[发明专利]一种低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法

权利要求书

1.一种低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，该方法采用斜三角形吸收区的波导结构结合前后腔面淀积超低反射率的光学增透膜，实现低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备，具体包括：

在InP衬底上外延生长器件的有源结构；

在有源结构上淀积生长一层二氧化硅；

在该二氧化硅上光刻并腐蚀出增益区+斜三角形吸收区的波导图形，再通过湿法腐蚀技术实现该波导结构；

在该波导结构上依次淀积生长P-InP和N-InP电流限制层，直至其台面与波导结构的台面平齐，并腐蚀掉该波导结构上的二氧化硅；

淀积生长高掺杂的欧姆接触层，在欧姆接触层上淀积生长一层二氧化硅掩膜，然后制备吸收区；

采用物理气相淀积的方法，实现特殊金属化的电极；

将得到的外延片解理成管芯，在管芯的两端面进行镀膜，形成低波纹系数的半导体超辐射发光二极管。

2.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在InP衬底上外延生长器件的有源结构，采用金属有机化学气相淀积外延方法实现，该有源结构包括缓冲层和有源层。

3.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在有源结构上淀积生长一层二氧化硅采用化学气相淀积方法实现，该二氧化硅的厚度为60nm～300nm。

4.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在二氧化硅上光刻并腐蚀出增益区+斜三角形吸收区的波导图形，该图形一侧设计为条形波导增益区；另一侧设计为斜三角形的波导吸收区。

5.根据权利要求4所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述条形波导增益区W≥1μm，L＝100～2000μm。

6.根据权利要求4所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述斜三角形的波导吸收区的总长度为100～800μm，三角形各边与其对应的腔面之间的夹角均为3～20°。

7.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在该波导结构上依次淀积生长P-InP和N-InP电流限制层，采用金属有机化学气相淀积外延方法实现。

8.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述淀积生长高掺杂的欧姆接触层，在欧姆接触层上淀积生长一层二氧化硅掩膜，然后制备吸收区，包括：

采用金属有机化学气相淀积外延方法淀积生长高掺杂的欧姆接触层，采用化学气相淀积方法在欧姆接触层上淀积生长一层二氧化硅掩膜，然后制备吸收区；制备吸收区采用两种方法实现：一种方法是直接腐蚀掉增益区上方的掩膜，确保掩膜层覆盖整个吸收区；另一种是通过光刻技术，先光刻腐蚀出覆盖整个增益区的掩膜图形，再湿法腐蚀掉整个吸收区上方的欧姆接触层，使吸收区变为“高阻区”，最后腐蚀掉其余的二氧化硅掩膜层。

9.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述在管芯的两端面进行镀膜，是在管芯的前后腔面分别蒸镀超低反射率的光学增透膜。

10.根据权利要求1所述的低波纹系数半导体超辐射发光二极管的制备方法，其特征在于，所述形成的低波纹系数的半导体超辐射发光二极管，是波长在1000～1600nm范围内的半导体超辐射发光二极管。