[发明专利]在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法

权利要求书

1.一种在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，包括如下步骤：

步骤1：在SOI片最上的硅层上刻蚀出硅波导和两侧的硅挡墙结构；

步骤2：在所制作的硅波导上横向刻蚀出多个沟槽；

步骤3：采用金属剥离方法，在所制作的两个硅挡墙远离硅波导的外侧区域蒸发金属层，形成SOI波导结构；

步骤4：在一衬底上采用MOCVD的方法生长III-V族半导体激光器结构；

步骤5：在III-V族半导体激光器结构的N面制作金属电极，P面制作金属电极；

步骤6：在形成的激光器结构N面金属电极上光刻腐蚀出光耦合窗口，形成键合激光器结构；

步骤7：将SOI波导结构和键合激光器结构，采用选区金属键合的方法，键合到一起，完成硅基混合激光器的制备。

2.根据权利要求1所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中SOI片依次包括硅晶体、氧化硅层和硅层。

3.根据权利要求1所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中所述硅波导的宽度为2-5μm，高度为0.6-0.8μm；硅波导两侧的硅挡墙的宽度为2-3μm，高度为0.6-0.8μm；硅波导与硅挡墙之间的距离为5-7μm。

4.根据权利要求3所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中在硅波导上刻蚀沟槽的数量为三个或三个以上。

5.根据权利要求4所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中在两个硅挡墙远离硅波导的外侧区域蒸发的金属层为AuGeNi/In/Sn。

6.根据权利要求1所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中衬底的材料为p型(100)InP。

7.根据权利要求1所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中的III-V族激光器的结构为掺Fe半绝缘掩埋异质结构，电流通道宽度为2-4μm，多量子阱之上的材料厚度为200-300nm。

8.根据权利要求1所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中激光器结构N面金属电极的材料为AuGeNi，厚度为230-430nm。

9.根据权利要求8所述的在硅波导上刻槽制备硅基混合激光器的方法，其中激光器N面金属电极上光耦合窗口的宽度等于SOI片上两个硅挡墙之间的宽度。