[发明专利]一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法

权利要求书

1.一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，制备外延片，且所述外延片的最上层为InP光栅层；

S2，于所述InP光栅层上涂覆光刻胶且于部分区域所述光刻胶上通过光栅光刻版形成布拉格光栅区域，其它部分区域为布拉格非光栅区域，且于所述布拉格光栅区域形成光栅图形；

S3，将形成有光栅图形的所述光刻胶上依次生长光栅掩埋P型InP层及本征InGaAsP层；

S4，于所述本征InGaAsP层上通过一次生长进行脊形掩膜光刻，形成脊条，对所述脊条下方各层结构的两侧均依次进行脊形腐蚀，以使所述脊条下方的各层结构沿腐蚀方向整体呈渐扩状结构；

S5，在所述渐扩状结构的两个渐扩的边沿上均进行高温热处理，且在高温热处理后的所述渐扩的边沿上依次生长第一电流阻挡层和第二电流阻挡层，所述第一电流阻挡层为P型InP层，所述第二电流阻挡层为N型InP层；

S6，对所述S5步骤后成型的整体结构进行后续工艺，以获得激光器。

2.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述S4步骤中，两个渐扩的边沿均为平滑的曲面，且所述曲面的斜率逐渐变小。

3.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述S4步骤中，所述脊条的形成具体为：

S40，先将第一掩膜层制作为三段式结构，所述三段式结构包括依次连接的第一段、第二段以及第三段，其中，所述第二段的首端和尾端分别与所述第一段和所述第三段连接，所述第二段的首端的尺寸小于所述第二段的尾端的尺寸，且沿所述首端至所述尾端方向所述第二段的尺寸渐扩；

S41，然后采用该第一掩膜层进行脊形掩膜光刻，以获得具有渐变结构的脊形。

4.如权利要求3所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：将渐扩的差值控制在-1.2～-1.4μm之间。

5.如权利要求3所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：沿所述第二段的首端至所述第二段的尾端的方向，将所述第一段的尺寸、所述第二段的尺寸以及所述第三段的尺寸分别设置在8-10μm之间、40-80μm之间以及210-250μm之间。

6.如权利要求3所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：将所述第一段和所述第三段均设为方形，并将所述第一段与所述第二段连接的部位的尺寸设置在1.8-2.6μm之间，将所述第三段与所述第二段连接的部位的尺寸设置在3.0-4.0μm之间。

7.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于，所述S2步骤中，获得布拉格光栅区域和布拉格非光栅区域的具体方式为：通过部分光栅光刻版，先在光刻机下进行曝光，然后利用全息曝光及显影。

8.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述S1步骤以及所述S3步骤中的生长方式均采用金属有机化学气相沉积设备进行生长，所述S5步骤中的高温处理也采用所述金属有机化学气相沉积设备进行。

9.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述S2步骤中，获得光栅图形具体为：先利用光刻胶作为保护层，并采用反应离子刻蚀技术和光栅湿法腐蚀获得；所述反应离子刻蚀技术具体为：采用的反应气体为Cl₂/CH₄/H₂的混合气体，其中Cl₂流量为6-12sccm，CH₄流量为8-15sccm，H₂流量为18-30sccm，射频功率为60-100W，ICP功率为1200-1800w，反应气压为4mTorr，反应温度为60℃，反应时间为2min-2min30s。

10.如权利要求1所述的一种小发散角掩埋异质结DFB激光器的制作方法，其特征在于：所述外延片的截面形状为方形，所述S2步骤中，其中，将形成的所述布拉格光栅区的长度设置在200-250μm之间，将所述布拉格非光栅区的长度设置在50-100μm之间。