一种高速DFB激光器芯片及其制作方法与流程

文档序号:24129514发布日期:2021-03-02 16:59阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种高速dfb激光器芯片,其特征在于:包括激光器结构,所示激光器结构的上表面设有脊波导以及位于脊波导两侧的凹槽,所述脊波导顶层上设有第一电极,所述脊波导两侧设置bcb图形,位于凹槽内的bcb厚度与脊波导高度一致,在bcb图形上设置有第二电极,第二电极与脊波导顶层上的第一电极连接。2.如权利要求1所述的高速dfb激光器芯片,其特征在于:所述脊波导两侧设置的bcb图形包括位于凹槽内的第一bcb覆盖区域以及位于凹槽外的第二bcb覆盖区域,第二bcb覆盖区域位于激光器结构的凹槽两侧的台面上,第二bcb覆盖区域上设置第二电极。3.如权利要求1或2所述的高速dfb激光器芯片,其特征在于:bcb图形沿激光器腔长方向的尺寸小于激光器腔长,激光器结构的上表面靠近出光端面、背光端面的两侧均留有bcb未覆盖的区域。4.如权利要求1所述的高速dfb激光器芯片,其特征在于:所述脊波导底部两侧分别设有金属覆盖层,与脊波导顶层上的金属覆盖层共同形成第一电极,所述第一电极沿脊波导的长度方向延伸,形成条形电极。5.如权利要求1所述的高速dfb激光器芯片,其特征在于:所述凹槽的横截面为上窄下宽的梯形;所述脊波导的横截面为上宽下窄的梯形。6.如权利要求1或5所述的高速dfb激光器芯片,其特征在于:所述激光器结构包括在衬底上由底到顶依次生长的缓冲层、下限制层、量子阱层、上限制层、第一过渡层、腐蚀停止层、第二过渡层、光栅层、包层;在包层上面设置有二次外延层,所述二次外延层自下而上包括波导层、欧姆接触层;包层、波导层均采用inp,这两层二次外延后合一起形成inp波导层;光栅层靠近出光端面、背光端面的两侧均留有非光栅区域。7.一种高速dfb激光器芯片的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:在衬底上生长第一外延结构,形成晶圆a;在晶圆a上进行光栅制作,形成晶圆b;光栅制作后,在晶圆b上二次外延生长第二外延结构,形成晶圆c;在晶圆c上进行脊波导结构制作,形成晶圆d,其中,脊波导的两侧与台面之间为凹槽;在晶圆d的脊波导顶层制作注电窗口接触条,形成晶圆e;在晶圆e的注电窗口接触条上完成第一电极制作,形成晶圆f;在晶圆f的脊波导两侧制作bcb图形,形成具有bcb图形的晶圆,将具有bcb图形的晶圆进行刻蚀,直至形成位于凹槽内的bcb厚度与脊波导高度一致的结构晶圆g;在bcb图形上制作第二电极,连接第一电极。8.如权利要求7所述的高速dfb激光器芯片的制作方法,其特征在于:在衬底上生长第一外延结构,包括:在衬底上依次生长缓冲层、下限制层、量子阱、上限制层、第一过渡层、腐蚀停止层、第二过渡层、光栅层、包层;光栅层靠近出光端面、背光端面的两侧均留有非光栅区域;光栅制作后,在晶圆b上继续二次外延生长第二外延结构,包括:在晶圆b上二次外延生长波导层、欧姆接触层;在晶圆c上进行脊波导结构制作,包括:在晶圆c表面形成光刻图形,光刻图形完成后,
先通过干法工艺将欧姆接触层刻蚀穿,形成直台的脊波导结构,再通过湿法工艺将波导层腐蚀到底部的腐蚀停止层,形成两凹槽之间的倒台型脊波导结构。9.如权利要求7或8所述的高速dfb激光器芯片的制作方法,其特征在于:bcb图形沿激光器腔长方向的尺寸小于激光器腔长,激光器结构的上表面靠近出光端面、背光端面的两侧均留有bcb未覆盖的区域。10.如权利要求7或8所述的高速dfb激光器芯片的制作方法,其特征在于:所述凹槽的横截面为上窄下宽的梯形;所述脊波导的横截面为上宽下窄的梯形。
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