[發(fā)明專利]雙片集成可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)及制備方法無效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201010616548.0 | 申請(qǐng)日： | 2010-12-30 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN102570301A | 公開（公告）日： | 2012-07-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 關(guān)寶璐;任秀娟;郭霞;李碩;史國柱;李川川;郝聰霞;郭帥;周弘毅;蘇治平;陳樹華 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 北京工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01S5/183 | 分類號(hào)： | H01S5/183;H01S5/187 |
| 代理公司： | 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203 | 代理人： | 劉萍 |
| 地址： | 100124 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 集成 調(diào)諧 垂直 發(fā)射 激光器 結(jié)構(gòu) 制備 方法 | ||
1.雙片集成可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于，由兩部分組成：一部分為微機(jī)電系統(tǒng)體結(jié)構(gòu)薄膜(200)，另一部分為半結(jié)構(gòu)的垂直腔面發(fā)射激光器(400)；這兩部分通過粘合層(5)粘合在一起；微機(jī)電系統(tǒng)體結(jié)構(gòu)薄膜從上到下包括有襯底(1)、腐蝕停層(2)、上分布反饋布拉格反射鏡(100)；半結(jié)構(gòu)的垂直腔面發(fā)射激光器從上到下包括有注入電極(6)、絕緣層(7)、P型歐姆接觸(8)、氧化限制層(9)、有源區(qū)(10)、下分布反饋布拉格反射鏡(300)、n型砷化鎵襯底(13)、襯底電極(14)；微機(jī)電系統(tǒng)體結(jié)構(gòu)薄膜(200)與半結(jié)構(gòu)的垂直腔面發(fā)射激光器(400)四周通過粘合層(5)絕緣性材料集成在一起，形成中空結(jié)構(gòu)，這一中空結(jié)構(gòu)即作為空氣隙(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙片集成可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：上分布反饋布拉格反射鏡(100)下生長一層氧化銦錫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙片集成可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)，其特征在于：上分布反饋布拉格反射鏡(100)由本征材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙片集成可調(diào)諧垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，制備工藝步驟如下：
步驟1、采用金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積或者分子束外延系統(tǒng)在n型砷化鎵襯底(13)上依次外延生長下分布反饋布拉格反射鏡(300)、有源區(qū)(10)、氧化限制層(9)、P型歐姆接觸(8)；
步驟2、將外延片清洗，光刻，腐蝕，形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)，暴露出氧化限制層(9)側(cè)壁；
步驟3、進(jìn)行氧化工藝，形成注入電流限制孔徑；
步驟4、采用金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積或者分子束外延系統(tǒng)外延生長絕緣層(7)，進(jìn)行第二次光刻，腐蝕，暴露出P型歐姆接觸層(8)；
步驟5、在絕緣層(7)上濺射金屬，并進(jìn)行第三次光刻，腐蝕，形成注入電極(6)；
步驟6、將n型砷化鎵襯底(13)減薄，背面濺射金屬形成襯底電極(14)；
步驟7、采用金屬有機(jī)化學(xué)汽相淀積或者分子束外延系統(tǒng)在襯底(1)上依次外延生長腐蝕停層(2)和上分布反饋布拉格反射鏡(100)層，形成外延片；
步驟8、將步驟7中生長的外延片進(jìn)行清洗，光刻，濕法腐蝕出薄膜圖形；
步驟9、將襯底(1)減薄，拋光，將外延片正面粘在玻璃片上起保護(hù)作用；并進(jìn)行雙面光刻，腐蝕，襯底(1)上得到窗口圖形；
步驟10、將經(jīng)過步驟9處理后的外延片放入電感耦合等離子體刻蝕系統(tǒng)中進(jìn)行刻蝕，在Cl2流量為20sccm～30sccm，SiCl4流量為5sccm～12sccm，源功率為500W～800W，偏壓功率為100W～250W，壓強(qiáng)為4mTorr～12mTorr的刻蝕條件下，砷化鎵刻蝕速率為2.5μm/min～8.8μm/min，砷化鎵與光刻膠的刻蝕選擇比為9∶1～21∶1，刻蝕時(shí)間為10分鐘～35分鐘，再進(jìn)行濕法腐蝕，直到腐蝕停層(2)；
步驟11、濕法腐蝕掉窗口圖形暴露出的腐蝕停層(2)，去掉保護(hù)玻璃片，完成微機(jī)電系統(tǒng)體結(jié)構(gòu)薄膜(200)的制備；
步驟12、將半結(jié)構(gòu)的垂直腔面發(fā)射激光器(400)表面旋圖粘合層(5)，光刻、顯影出粘合層(5)圖形；
步驟13、將制備好的半結(jié)構(gòu)的垂直腔面發(fā)射激光器(400)和微機(jī)電系統(tǒng)體結(jié)構(gòu)薄膜(200)粘附在一起，完成雙片集成的過程。
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