[发明专利]一种高亮度超辐射发光二极管

摘要

超辐射发光二极管属于半导体光电子器件技术领域。现该领域已知超辐射二极管不足之处是输出功率低、光谱窄等缺点，严重限制了这类器件在相关领域中的应用。本发明之一种高亮度超辐射发光二极管，是通过在传统半导体激光器外延片P面上，经过光刻、刻蚀等工艺制作锥形光放大区、类S脊形种子光源区，光隔离槽等，并将它们集成在同一块芯片上，然后通过半导体激光器相关工艺方法制作高亮度超辐射发光二极管。该结构超辐射二极管具有输出功率高、光谱宽、发散角小等优点，对于促进这类器件在相关领域中的应用具有重要意义。

主权项

一种高亮度超辐射发光二极管，其制作方法特征体现在以下步骤：(1)首先在传统半导体激光器外延片P面上光刻出图1中11所标示区域内的图形，光刻出开口角度为4°-8°、长1-3mm、窄口处宽5um的锥形，然后在锥形以外区域刻蚀0.15-0.25um，并在被刻蚀后的区域表面溅射一层0.2-0.25um厚的氮化铝绝缘介质膜，此时未被覆盖绝缘介质膜的锥形区为预留电注入区。(2)在图1中10所标示的区域，即种子光源区，光刻出脊宽为5um的类S图形，该图形为两个半径为50-150um的四分之一圆相外切所形成的。然后在类S图形以外区域刻蚀0.3-0.4um，并在被刻蚀后的区域表面溅射0.2-0.25um厚的氮化铝绝缘介质膜，未被覆盖绝缘介质膜的类S脊形区域为预留电注入区。(3)首先在种子光源区光刻出“八”字形沟槽图形，然后刻蚀1.1-1.3um深形成光隔离沟槽，每个沟槽长大于300um，宽10um，两沟槽距离最近处相距为10um，所成角度为135°，沟槽与光放大区相距10um。在光隔离沟槽中溅射0.2-0.25um厚的氮化铝绝缘介质膜。(4)在所制作图形之上制备材料依次为10nm钛、50nm铂、200nm金的P面电极。(5)沿着种子光源区与光放大区彼连处光刻出5um的条带，刻蚀掉钛铂金层形成光放大区与种子光源区的电注入隔离带。(6)N面减薄后在其上制备材料为25nm镍、200nm金锗、10nm钛、50nm铂、200nm金的N面电极。(7)在出光的前腔面镀透过率大于99.9％的增透膜，后腔面镀反射率小于20％的高反射膜。