[实用新型]一种激光二极管与背光探测器集成芯片

说明书

本公开涉及一种激光二极管与背光探测器集成芯片。所述芯片包括：一次外延样品；所述一次外延样品包括：n‑InP衬底(1)上依次生长n‑InP缓冲层(2)，InGaAlAs下分别限制层(3)，有源层(4)，InGaAlAs上分别限制层(5)，p‑InP腐蚀停止层(6)，p‑InGaAsP接触层(7)，p‑InP盖层(8)；所述一次外延样品上形成了脊和隔离区，垂直脊的方向通过隔离区形成2个区域，包括吸收区和激光区。本实用新型制备的芯片具有光功率高，探测功率高，隔离效果好，耦合效率高，暗电流小的特点。

技术领域

本发明属于半导体激光器领域，特别涉及一种激光二极管与背光探测器集成芯片。

背景技术

半导体激光器又称激光二极管，是用半导体材料作为工作物质的激光器。由于它体积小、寿命长，并可采用简单的注入电流的方式来泵浦其工作电压和电流与集成电路兼容，因而可与之单片集成。并且还可以用高达GHz的频率直接进行电流调制以获得高速调制的激光输出。由于这些优点，半导体二极管激光器在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面以及获得了广泛的应用。

在光纤通信系统中，常用的光发射组件或光模块中，为监控或控制激光器出光功率，通常会在背光面加一个背光探测器。由于一般的组件中激光器和探测器是分离的。对于现在半导体集成技术的发展要求，希望将激光器和探测器集成到一块，并且不影响其激光器的性能指标。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种保持激光器性能稳定，如：光功率，低阈值等，并将探测器集成的一种激光二极管与背光探测器集成的制备方法及集成芯片。

本发明提出了一种激光二极管与背光探测器集成的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S100、生成一次外延样品：在n-InP衬底(1)上依次生长n-InP缓冲层(2)、InGaAlAs下分别限制层(3)、有源层(4)、InGaAlAs上分别限制层(5)、p-InP腐蚀停止层(6)、 p-InGaAsP接触层(7)和p-InP盖层(8)；

S200、形成脊：在步骤S100中得到的外延样品表面沉积一层的SiO₂，然后对外延样品依次进行光刻、刻蚀SiO₂、湿法腐蚀，腐蚀到p-InP腐蚀停止层(6)；

S300、形成隔离区：基于步骤S200，在外延样品上沉淀SiO₂，并通过光刻形成隔离区(9)，通过隔离区(9)将外延样品分为吸收区(13)和激光区(10)；

S400、利用SiN填充隔离区：基于S300，在外延样品上沉淀SiN，通过光刻将隔离区(9) 以外的SiN曝光，并通过RIE刻蚀将隔离区(9)以外的SiN刻蚀；

S500、形成开孔：基于步骤S400，在外延样品上沉淀SiO₂，并通过光刻在脊上形成开孔用于后期通电，再除去外沿样品上的SiO₂；

S600、蒸发P型电极：在S500得到的外延样品表面生成SiO₂，光刻形成P面金属图形，刻蚀吸收区(13)和激光区(10)的SiO₂介质层，通过电子束蒸发P面金属图形，剥离，合金后得到带有P面金属的样品；

S700、蒸发N型电极、合金：对步骤S600中得到的外延样品进行N型减薄，电子束蒸发N型电极，对外延样品进行合金；

S800、镀膜步骤：将步骤S700中得到的外延样品沿解离面，解离成Bar条，对激光区出光面(11)和吸收区(13)所对应的面分别进行蒸镀光学增透膜和高反射膜，完成激光二极管与背光探测器集成芯片的制备。

本公开还揭示了一种的激光二极管与背光探测器集成芯片，所述芯片包括：一次外延样品；