上；
[0019]—第二波導層(9)，其為P型AlQ.5GaQ.5AS層并形成于第二量子阱皇層(8)上；
[0020]一光柵層(10)，其為P型AlQ.5GaQ.5AS層并形成于第二波導層(9)上；
[0021]一第三漸變限制層(11)，其為P型AlxGa1-xAs層并形成于光柵層(10)上χ = 0.5-0.1；
[0022]一歐姆接觸層(12)，其為P型InGaAs層并形成于第三漸變限制層(11)上；
[0023]一絕緣介質層(13)，其為Si02層并形成于歐姆接觸層(12)上。
[0024]優選的，所述腐蝕停止層(3)和襯底(O)之間還設置有:
[0025]緩沖層(I)，其為N型InP層并形成于襯底(O)上；
[0026]第一漸變限制層(2)，其為~型11^14&1-^8層并形成于緩沖層(1)上，1= 0.5-0.1。
[0027]第二方面，本發明實施例提供了一種高速激光器芯片結構，所述結構具體包括:
[0028]從上到下依次由所述歐姆接觸層(12)、第三漸變限制層(11)、光柵層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)和第一波導層(4)，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于襯底
(O)上；
[0029]所述第一脊柱和第二脊柱相差預設間隔，所述間隔構成第一溝道；
[0030]所述第一脊柱、第二脊柱和第一溝道表面附著有絕緣介質層(13)，其中絕緣介質層(13)在所述第二脊柱的頂上設置有通孔；所述絕緣介質層(13)上還附著有P型上電極
(14);其中，所述襯底(O)上，相對于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一側附著有N型上電極(15)。
[0031]優選的，所述襯底(O)之上，用于連接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述絕緣介質層(13)和N型上電極(15)的從下到上依次還包括:
[0032]緩沖層(I)，其為N型InP層并形成于襯底(O)上；
[0033]第一漸變限制層(2)，其為~型11^14&1-^8層并形成于緩沖層(1)上，1= 0.5-0.1;
[0034]腐蝕停止層(3)，其為N型InGaAsP。
[0035]第三方面，本發明實施例還提供了一種高速激光器芯片的制作方法，該方法包括以下步驟:
[0036]I)在襯底(O)上依次生成的緩沖層(1)、第一漸變限制層(2)、腐蝕停止層(3)、第一波導層(4)、第二限制層(5)、第一量子阱皇層(6)、量子阱有源層(7)、第二量子阱皇層(8)、第二波導層(9)、光柵層(10)、第三漸變限制層(11)、歐姆接觸層(12);
[0037]2)通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層(12)、漸變限制層(11)、波導層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)，再腐蝕第一波導層(4)，直至腐蝕停止層(3)之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道；
[0038]3)通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構；
[0039]4)在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層(13)，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層(13)開設出可導通歐姆接觸層(12)的窗口；
[0040]5)在歐姆接觸層(12)上制作P型上電極(14);
[0041]6)在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極(15)，得到所述激光器芯片結構。
[0042]優選的，步驟2)中光刻膠法，具體包括:
[0043]在歐姆接觸層(12)上，位于待腐蝕出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻膠，并于88-92°C范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影于歐姆接觸層(12)上作出光刻膠圖形并于118-122Γ范圍內進行烘烤。
[0044]優選的，步驟3)中光刻膠法，具體包括:
[0045]在第一脊柱、第二脊柱，以及第一溝道和第二溝道上涂覆光刻膠，并于88-92°C范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影制作出光刻膠圖形，并于118-122Γ范圍內進行烘烤。
[0046]第四方面，本發明實施例還提供了一種高速激光器芯片的制作方法，使用包含從下到上依次為襯底(O)、緩沖層(1)、第一漸變限制層(2)、腐蝕停止層(3)、第一波導層(4)、第二限制層(5)、第一量子阱皇層(6)、量子阱有源層(7)、第二量子阱皇層(8)、第二波導層
(9)、光柵層(10)、第三漸變限制層(11)、歐姆接觸層(12)的激光器預制片，所述制作方法包括以下步驟:
[0047]I)通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層(12)、漸變限制層(11)、波導層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)，再腐蝕第一波導層(4)，直至腐蝕停止層(3)之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道；
[0048]2)通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構；
[0049]3)在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層(13)，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層(13)開設出可導通歐姆接觸層(12)的窗口；
[0050]4)在歐姆接觸層(12)上制作P型上電極(14);
[0051]5)在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極(15)，得到所述激光器芯片結構。
[0052]與現有技術相比，本發明的有益效果在于:本發明設計出共面電極的結構，使得激光器工作的刺激電流無需通過現有的技術中的襯底，從而降低了激光器工作電容，它的電容與傳統比較得到相應的減少，對整個高速激光器的光電特性有明顯提高。
【【附圖說明】】
[0053]圖1是本發明實施例提供的現有技術中的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0054]圖2是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0055]圖3是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0056]圖4是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0057]圖5是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0058]圖6是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片的制作方法的流程圖；
[0059]圖7是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0060]圖8是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0061 ]圖9是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0062]圖10是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構示意圖；
[0063]圖11是本發明實施例提供的現有技術中高速激光器芯片結構的電流走勢圖；
[0064]圖12是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片結構的電流走勢圖；
[0065]圖13是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片的制作方法的流程圖；
[0066]圖14是本發明實施例提供的一種高速激光器芯片的頻響示意圖。【【具體實施方式】】
[0067]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。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0068]此外，下面所描述的本發明各個實施方式中所涉及到的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
[0069]實施例1:
[0070]本發明實施例1提供了一種高速激光器芯片結構，如圖2所示，所述高速激光器芯片包括腐蝕停止層3，具體的:
[0071]在所述腐蝕停止層3上設置有電流注入區，其中，所述腐蝕停止層3為N型半導體材料構成；
[0072]所述電流注入區的第一指定區域設置有P型上電極14，所述腐蝕停止層3的第二指定區域設置有N型上電極15;
[0073]所述腐蝕停止層3的底部設置有襯底O。
[0074]本發明實施例設計出共面電極的結構，使得激光器工作的刺激電流無需通過現有的技術中的襯底，從而降低了激光器工作電容，如圖2所示，它的電容與傳統比較得到相應的減少，對整個高速激光器的光電特性有明顯提高。
[0075]本發明實施例1介紹了為了減少現有技術中激光器的工作電容而設計的共面電極的結構所必須的結構特性。然而，在實際實現中通常還會在電流注入區上附著絕緣介質層13，而所述P型上電極14則是通過絕緣介質層13上的開口與所述第一指定區域導通的。
[0076]由于電極直接固定在電流注入區頂端會對激光器的工作穩定性造成影響，因此，結合本發明實施例1，提供了一種優選的接線方式，即P型上電極14上的接線盤固定在所述電流注入區旁邊，并利用P型上電極14導電特性給電流注入區供電。其接線盤連接電極導線后的示意圖如圖3所示。
[0077]為了達到N型上電極15與所述腐蝕停止層3的良好導電，所述腐蝕停止層3具體為N型InGaAsPο
[0078]結合本發明實施例，所述電流注入區，存在一種優選的實現方式，如圖4所示，具體包括:
[0079]一第一波導層4，其為N型InP并形成于腐蝕停止層3上；
[0080]—第二限制層5，其為N型InAl0.sGa0.〖As層并形成于第一波導層4上；
[0081]—第一量子阱皇層6，其為非摻雜Al0.3Ga0.7InAs層并形成于第二限制層5上；
[0082]一量子阱有源層7，其為非摻雜10對6nm厚壓應變AlGaInAs阱層并形成于第一量子阱皇層6上；
[0083]一第二量子阱皇層8，其為非摻雜Al0.3GaQ.7InAS層并形成于量子阱有源層7上；
[0084]一第二波導層9，其為P型Al0.5Ga0.5AS層并形成于第二量子阱皇層8上；
[0085]—光柵層10，其為P型Alt).5Ga0.5As層并形成于第二波導層9上；
[0086]一第三漸變限制層11，其為P型AlxGai—xAs層并形成于光柵層10上x = 0.5-0.1;
[0087]一歐姆接觸層12，其為P型InGaAs層并形成于第三漸變限制層11上；
[0088]—絕緣介質層13，其為Si02層并形成于歐姆接觸層12上。
[0089]結合本發明實施例，為了實現電流注入區與N型上電極15之間的良好導電，存在一種優選的實現方式，如圖4所示，所述腐蝕停止層3和襯底O之間還設置有:
[0090]一緩沖層I，其為N型InP層并形成于襯底O上；
[0091 ] —第一漸變限制層2，其為N型InAlxGa1IAs層并形成于緩沖層I上，x = 0.5_0.1。
[0092]結合本發明實施例1，存在一種優選的參數設計方案，其中，所述腐蝕停止層3的厚度為10nm;所述絕緣介質層13的厚度為250nm，折射率為1.5;所述P型上電極14的厚度為2μm;所述N型下電極15的厚度為ΙΟΟμπι。
[0093]實施例2:
[0094]本發明除了提供實施例1所述的一種高速激光器芯片結構，還提供了另外一種高速激光器芯片結構，如圖5所示，所述結構具體包括:
[0095]從上到下依次由所述歐姆接觸層12、第三漸變限制層11、光柵層10、第二波導層9、第二量子阱皇層8、量子阱有源層7、第一量子阱皇層6、第二限制層5和第一波導層4，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于襯底O上；
[0096]所述第一脊柱和第二脊柱相差預設間隔，所述間隔構成第一溝道；
[0097]所述第一脊柱、第二脊柱和第一溝道表面附著有絕緣介質層13，其中絕緣介質層13在所述第二脊柱的頂上設置有通孔;所述絕緣介質層13上還附著有P型上電極14;其中，所述襯底O上，相對于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一側附著有N型上電極15。
[0098]結合本發明實施例存在一種優選的實現方案，如圖5所示，所述襯底O之上，用于連接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述絕緣介質層13和N型上電極15的從下到上依次還包括:
[0099]緩沖層I，其為N型InP層并形成于襯底O上；
[0100]第一漸變限制層2，其為N型InAlxGa1IAs層并形成于緩沖層I上，χ= 0.5-0.1;
[0101]腐蝕停止層3，其為N型InGaAsP。
[0102]本發明實施例所提供的一種高速激光器芯片結構的電流走勢圖如圖12所示，相比較現有的高速激光器芯片的電流走勢圖11，由于電流無需經過襯底結構，因此，可以明顯降低工作電容。
[0103]實施例3:
[0104]本發明實施例還提供了一種高速激光器芯片的制作方法，如圖6所示，該方法包括以下步驟:
[0105]步驟201、在襯底O上依次生成的緩沖層1、第一漸變限制層2、腐蝕停止層3、第一波導層4、第二限制層5、第一量子阱皇層6、量子阱有源層7、第二量子阱皇層8、第二波導層9、光柵層10、第三漸變限制層11、歐姆接觸層12;生成后的芯片結構如圖7所示。
[0106]步驟202、通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層12、漸變限制層11、波導層10、第二波導層9、第二量子阱皇層8、量子阱有源層7、第一量子阱皇層6、第二限制層5，再腐蝕第一波導層4，直至腐蝕停止層3之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道;其效果圖如圖8所示。其中，優選的，所述光刻膠圖形的寬度為2-3μπι0
[0107]步驟202中腐蝕第一波導層4的腐蝕液具體為:體積比為1:2的HCl和H3P04的混合液。
[0108]步驟203、通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構;執行完步驟203后的效果圖如圖9所不。
[0109]步驟204、在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層13，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層13開設出可導通歐姆接觸層12的窗口；其效果圖如圖10所示。優選的，所述窗口的寬度為I.5-2.5μηι。
[0110]步驟205、在歐姆接觸層12上制作P型上電極14;
[0111]步驟206、在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極15，得到所述激光器芯片結構;其效果圖如圖5所示。
[0112]結合本發明實施例，存在一種優選的實現方式，其中，步驟202中光刻膠法，具體包括:
[0113]在歐姆接觸層12上，位于待腐蝕出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻膠，并于88-92°C范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影于歐姆接觸層12上作出光刻膠圖形并于118-122°C范圍內進行烘烤。
[0114]結合本發明實施例，存在一種優選的實現方式，其中，步驟203中光刻膠法，具體包括:
[0115]在第一脊柱、第二脊柱，以及第一溝道和第二溝道上涂覆光刻膠，并于88-92°C范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影制作出光刻膠圖形，并于118-122Γ范圍內進行烘烤。
[0116]實施例4:
[0117]本發明實施例還提供了一種高速激光器芯片的制作方法，相比較實施例3，本實施例的區別點在于如圖7所示的芯片結構為直接可以在本方法實施例中使用，而無需本方法實施例來生成。使用包含從下到上依次為襯底0、緩沖層1、第一漸變限制層2、腐蝕停止層3、第一波導層4、第二限制層5、第一量子阱皇層6、量子阱有源層7、第二量子阱皇層8、第二波導層9、光柵層10、第三漸變限制層11、歐姆接觸層12的激光器預制片，如圖13所示，所述制作方法包括以下步驟:
[0118]步驟301、通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層12、漸變限制層11、波導層10、第二波導層9、第二量子阱皇層8、量子阱有源層7、第一量子阱皇層6、第二限制層5，再腐蝕第一波導層4，直至腐蝕停止層3之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道；
[0119]步驟302、通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構；
[0120]步驟303、在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層13，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層13開設出可導通歐姆接觸層12的窗口；
[0121]步驟304、在歐姆接觸層12上制作P型上電極14;
[0122]步驟305、在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極15，得到所述激光器芯片結構。
[0123]相關步驟的效果圖可以參考實施例3中內容，在此不再一一贅述。其中，圖14為所述高速激光器芯片的頻響效果圖。
[0124]值得說明的是，上述裝置和系統內的模塊、單元之間的信息交互、執行過程等內容，由于與本發明的處理方法實施例基于同一構思，具體內容可參見本發明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。
[0125]本領域普通技術人員可以理解實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中，存儲介質可以包括:只讀存儲器(R0M，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random AccessMemory)、磁盤或光盤等。
[0126]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高速激光器芯片結構，其特征在于，所述高速激光器芯片包括腐蝕停止層(3)，具體的: 在所述腐蝕停止層(3)上設置有電流注入區，其中，所述腐蝕停止層(3)為N型半導體材料構成； 所述電流注入區的第一指定區域設置有P型上電極(14)，所述腐蝕停止層(3)的第二指定區域設置有N型上電極(15); 所述腐蝕停止層(3)的底部設置有襯底(O)。2.根據權利要求1所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，所述腐蝕停止層(3)具體為N型InGaAsP。3.根據權利要求1所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，所述電流注入區具體包括: 所述第一波導層(4)，其為N型InP并形成于腐蝕停止層(3)上； 一第二限制層(5)，其為N型InAl0.5Ga0.5AS層并形成于第一波導層(4)上； 一第一量子阱皇層(6)，其為非摻雜Al0.3Ga0.7InAs層并形成于第二限制層(5)上； 一量子阱有源層(7)，其為非摻雜10對6nm厚壓應變AlGaInAs阱層并形成于第一量子阱皇層(6)上； 一第二量子阱皇層(8)，其為非摻雜Al0.3GaQ.7InAS層并形成于量子阱有源層(7)上； 一第二波導層(9)，其為P型Al0.5Ga0.5As層并形成于第二量子阱皇層(8)上； 一光柵層(10)，其為P型Al0.5Ga0.5As層并形成于第二波導層(9)上； 一第三漸變限制層(11)，其為P型AlxGa1IAs層并形成于光柵層(10)上x = 0.5-0.1; 一歐姆接觸層(12)，其為P型InGaAs層并形成于第三漸變限制層(11)上； 一絕緣介質層(13)，其為Si02層并形成于歐姆接觸層(12)上。4.根據權利要求3所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，所述腐蝕停止層(3)和襯底(O)之間還設置有: 緩沖層(I)，其為N型InP層并形成于襯底(O)上； 第一漸變限制層(2)，其為N型InAlxGa1IAs層并形成于緩沖層(I)上，x = 0.5-0.1。5.一種高速激光器芯片結構，其特征在于，所述結構具體包括: 從上到下依次由所述歐姆接觸層(12)、第三漸變限制層(11)、光柵層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)和第一波導層(4)，形成的第一脊柱和第二脊柱;其中，所述第一脊柱和所述第二脊柱位于襯底(O)上； 所述第一脊柱和第二脊柱相差預設間隔，所述間隔構成第一溝道； 所述第一脊柱、第二脊柱和第一溝道表面附著有絕緣介質層(13)，其中絕緣介質層(13)在所述第二脊柱的頂上設置有通孔;所述絕緣介質層(13)上還附著有P型上電極(14);其中，所述襯底(O)上，相對于所述第一脊柱，位于所述第二脊柱的另一側附著有N型上電極(15)。6.根據權利要求5所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，所述襯底(O)之上，用于連接所述第一脊柱、第二脊柱，以及所述絕緣介質層(13)和N型上電極(15)的從下到上依次還包括: 緩沖層(I)，其為N型InP層并形成于襯底(O)上； 第一漸變限制層(2)，其為N型InAlxGa1IAs層并形成于緩沖層(I)上，x = 0.5-0.1; 腐蝕停止層(3)，其為N型InGaAsP。7.一種高速激光器芯片的制作方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)在襯底(O)上依次生成的緩沖層(I)、第一漸變限制層(2)、腐蝕停止層(3)、第一波導層(4)、第二限制層(5)、第一量子阱皇層(6)、量子阱有源層(7)、第二量子阱皇層(8)、第二波導層(9)、光柵層(10)、第三漸變限制層(11)、歐姆接觸層(12); 2)通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層(12)、漸變限制層(11)、波導層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)，再腐蝕第一波導層(4)，直至腐蝕停止層(3)之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道； 3)通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構； 4)在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層(13)，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層(13)開設出可導通歐姆接觸層(12)的窗口； 5)在歐姆接觸層(12)上制作P型上電極(14); 6)在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極(15)，得到所述激光器芯片結構。8.根據權利要求7所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，步驟2)中光刻膠法，具體包括: 在歐姆接觸層(12)上，位于待腐蝕出的第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱所在位置涂覆光刻膠，并于88-92°C范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影于歐姆接觸層(12)上作出光刻膠圖形并于118-122°C范圍內進行烘烤。9.根據權利要求7所述的高速激光器芯片結構，其特征在于，步驟3)中光刻膠法，具體包括: 在第一脊柱、第二脊柱，以及第一溝道和第二溝道上涂覆光刻膠，并于88-92Γ范圍內進行烘烤，再通過曝光顯影制作出光刻膠圖形，并于118-122Γ范圍內進行烘烤。10.—種高速激光器芯片的制作方法，其特征在于，使用包含從下到上依次為襯底(0)、緩沖層(I)、第一漸變限制層(2)、腐蝕停止層(3)、第一波導層(4)、第二限制層(5)、第一量子阱皇層(6)、量子阱有源層(7)、第二量子阱皇層(8)、第二波導層(9)、光柵層(10)、第三漸變限制層(11)、歐姆接觸層(12)的激光器預制片，所述制作方法包括以下步驟: 1)通過光刻膠法，腐蝕掉歐姆接觸層(12)、漸變限制層(11)、波導層(10)、第二波導層(9)、第二量子阱皇層(8)、量子阱有源層(7)、第一量子阱皇層(6)、第二限制層(5)，再腐蝕第一波導層(4)，直至腐蝕停止層(3)之上，以加工成脊型雙溝臺面結構，所述脊型雙溝臺面結構包括第一脊柱、第二脊柱和第三脊柱，以及第一脊柱和第二脊柱之間的第一溝道，還有第二脊柱和第三脊柱之間的第二溝道； 2)通過光刻膠法腐蝕第三脊柱，形成單溝道、雙脊柱結構； 3)在單溝道、雙脊柱結構上淀積絕緣介質層(13)，并利用光刻方法和腐蝕方法在第二脊柱上的絕緣介質層(13)開設出可導通歐姆接觸層(12)的窗口； 4)在歐姆接觸層(12)上制作P型上電極(14);5)在腐蝕后的第三脊柱所在位置上制作N型電極(15)，得到所述激光器芯片結構。
【文檔編號】H01S5/343GK105932544SQ201610478194
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月24日
【發明人】羅飚, 劉應軍, 湯寶, 王任凡
【申請人】武漢電信器件有限公司