[發明專利]單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器及制作方法有效
| 申請號： | 200710043822.8 | 申請日： | 2007-07-13 |
| 公開（公告）號： | CN101345393A | 公開（公告）日： | 2009-01-14 |
| 發明（設計）人： | 曹俊誠;黎華;韓英軍 | 申請（專利權）人： | 中國科學院上海微系統與信息技術研究所 |
| 主分類號： | H01S5/00 | 分類號： | H01S5/00;H01S5/22;H01S5/343;H01L21/20;H01L21/28 |
| 代理公司： | 上海光華專利事務所 | 代理人： | 余明偉 |
| 地址： | 200050*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 單面 金屬 波導 赫茲 量子 級聯 激光器 制作方法 | ||
1.一種單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于包括如下步驟：
1)利用氣態源分子束外延設備在半絕緣的GaAs襯底依次生長GaAs緩沖層、N型GaAs下波導層、多量子阱級聯有源區、加強輔助注入層及N型GaAs接觸層；所述氣態源分子束外延設備生長多量子阱級聯有源區厚度在9至11微米之間；
2)采用光刻顯影以及熱蒸發的方法在所述接觸層上制作金屬波導層及上電極；
3)采用光刻顯影以及濕法腐蝕的方法腐蝕所述多量子阱級聯有源區、加強輔助注入層、接觸層及金屬波導層以形成脊形結構，腐蝕深度范圍在9至11微米間；
4)采用光刻顯影以及熱蒸發的方法在所述下波導層上制作下電極，采用AZ4620厚光刻膠進行光刻，所述下電極與脊形結構的距離為50微米；
5)對已形成的激光器件進行快速熱退火，并按照需要解理出相應的管芯；
6)封裝所述管芯；
其中，所述上電極及下電極均采用AuGeNi-Au所形成。
2.根據權利要求1所述的單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于：在步驟1)中，所述氣態源分子束外延設備分別采用氣態砷烷(AsH3)作為V族源、元素鎵(Ga)、鋁(Al)作為III族源、硅(Si)作為N型摻雜源，生長具有多層AlGaAs/GaAs交替層的多量子阱級聯有源區。
3.根據權利要求1所述的單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于：步驟2)采用S6809光刻膠進行光刻。
4.根據權利要求1所述的單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于：步驟5)包括將所述襯底減薄以使所形成的激光器件厚度近似100微米。
5.根據權利要求1所述的單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于步驟6)包括：
(1)將所述管芯焊接至設有多個鍍金陶瓷片的熱沉上；
(2)將所述上電極及下電極分別通過金絲與相應陶瓷片相連接；
(3)采用銅線將各陶瓷片與設置在所述熱沉上的標準接口相連接。
6.根據權利要求5所述的單面金屬波導太赫茲量子級聯激光器的制作方法，其特征在于：在步驟(2)中，每一電極采用4至10根金絲與相應陶瓷片相連接。
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