[发明专利]有源反馈分布式反馈激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种有源反馈分布式反馈激光器的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底上形成掩膜层；

对所述掩膜层执行图形化工艺，以形成两个掩膜条、位于所述两个掩膜条中间的生长窗口，每个所述掩膜条包括有源区掩膜和反馈区掩膜，所述有源区掩膜的宽度大于所述反馈区掩膜的宽度；

在所述生长窗口上依次形成缓冲层、有源层、光栅层、光栅覆盖层；

对所述光栅层和所述光栅覆盖层进行刻蚀，以由所述光栅层形成横向延伸的均匀光栅；

在所述光栅覆盖层上依次形成包层、电接触层；

由所述包层形成纵向延伸的倒台型脊波导、以及位于所述倒台型脊波导两侧的沟槽；

在所述倒台型脊波导上形成电隔离区；

在所述电接触层上形成电隔离层，在所述电隔离层、所述倒台型脊波导和所述沟槽上形成BCB覆层；

刻蚀BCB覆层，使BCB覆层仅存在于方形掩膜区域内，和倒台型脊波导的两侧的沟槽内；以及

在所述方形掩膜区域上制备Pad电极。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，还包括：在位于所述倒台型脊波导上的所述电接触层上形成P型金属电极层，在所述衬底背面形成N型金属电极层。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述P型金属电极层为Ti/Au或Ti/Pt/Au，所述N型金属电极层为AuGeNi/Au。

4.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，在沉积所述N型金属电极层之前先对所述衬底减薄抛光，所述衬底减薄厚度控制在小于130μm。

5.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述缓冲层为n型InP，所述缓冲层的厚度为500~1000nm；

所述有源层为300nm的InGaAlAs量子阱有源层；

所述光栅层为60nm的InGaAsP；

所述光栅覆盖层为20nm的InP；

所述电隔离层为350nm的SiO₂。

6.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，由所述光栅层形成横向延伸的均匀光栅包括：

采用全息曝光技术和反应离子刻蚀法由所述光栅层形成均匀光栅。

7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，采用1.2Q并在所述光栅层上深刻蚀50~60nm。

8.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述光栅覆盖层上依次形成包层、电接触层之前，利用氢氟酸腐蚀去除所述掩膜层。

9.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，由所述包层形成纵向延伸的倒台型脊波导、以及位于所述倒台型脊波导两侧的沟槽包括：

在所述电接触层上制作波导掩膜条；

利用第一腐蚀液，腐蚀去除所述波导掩膜条外侧的所述电接触层；

利用第二腐蚀液，在所述包层上腐蚀出倒台型脊波导、以及位于所述倒台型脊波导两侧的沟槽。

10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述第一腐蚀液为溴水；

所述第二腐蚀液为磷酸与氢溴酸的混合液，磷酸与氢溴酸的质量比为1:1。

11.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，所述倒台型脊波导的上脊宽度为3.5~3.7μm，下脊宽度为2μm。

12.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在所述倒台型脊波导上形成电隔离区包括：利用溴水腐蚀部分所述倒台型脊波导，形成电隔离区。

13.一种利用权利要求1~12中任一项所述的方法制作得到的有源反馈分布式反馈激光器，其特征在于，包括：

衬底；

依次形成在生长窗口上的缓冲层、有源层、光栅层、光栅覆盖层，所述有源层包括有源区和反馈区，所述有源区材料的带隙宽度小于所述反馈区材料的带隙宽度，所述光栅层包括横向延伸的均匀光栅；

依次形成在所述光栅覆盖层上的包层、电接触层；

由所述包层形成的纵向延伸的倒台型脊波导，所述倒台型脊波导两侧具有沟槽；

形成在所述倒台型脊波导上的电隔离区；

形成在所述电接触层上的电隔离层，形成在所述电隔离层的方形掩膜区域内和所述沟槽上的BCB覆层；以及

形成在所述方形掩膜区域上的Pad电极。