[發(fā)明專利]基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210057292.3 | 申請日： | 2012-03-06 |
| 公開（公告）號： | CN102570305A | 公開（公告）日： | 2012-07-11 |
| 發(fā)明（設計）人： | 周旭亮;于紅艷;潘教青;趙玲娟;王圩 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學院半導體研究所 |
| 主分類號： | H01S5/323 | 分類號： | H01S5/323 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 湯保平 |
| 地址： | 100083 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 基于 硅基贗砷化鎵 襯底 850 nm 激光器 制備 方法 | ||
1.一種基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，包括以下步驟：
步驟1：采用UHVCVD方法在襯底上生長第一緩沖層；
步驟2：將生長有第一緩沖層的襯底，立即放入MOCVD反應室并進行700℃高溫處理；
步驟3：采用低壓MOCVD的方法，在第一緩沖層上外延第二緩沖層；
步驟4：在第二緩沖層上生長贗GaAs層；
步驟5：采用MOCVD的方法，在贗GaAs層上生長850nm激光器結(jié)構(gòu)，該850nm激光器結(jié)構(gòu)包括依次生長的Al0.5Ga0.5As下包層、Al0.3Ga0.7As下波導、InGaAs有源區(qū)、Al0.3Ga0.7As上波導層、Al0.5Ga0.5As上包層和贗GaAs接觸層；
步驟6：在850nm激光器結(jié)構(gòu)上面的贗GaAs接觸層上刻蝕，形成脊條；
步驟7：在外延片的上表面及脊條的側(cè)面生成二氧化硅絕緣層；
步驟8：在脊條的上面制作電極窗口；
步驟9：在二氧化硅絕緣層及電極窗口上制作鈦鉑金電極，減薄后，在襯底的背面制作金鍺鎳電極，完成激光器的制備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中襯底為n型低阻(001)硅，偏<110>4°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中第一緩沖層的材料為Ge，第二緩沖層的材料為GaAs，贗GaAs層的材料為與Ge晶格匹配的InGaAs層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中700℃高溫處理襯底的時間是20min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中采用MOCVD生長第二緩沖層的條件是，反應室壓力100mBar，叔丁基二氫砷和三乙基鎵為原料，生長過程中叔丁基二氫砷和三乙基鎵的輸入摩爾流量比V/III在40-50之間，生長速率在0.1-0.3nm/s，厚度10-20nm，溫度在400-450℃，溫度下降到生長溫度后，先通叔丁基二氫砷5min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中生長贗GaAs層的條件是，砷烷、三甲基銦和三甲基鎵為原料，生長過程中輸入摩爾流量比V/III在30-50之間，溫度620-650℃，生長速率為0.5-1.0nm/s，厚度為2微米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中生長第二緩沖層和贗GaAs層時，重摻雜雙硅烷，摻雜濃度大于1×108cm-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于硅基贗砷化鎵襯底的850nm激光器的制備方法，其中850nm激光器結(jié)構(gòu)中的贗GaAs接觸層是采用四溴化碳摻雜，摻雜濃度大于1×1019cm-3。
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