[发明专利]用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种腐蚀液及其制作方法，更具体地说是一种用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液及制作方法，属于半导体激光器技术领域。

背景技术

含有光栅的半导体激光器(分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器)的研究已经持续30多年了，特别是上世纪八、九十年代，光纤通信的蓬勃发展更是刺激了工作在1.3m(单模光纤低损耗零色散窗口)和1.55m(单模光纤最低损耗窗口)附近InP基动态单模的分布反馈式半导体激光器和波长可调谐单模分布布拉格反射镜半导体激光器的研究。相较于InP基长波长分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器，GaAs基短波长分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器虽然在通信领域用途不大，然而其在高分辨率原子光谱分析中是非常有效的工具，在遥感测量方面和原子物理学实验研究中也有重要的应用，某些特定激射波长的单频半导体激光器更是在特殊的领域有着不可替代的作用。经过30年的发展，短波长分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器的性能有了巨大提高，现在正在向大功率倍频或者泵浦光源的应用发展，880nm以下发射波长的分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器的光栅层在向GaInP等无Al材料发展，以期避免Al原子氧化带来的问题，从而获得更好的器件激射特性和寿命。传统的GaAs基分布反馈式半导体激光器和分布布拉格反射镜半导体激光器的光栅层往往是AlGaAs材料，所用的腐蚀液是H₂SO₂/H₂O₂系列，而这种腐蚀液对含P的材料几乎不腐蚀，使用范围窄。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液及制作方法，其不仅适用于GaInP光栅制作又适用于其它III-V族化合物半导体材料的制作。

本发明一种用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液，其特征在于，该腐蚀溶液是按体积比为：

Br₂∶HBr∶H₂O＝1∶25∶480配制的混合溶液。

其中HBr和Br₂纯度为分析纯。

其中HBr和Br₂纯度为MOS级。

其中H₂O为去离子水，电阻大于18MΩ-cm。

本发明一种用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先按体积比Br₂∶HBr∶H₂O＝1∶25∶480，量好Br₂和HBr，然后将两者搅拌使其充分混合；

(2)将混合好的Br₂和HBr混合液放置10分钟；

(3)将H₂O按比例量好，倒入Br₂和HBr的混合液中，搅拌；

(4)将混合好的Br₂∶HBr∶H₂O放置一小时，完成腐蚀液的制作。

其中HBr和Br₂纯度为分析纯。

其中HBr和Br₂纯度为MOS级。

其中H₂O为去离子水，电阻大于18MΩ-cm。

本发明技术方案的有益效果是在GaInP材料上腐蚀出较好得光栅形貌，从而得到了好得器件性能。同时，该腐蚀液还可用于其它III-V族化合物半导体材料的腐蚀，具有广泛的应用价值。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是该腐蚀液腐蚀的GaInP光栅，深度约为70nm。在一定角度的灯光照射下可以看到蓝色条纹。占空比接近0.25。有理论可知，在光栅深度一定的情况下，二级光栅在占空比为0.25时光栅起的作用最强。

图2是用该腐蚀液腐蚀InGaAlP光栅。

图3是含有GaInP光栅的器件的P-I，V-I曲线。

图4是含有GaInP光栅的器件的激射光谱图。由图3，4可见在此光栅制作的基础上制作的器件功率可达30mW，边模抑制比大于30dB，达到了DFB激光器对单模的要求。

具体实施方式

本发明一种用于半导体激光器中光栅制作的腐蚀液，该腐蚀溶液是按体积比为：

Br₂∶HBr∶H₂O＝1∶25∶480配制的混合溶液。