[发明专利]通信激光器半导体芯片及其制作方法

说明书

本发明涉及通信芯片半导体技术领域，提供了一种通信激光器半导体芯片的制作方法，包括如下步骤：S1，将待端面镀膜的晶圆进行解条夹条得到Bar条，并进行处理；S2，处理完后在待镀Bar条的出光腔面依次镀三层高透过膜系，三层所述高透过膜系分别为第一Si膜、第一SiO膜以及第一SiO₂：H膜；S3，在完成出光腔面的镀膜后，接着对待镀Bar条的背光腔面依次镀四层高反射膜系，三层高反射膜系分别为第二SiO膜、第二Si膜、第二SiO₂：H膜以及第三Si膜。还提供一种通信激光器半导体芯片，由上述的通信激光器半导体芯片的制作方法制得。本发明端面膜系采用纯Si系多层膜能有效提升膜层间的晶格匹配度，减少因晶格失配比高造成的激子、缺陷和晶格振动进而影响光吸收系数。

技术领域

本发明涉及通信芯片半导体技术领域，具体为一种通信激光器半导体芯片及其制作方法。

背景技术

目前通信激光器半导体芯片的制程都较为成熟，随着芯片产业的革新及升级，行业对通信芯片的速率及使用寿命提出更高要求，为了提升芯片的可靠性，需对芯片制程中的要求更为苛刻，端面镀膜属于芯片制程末端，对产品可靠性影响较为突出，腔面的缺陷、膜层生长能量、膜层致密性、膜层界面晶格失配比、材料的光吸收等都会对产品可靠性造成直接或间接的影响，特别针对高速率含Al的半导体材料，由于含Al的材料发光效率及高温特性，如发光有源区普遍采用InGaAlAs的半导体材料，被广泛用于高速率产品，但Al的氧化问题对产品可靠性带来较大挑战，氧化造成的缺陷或错位易造成载流子非辐射复合，芯片能耗增加温度升高，禁带宽度降低，进而可靠性变差，损伤阈值降低；另外随着芯片工作环境的多样化，能够在不同恶劣环境下保证有效的可靠性也显得非常重，如高温或低温环境。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信激光器半导体芯片及其制作方法，通过镀多层膜进一步提升产品的可靠性，提升膜层致密性，降低腔面缺陷及吸收，较少膜层见的晶格散射及失配比，提升膜层的热传导性，降低光吸收，同时多层膜能增加不同波长的增透带宽，防止因环境温度的变化引起波长红移蓝移造成的出光异常影响，环境适应能力强。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种通信激光器半导体芯片的制作方法，包括如下步骤：

S1，将待端面镀膜的晶圆进行解条夹条得到Bar条，并进行处理；

S2，处理完后在待镀Bar条的出光腔面依次镀三层高透过膜系，三层所述高透过膜系分别为第一Si膜、第一SiO膜以及第一SiO₂：H膜；

S3，在完成出光腔面的镀膜后，接着对待镀Bar条的背光腔面依次镀四层高反射膜系，四层所述高反射膜系分别为第二SiO膜、第二Si膜、第二SiO₂：H膜以及第三Si膜。

进一步，在所述S2步骤中，所述第一Si膜的厚度在10～25nm之间，所述第一SiO膜的厚度在90～120nm之间，所述第一SiO₂：H膜的厚度在70～90nm之间。

进一步，在所述S3步骤中，所述第二SiO膜的厚度在40～80nm之间，所述第二Si膜的厚度在70～90nm之间，所述第二SiO₂：H膜的厚度在180～240nm之间，所述第三Si膜的厚度在90～110nm之间。

进一步，在所述S1步骤中，处理的具体方式包括：

S10，减少所述Bar条在空气中的暴露时间并快速进蒸发镀膜设备中抽真空；

S11，待腔体真空达到预定高真空后，开始对待镀产品进行等离子清洗处理。

进一步，在所述S10步骤中，将腔体加热至180～250℃。

进一步，在对背光腔面镀膜前，先对背光腔面进行等离子处理。