[發明專利]一種BH激光器MESA臺面的制備方法

有效

• 申請號: 202011591704.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112701563B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 張鵬;張永;單智發;陳陽華
• 申請（專利權）人: 全磊光電股份有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/227;C23C16/50;C23C16/455;C23C16/40
• 代理公司: 蘇州翔遠專利代理事務所(普通合伙) 32251
• 代理人: 劉計成

本發明公開了一種BH激光器MESA臺面的制備方法，其包括如下步驟：1）SIO2掩蓋層生長，利用PEALD生長SIO2掩蔽膜；2）MESA光刻；3）SIO2掩蓋層蝕刻；4）MESA腐蝕；5）二次外延。該BH激光器MESA臺面的制備方法采用PEALD（等離子增強型原子層沉積）生長的SIO2膜層，為原子層面的沉積，相對PECVD生長，膜層更致密，無針孔，其膜層與基片表面粘附性極強，50~100nm膜厚就能滿足二次外延的需求，且生長時應力較小，二次外延生長的掩埋層更均勻。

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，特別涉及一種BH激光器MESA臺面的制備方法。

背景技術

邊發射激光器的結構主要分為脊波導結構(RWG)和掩埋異質結結構(BH)兩種，RWG結構激光器芯片優點結構設計簡單，缺點功耗大，橢圓光斑耦合效率低；BH結構激光器芯片優點功耗低、出光功率高、圓形光斑耦合效率高，缺點為結構設計復雜。目前市場主要傾向于低功率及高耦合效率產品，因此BH激光器為目前主要研究方向。

MESA臺面制備是BH激光器制造過程最主要的工序之一，如何保證MESA高度和臺面寬度整片均勻性為研究的重點及難點。MESA臺面制備主要分為SIO2掩蓋層生長、MESA光刻、SIO2掩蓋層蝕刻、MESA腐蝕、二次外延幾個步驟。在現有技術中SIO2掩蓋層生長采用PECVE生長SIO2，采用PECVE生長SIO2膜層致密性，應力和粘附性不好，做為MESA掩蔽層需要膠厚的SIO2膜，通常膜厚在150nm~300nm，同時PECVD生長的膜層熱膨脹系數高，高溫外延生長過程容易脫落，影響均勻性。在于現有MESA腐蝕溶液配比腐蝕，腐蝕整片MESA的均勻性在20%~30%，使得整片均勻性差，使得Mesa臺面應力大，也會影響二次外延生長。因此有必要研發一種能夠改善BH激光器MESA均勻性的方法。

發明內容

為克服上述現有技術中的不足，本發明的目的在于設計一種改善BH激光器MESA均勻性的BH激光器MESA臺面的制備方法，其包括如下步驟：

一種BH激光器MESA臺面的制備方法，其包括如下步驟：

1）SIO2掩蓋層生長，利用PEALD生長SIO2掩蔽膜；

2）MESA光刻；

3）SIO2掩蓋層蝕刻；

4）MESA腐蝕；

5）二次外延。

優選的，步驟1）中，SIO2掩蔽膜的生長溫度300℃，生長速率為0.2nm/s。

優選的，所述生長SIO2掩蔽膜的厚度為50nm~100nm。

優選的，步驟4）中，MESA腐蝕所使用的腐蝕溶液包括BR、飽和溴水、HBR及H2O，所述BR、飽和溴水、HBR、H2O的體積比為0.5~1:1~2:60~80:100~200。

優選的，步驟4）中MESA腐蝕在恒溫槽進行，溫度控制在-15℃~-5℃。

上述技術方案具有如下有益效果：該BH激光器MESA臺面的制備方法采用PEALD（等離子增強型原子層沉積）生長的SIO2膜層，為原子層面的沉積，相對PECVD生長，膜層更致密，無針孔，其膜層與基片表面粘附性極強，50~100nm膜厚就能滿足二次外延的需求；相對于傳統工藝，PECVD生長的SiO2厚度要求超過200nm，本發明PEALD生長的SiO2厚度小于100nm，生長時應力較小，二次外延生長的掩埋層更均勻；MESA腐蝕溶液中BR、飽和溴水、HBR、H2O的體積比為0.5~1:1~2:60~80:100~200，腐蝕溶液易控制；MESA腐蝕溫度為-15℃~-5℃，可使腐蝕均勻性5%。

附圖說明

圖1為本發明專利實施例的流程圖。

具體實施方式