[發明專利]一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法

有效

• 申請號: 201810096944.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108233175B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 張恩;劉建軍;許海明
• 申請（專利權）人: 湖北光安倫科技有限公司
• 主分類號: H01S5/12
• 分類號: H01S5/12;H01S5/22;H01S5/34;H01S5/343
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文

1.一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，在N型磷化銦襯底上依次生長N型InP緩沖層、多量子阱結構、P型InP層、InGaAsP光柵層及InP光柵層，制得外延片；

S2，在所述外延片的外表面涂覆光刻膠，該光刻膠作為保護層，對光刻膠進行一次處理后獲得分布反饋布拉格光柵，接著對該光刻膠進行二次處理，形成光柵圖形；

S3，將涂覆了光刻膠并經過處理后的外延片進行光柵掩埋生長，依次獲得P型InP層及本征InGaAsP層；

S4，于所述本征InGaAsP層采用掩膜層進行脊形掩膜光刻，形成脊條和掩膜區域，并通過非選擇性濕法腐蝕液和選擇性腐蝕液進行脊形腐蝕，以形成兩個凹槽；

S5，對兩個凹槽進行650～750℃的高溫處理，從而在每一凹槽靠近底部處生長第一電流阻擋層，在每一凹槽靠近頂部處生長第二電流阻擋層，所述第一電流阻擋層為P型InP層，所述第二電流阻擋層為N型InP層；

S6，將腐蝕后所述脊條上形成的介質膜去除，并采用InGaAsP選擇性腐蝕液來腐蝕本征InGaAsP層，并在兩個所述凹槽的所述第二電流阻擋層上依次外延生長P型InP覆蓋層和P型InGaAs接觸層；

S7，再次采用光刻膠作為掩膜層，并對S6步驟中獲得的整體進行非選擇性腐蝕，以形成雙溝；

S8，完成非選擇性腐蝕后，在整體的頂部生長二氧化硅或氮化硅介質膜，并進行P面電極制作，N面減薄及電極制作，解理，以及端面鍍膜。

2.如權利要求1所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述S1步驟、所述S3步驟、所述S5步驟、所述S6步驟以及所述S8步驟中的生長方式均采用金屬有機化學氣相沉積設備進行生長。

3.如權利要求1所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述S5步驟中的高溫處理采用金屬有機化學氣相沉積設備進行。

4.如權利要求1所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述S4步驟中，采用的非選擇性腐蝕液為HBr、H₂O₂和H₂O組成的混合腐蝕液，各成分體積比為50:0.5:80；采用的選擇性腐蝕液為H₃PO₄、H₂O₂和H₂O組成的混合腐蝕液，各成分體積比為5:1:50。

5.如權利要求1所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，在所述S2步驟中，一次處理的方式具體為：全息曝光法，或電子束縛光及顯影法；二次處理的方式具體為：反應離子刻蝕技術和光柵濕法腐蝕技術。

6.如權利要求5所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述反應離子刻蝕技術具體為：采用的反應氣體為CH₄/H₂混合氣體，其中CH₄流量為8～12sccm，H₂流量為30～50sccm，射頻功率為50～150W，反應氣壓為30～50mTorr，反應溫度為20～25℃，反應時間為4～6分鐘。

7.如權利要求5所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述光柵濕法腐蝕技術所用的腐蝕液為HBr、H₂O₂和H₂O組成的混合腐蝕液，各成分體積比為21:0.5:1600。

8.如權利要求1所述的一種掩埋AlGaInAs DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述S6步驟中，采用的InGaAsP選擇性腐蝕液為H₃PO₄、H₂O₂和H₂O組成的混合腐蝕液，各成分體積比為5:1:10，腐蝕時間為1～2min。