[发明专利]一种半绝缘表面等离子体波导太赫兹量子级联激光器的制作方法

摘要

本发明提供一种半绝缘表面等离子体波导太赫兹量子级联激光器的制作方法，至少包括：分子束外延在半绝缘GaAs衬底上依次生长下接触层、多量子阱有源区、上接触层；光刻、金属化和剥离在外延材料上制作上电极金属层；光刻胶覆盖上电极金属层刻蚀有源区形成脊形结构；光刻胶覆盖整个脊形结构刻蚀未覆盖的区域至下接触层；光刻、金属化和剥离在脊波导两侧制作下电极金属层；最后减薄衬底、解理芯片并封装完成。本发明中脊波导的刻蚀分两步进行，两步刻蚀形成两级向下的台阶，下电极金属层覆盖于第二刻蚀台阶及第二刻蚀侧壁实现和下接触层间良好的电学接触。该工艺通过增加一步光刻流程，降低了脊波导制作对刻蚀厚度精度及均匀性的要求，提高了器件工艺的成品率，降低了接触层引入的横向串联电阻。

主权项

1.一种半绝缘表面等离子体波导太赫兹量子级联激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法至少包括步骤：1)在半绝缘GaAs衬底上分子束外延依次生长n型掺杂GaAs下接触层、GaAs/AlGaAs多量子阱有源区、n型重掺杂GaAs上接触层；2)在上述外延材料上涂胶光刻、金属化，然后剥离制作上电极金属层；3)第二次涂胶光刻在所述上电极金属层表面覆盖光刻胶作为刻蚀保护层，刻蚀上电极金属层两侧至所述有源区与下接触层界面处或界面以上形成脊形结构，脊形结构两边为第一刻蚀台阶，去除光刻胶；4)第三次涂胶光刻，光刻胶覆盖所述脊形结构并延伸覆盖部分第一刻蚀台阶表面，刻蚀未被遮挡的第一刻蚀台阶至所述下接触层中或刻穿所述下接触层，形成第二刻蚀台阶，去除光刻胶；5)第四次涂胶光刻、金属化并剥离制作下电极金属层，下电极金属层覆盖在所述第二刻蚀台阶的表面及侧壁；6)减薄衬底、解理芯片以及封装完成器件制作。