System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 掩埋异质结结构及其制备方法、激光器及其制备方法技术_技高网

掩埋异质结结构及其制备方法、激光器及其制备方法技术

技术编号:43846000 阅读:6 留言:0更新日期:2024-12-31 18:40
本发明专利技术涉及一种掩埋异质结结构的制备方法,包括如下步骤:S1,在衬底上生长外延结构,并在外延结构上生长掩膜层;S2,刻蚀外延结构至衬底;S3,利用氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液处理掩膜层,使得掩膜层厚度变薄,并在InP间隔层与掩膜层的连接处产生掩膜层的屋檐结构;S4,在处理的过程中,控制屋檐结构的深度和高度;S5,处理完毕后,继续生长P‑InP层、N‑InP层、InP盖层以及接触层,完成掩埋异质结结构的制作。还提供一种掩埋异质结结构、一种激光器的制备方法以及一种激光器。本发明专利技术的通过调节氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的浓度,或者调节氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的腐蚀时间,以控制屋檐结构的深度和高度,从而调节载流子注入密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光通信,具体为一种掩埋异质结结构及其制备方法、激光器及其制备方法


技术介绍

1、随着高速光通讯的发展,对通信的激光源提出了更高的要求。相较于fp(fabry-perot)激光器,dfb(distributed feedback)激光器具有良好的模式选择能力,可以实现更窄的线宽。

2、目前dfb激光器主要有两种结构,rwg(ridge waveguide)脊波导结构和bh(buriedheterojunction)掩埋异质结结构。与传统的rwg结构相比,bh结构一方面能够通过掩埋低折射率的材料对有源层进行光限制,另一方面掩埋生长的pn反向电流阻挡层对有源层进行载流子的限制,从而对远场发散角有一定的优势。随着芯片和外延工艺的发展和优化,人们更倾向于对电场和光限制作用更好的bh结构激光器。目前bh结构激光器有2个急需解决的问题:一是如何提高激光器效率,增加有源区载流子注入密度,传统的方法可以通过减小有源层宽度来实现,但是减小有源层宽度会改变光场分布,出现模式不稳定,光束不对称等缺点;二是如何减少漏电,见图7,传统的电流限制层,电流会从两侧p-inp和有源层通过,产生漏电的情况。因此,在不改变有源层宽度的条件下,增加有源区载流子注入密度,减少漏电是本专利技术需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种掩埋异质结结构及其制备方法、激光器及其制备方法,至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

2、为实现上述目的,本专利技术实施例提供如下技术方案:一种掩埋异质结结构的制备方法,包括如下步骤:

3、s1,在衬底上生长外延结构,并在所述外延结构上生长掩膜层;

4、s2,刻蚀所述外延结构至所述衬底;

5、s3,利用氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液处理所述掩膜层,使得所述掩膜层厚度变薄,并在所述inp间隔层与所述掩膜层的连接处产生掩膜层的屋檐结构;

6、s4,在处理的过程中,调节所述氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的浓度,或者调节所述氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的腐蚀时间,以控制所述屋檐结构的深度和高度;

7、s5,处理完毕后,继续生长p-inp层、n-inp层、inp盖层以及接触层,完成掩埋异质结结构的制作。

8、进一步,所述外延结构包括依次生长inp缓冲层、光栅层、光栅掩埋层、有源层、inp间隔层,或者外延结构还包括依次生长inp缓冲层、有源层、光栅层、光栅掩埋层、inp间隔层;在所述s2步骤中,先采用干法刻蚀无掩膜区域到所述inp缓冲层,再采用湿法腐蚀无掩膜区域到所述衬底。

9、进一步,所述掩膜层的厚度为20~1000nm。

10、进一步,所述掩膜层为sio2掩膜层或者sinx掩膜层。

11、进一步,在所述s5步骤中,生长的n-inp层的高度在所述inp间隔层以上。

12、进一步,在所述s5步骤中,依次生长完所述p-inp层和所述n-inp层后,采用氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液去掉所述掩膜层,接着再依次生长所述inp盖层以及接触层。

13、进一步,所述屋檐结构的深度w为10-500nm,高度h为10-1000nm。

14、本专利技术实施例提供另一种技术方案:一种掩埋异质结结构,采用上述的方法制得。

15、本专利技术实施例提供另一种技术方案:一种激光器的制备方法,采用上述的方法制备掩埋异质结结构,接着生长掩膜层,开电流注入窗口,进行电极的制作,随后减薄溅射合金,最后解条解个完成激光器的制作。

16、本专利技术实施例提供另一种技术方案:一种激光器,采用上述的方法制得。

17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

18、1、通过调节所述氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的浓度,或者调节所述氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液的腐蚀时间,以控制所述屋檐结构的深度和高度,从而调节载流子注入密度。

19、2、通过使n-inp层的高度在inp间隔层以上,或者说n-inp层的高度不低于inp间隔层,可以优化电流限制层的形貌,形成高耸有效的电流限制层,减少漏电,提高激光器的电流注入效率,制作工艺简单。

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【技术保护点】

1.一种掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述外延结构包括依次生长InP缓冲层、光栅层、光栅掩埋层、有源层、InP间隔层,或者外延结构还包括依次生长InP缓冲层、有源层、光栅层、光栅掩埋层、InP间隔层;在所述S2步骤中,先采用干法刻蚀无掩膜区域到所述InP缓冲层,再采用湿法腐蚀无掩膜区域到所述衬底。

3.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述掩膜层的厚度为20~1000nm。

4.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述掩膜层为SiO2掩膜层或者SiNx掩膜层。

5.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:在所述S5步骤中,生长的N-InP层的高度在所述InP间隔层以上。

6.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:在所述S5步骤中,依次生长完所述P-InP层和所述N-InP层后,采用氢氟酸溶液或缓冲氢氟酸溶液去掉所述掩膜层,接着再依次生长所述InP盖层以及接触层。</p>

7.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述屋檐结构的深度w为10-500nm,高度h为10-1000nm。

8.一种掩埋异质结结构,其特征在于:采用如权利要求1-7任一所述的方法制得。

9.一种激光器的制备方法,其特征在于:采用如权利要求1-7任一所述的方法制备掩埋异质结结构,接着生长掩膜层,开电流注入窗口,进行电极的制作,随后减薄溅射合金,最后解条解个完成激光器的制作。

10.一种激光器,其特征在于:采用如权利要求9所述的方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述外延结构包括依次生长inp缓冲层、光栅层、光栅掩埋层、有源层、inp间隔层,或者外延结构还包括依次生长inp缓冲层、有源层、光栅层、光栅掩埋层、inp间隔层;在所述s2步骤中,先采用干法刻蚀无掩膜区域到所述inp缓冲层,再采用湿法腐蚀无掩膜区域到所述衬底。

3.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述掩膜层的厚度为20~1000nm。

4.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:所述掩膜层为sio2掩膜层或者sinx掩膜层。

5.如权利要求1所述的掩埋异质结结构的制备方法,其特征在于:在所述s5步骤中,生长的n-inp层的高度在所述in...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鸿建郭娟
申请(专利权)人:武汉云岭光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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