[发明专利]基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法

权利要求书

1.一种基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：采用UHVCVD方法在衬底上生长第一缓冲层；

步骤2：将生长有第一缓冲层的衬底，立即放入MOCVD反应室并进行700℃高温处理；

步骤3：采用低压MOCVD的方法，在第一缓冲层上外延第二缓冲层；

步骤4：在第二缓冲层上生长赝GaAs层；

步骤5：采用MOCVD的方法，在赝GaAs层上生长850nm激光器结构，该850nm激光器结构包括依次生长的Al_0.5Ga_0.5As下包层、Al_0.3Ga_0.7As下波导、InGaAs有源区、Al_0.3Ga_0.7As上波导层、Al_0.5Ga_0.5As上包层和赝GaAs接触层；

步骤6：在850nm激光器结构上面的赝GaAs接触层上刻蚀，形成脊条；

步骤7：在外延片的上表面及脊条的侧面生成二氧化硅绝缘层；

步骤8：在脊条的上面制作电极窗口；

步骤9：在二氧化硅绝缘层及电极窗口上制作钛铂金电极，减薄后，在衬底的背面制作金锗镍电极，完成激光器的制备。

2.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中衬底为n型低阻(001)硅，偏<110>4°。

3.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中第一缓冲层的材料为Ge，第二缓冲层的材料为GaAs，赝GaAs层的材料为与Ge晶格匹配的InGaAs层。

4.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中700℃高温处理衬底的时间是20min。

5.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中采用MOCVD生长第二缓冲层的条件是，反应室压力100mBar，叔丁基二氢砷和三乙基镓为原料，生长过程中叔丁基二氢砷和三乙基镓的输入摩尔流量比V/III在40-50之间，生长速率在0.1-0.3nm/s，厚度10-20nm，温度在400-450℃，温度下降到生长温度后，先通叔丁基二氢砷5min。

6.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中生长赝GaAs层的条件是，砷烷、三甲基铟和三甲基镓为原料，生长过程中输入摩尔流量比V/III在30-50之间，温度620-650℃，生长速率为0.5-1.0nm/s，厚度为2微米。

7.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中生长第二缓冲层和赝GaAs层时，重掺杂双硅烷，掺杂浓度大于1×10⁸cm^-3。

8.根据权利要求1所述的基于硅基赝砷化镓衬底的850nm激光器的制备方法，其中850nm激光器结构中的赝GaAs接触层是采用四溴化碳掺杂，掺杂浓度大于1×10¹⁹cm^-3。