[发明专利]双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法

权利要求书

1.一种采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，包括如下步骤：

步骤1：在半导体衬底上依次外延生长下波导层、下光限制层、激光器有源区和上光限制层，获得有光限制层结构的量子级联激光器外延芯片；

步骤2：对外延芯片进行清洗；

步骤3：在外延芯片表面均匀涂光刻胶；

步骤4：采用全息曝光的方法，对光刻胶进行相应剂量和不同台面夹角的两次曝光；

步骤5：对曝光处理后的外延芯片进行显影定形，得到光刻胶光栅图形；

步骤6：将外延芯片进行坚膜处理，然后利用等离子去胶机去除残留的光刻胶；

步骤7：以光刻胶光栅图形为掩膜腐蚀外延芯片，将光栅图形转移至光限制层上；

步骤8：利用有机溶剂清洗掉光刻胶光栅图形，制备出双周期光栅，完成制备。

2.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述的半导体衬底为n型掺杂InP衬底。

3.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述下波导层为InP材料，下光限制层和上光限制层的材料为InGaAs。

4.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述激光器有源区的周期数为25-40，每个周期为InGaAs/AlInAs的量子阱结构。

5.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述全息曝光的方法是采用气体激光器。

6.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述光刻胶为S1805光刻胶和稀释剂丙二醇甲醚醋酸酯，其体积比为1∶1。

7.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述对曝光处理后的外延芯片进行显影定形，采用的显影液为四甲基氢氧化铵溶液和去离子水的混合溶液，其体积比为1∶6。

8.根据权利要求1所述的采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，其中所述以光刻胶光栅图形为掩膜腐蚀外延芯片所采用的腐蚀液为磷酸、双氧水和水，其体积比为1∶1∶6。