[發(fā)明專利]半導體器件

無效

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• 申請日: 1995-02-24
• 公開（公告）號: CN1142284A
• 公開（公告）日: 1997-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伊恩·弗蘭西絲·萊亞曼;邁克爾·詹姆斯·羅伯遜
• 申請（專利權(quán)）人: 英國電訊有限公司
• 主分類號: H01S3/085
• 分類號: H01S3/085;G02B6/42;H01L33/00;G02B6/30
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蹇煒

1、一種包括帶有第一和第二末端的組合光學波導的半導體光學器件，該組合波導包括：

半導體材料的第一光學波導區(qū)，該第一區(qū)是光學無源的，并且大體上是平面的，及????

半導體材料的第二光學波導區(qū)，該第二區(qū)是光學有源的，包括多量子阱結(jié)構(gòu)，并且在與第一區(qū)平面大體平行的方向上，從組合波導的第一末端到第二末端沿著第二區(qū)長度的主要部分是楔形的。

其中第一和第二區(qū)是光學接觸，并且由組合波導支持的光學基模的尺寸沿著組合波導的長度而變化。

2、如權(quán)利要求1所述的半導體光學器件，其中第一光學無源區(qū)沿組合波導的長度具有大體不變的截面。

3、如權(quán)利要求1或2所述的半導體光學器件，其中第一光學無源區(qū)沿組合層長度具有大體不變的寬度。

4、如權(quán)利要求1、2和3所述的半導體光學器件，其中多量子阱結(jié)構(gòu)包括至少8個量子阱。

5、如權(quán)利要求1，2和3所述的半導體光學器件，其中多量子阱結(jié)構(gòu)包括至少16個量子阱。

6、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中由于阻擋層和阱半導體材料之間的晶格不匹配，多量子阱結(jié)構(gòu)是應變的。

7、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中第一光學無源區(qū)超出第二光學有源區(qū)向組合波導的第二末端延伸。

8、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中第一區(qū)的長度大于第二區(qū)楔形部分的長度。

9、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)沿著它長度的至少5％是楔形。

10、如任何上述權(quán)利要求的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)沿著它長度的至少10％是楔形。

11、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)沿著它長度的至少80％是楔形。

12、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)實質(zhì)上沿著它的整個長度是楔形。

13、如任何上述權(quán)利要求的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)的楔形部分被截斷。

14、如權(quán)利要求13所述的半導體光學器件，其中楔形光學有源區(qū)被截斷的末端寬度至少為0.1μm。

15、如權(quán)利要求14所述的半導體光學器件，其中楔形光學有源區(qū)被截斷的末端寬度至少為0.3μm。

16、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)是線性楔形。

17、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學有源區(qū)的半導體材料的材料波長大于光學無源區(qū)的半導體材料的材料波長。

18、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學無源區(qū)的厚度是在0.01μm到0.4μm的范圍之內(nèi)。

19、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體光學器件，其中光學無源區(qū)的寬度是在2μm到8μm的范圍之內(nèi)。

20、如任何上述權(quán)利要求所述的半導體器件包括一種掩埋型異質(zhì)結(jié)構(gòu)激光器。

21、一種用于制造半導體光學器件的方法，該方法包括下列步驟：

1)在襯底上外延生長一平面晶片，該晶片包括一個在光學無源區(qū)之上的光學有源區(qū)；

2)確定一個包括有源區(qū)的第一臺面；

3)在第一臺面上形成一層掩膜，該掩膜的寬度窄于所述的第一臺面，掩膜寬度沿著掩膜長度而變化，及

4)確定一個與第一臺面大體相同寬度的第二臺面，該第二臺面由無源區(qū)構(gòu)成，并重新確定與掩膜相應的第一臺面。

22、如權(quán)利要求21所述的用于制造半導體光學器件的方法，進一步包括下列進一步的步驟：

5)用選擇性刻蝕劑刻蝕減小有源區(qū)的寬度；及

6)進行充分的熱處理以引起材料遷移。

23、如權(quán)利要求21或權(quán)利要求22所述的用于制造半導體光學器件的方法，進一步包括下列步驟：

7)進行第一階段再生長以便沿所述第一和第二臺面的兩側(cè)形成光和電的限制層；及

8)在第一和第二臺面之上進行第二階段再生長。

24、如權(quán)利要求21到23中的任何一個所述的用于制造半導體光學器件的方法，其中步驟1)，7)或8)中的任何一步使用金屬有機氣相外延進行。