[发明专利]异质掩埋激光器的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于半导体器件制作技术领域，特别是指一种异质掩埋(BH)激光器的制作方法，其是在激光器制造过程中阻止金属Zn+离子对其有源层即激光发射区的侵犯，起到保护作用。

背景技术

随着光纤通讯技术的发展，光电子产业化的到来，各种类型结构的光电子器件产品相继问世，器件品质也在逐步提高。作为光纤通信系统中关键部件的1.3/1.5um激光器，作为信号传输中继更是不可或缺。器件参数指标在满足通信系统要求的同时，器件工作的稳定性就尤为重要。

目前上述激光器器件的结构大致有两种，一种为脊形波导型结构，一种为平面掩埋型结构。脊形波导型结构优点在于工艺较为简单，但器件特性参数较平面掩埋型结构器件稍逊，并且耦合封装时效率较低。而平面掩埋型结构的各项特性参数均较为理想，其易于耦合封装，效率很高，缺点就是器件老化寿命不稳定。所以解决平面掩埋型器件结构的稳定性是我们必须要考虑的问题。

通常人们在材料表面上通过MOCVD生长技术生长有源层后，通过光刻办法刻蚀出微米级有源层条型台面；用MOCVD在微米级条型台面周围先掩埋生长掺Zn的P-InP层再生长掺锑的N-InP层，形成反向PN结作为电流限制层；再通过套刻技术将微米级有源层条型台面的N-InP层刻蚀尽；最后，用MOCVD生长2um厚度掺Zn+离子的P-InP电流注入层。但在微米级条型台面周围生长第一层p-InP时，掺杂Zn+离子对微米级台面两侧有源层的(111)面，特别是(111)In界面有非常大的侵犯作用，进而影响器件的核心即有源层，成为影响芯片工作稳定性的重要因素。

发明内容

本发明目的在于提供一种异质掩埋(BH)激光器的制作方法，其可阻止金属Zn+离子对其有源层的侵犯，对有源区起到保护作用。

本发明提供一种异质掩埋激光器的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：在衬底上生长有源层，作为激光器件的发射区；

步骤2：在有源层的表面生长SiO₂层，在刻蚀及MOCVD生长过程中起保护作用；

步骤3：光刻，在SiO₂层表面的两侧，将SiO₂层和有源层刻蚀掉，使中间形成微米级脊型台面，光刻后的有源层成为激光器件的发射区；

步骤4：用MOCVD技术，在脊型台面的两侧依次生长本征InP层、反向P-InP结电流限制层和N-InP结电流限制层，使脊型台面上形成沟道；

步骤5：去掉脊型台面表面上的SiO₂层；

步骤6：用MOCVD技术，在沟道内、去掉SiO₂层的脊型台面上及N-InP结电流限制层的表面生长P-InP电流注入层，完成器件的制作。

其中步骤2所述的在有源层表面生长SiO₂层是采用PECVD设备生长，SiO₂层的厚度为90-110nm。

其中步骤3所述刻蚀出的脊型台面的宽度为1.5um-2.0um；脊型台而的刻蚀深度到达衬底内，距离为1um以内。

其中步骤3光刻中还包括一腐蚀的步骤，其是采用饱和嗅水零度腐蚀15s。

其中步骤4所述的本征InP层的厚度为0.8um-1.0um；P-InP层50的厚度为0.8um-1.0um；N-InP层60的厚度为0.8um-1.0um。

其中步骤6中的P-InP电流注入层的厚度为2-3um。

附图说明

为进一步说明本发明的技术特征，结合以下附图，对本发明作一详细的描述，其中：

图1(a)至图1(f)为本发明的流程图；

具体实施方式

请参阅图1(a)至图1(f)所示，本发明提供一种异质掩埋激光器的制作方法，包括如下步骤：

步骤1：在衬底10上生长有源层20，用MOCVD技术生长有源层20作为激光器件的发射区，波长一般为1.3um或1.5um；如图1(a)所示。

步骤2：在有源层20的表面生长SiO₂层30，在刻蚀及MOCVD生长过程中起保护作用；所述的在有源层20表面生长SiO₂层30是采用PECVD设备生长，SiO₂层30的厚度为90-110nm；SiO₂的厚度要均匀，不宜过厚。如图1(b)所示。