[发明专利]一种倒台型脊波导半导体激光器的制作方法

摘要

本发明涉及一种倒台型脊波导半导体激光器的制作方法。是在N型磷化铟衬底上外延InP缓冲层，下分别限制层，多量子阱层，上分别限制层，p型磷化铟薄层、化学腐蚀停止层和电极层，刻蚀直条状和侧立的“凸”字形两条SiO2沟，采用两步化学腐蚀法将脊条腐蚀为倒台形状，减小了激光器贴片工艺中脊条所受作用力，从而避免激光器的损坏。采用欠曝光光刻与干法刻蚀相结合工艺刻蚀激光器脊表面的光敏性苯并环丁烯树脂等，制作P面电极，减薄衬底，做N面电极，最后将外延片解成Bar条在端面镀光学膜。用本发明生产的激光器具有小的寄生电容、大的抗脊条应力容限和宽的调制带宽，适于高速光通信系统应用。

主权项

一种倒台型脊波导半导体激光器的制作方法，其特征在于具体步骤如下：1)在N型磷化铟衬底上，依次生长InP缓冲层，下分别限制层，多量子阱层，上分别限制层，p型磷化铟薄层、p型铟镓砷磷选择化学腐蚀停止层、p型磷化铟覆盖层和p+铟镓砷电极层，制作出外延激光器结构，2)利用等离子体化学气相沉积技术在外延片表面生长SiO2掩膜层，然后利用反应离子刻蚀技术刻蚀SiO2两条沟，一条为直条状，一条为侧立的“凸”字形，再利用RIE刻蚀掉沟表面的InGaAs接触层，3)采用两步化学腐蚀法将脊条腐蚀为倒台形状，第一步化学腐蚀将沟道腐蚀成侧壁垂直的沟道图形，腐蚀液为HCl·H3PO4溶液，HCl∶H3PO4的体积比为1∶3，在包括脊条在内的沟道以外的表面涂覆光刻胶，接着采用第二步化学腐蚀，腐蚀液为HBr·H3PO4溶液，HBr∶H3PO4的体积比为1∶1，将脊条11腐蚀成倒台型脊波导结构，脊侧壁以外的沟道侧壁为垂直形状，4)利用20％的KOH溶液去掉外延片表面光刻胶及利用10％的HF溶液腐蚀去掉表面的SiO2掩膜层，然后在腐蚀部分用等离子体化学气相沉积技术生长300nm的SiO2层，并用反应离子刻蚀去掉脊条上的SiO2，随后采用光敏性苯并环丁烯树脂平面化工艺，在外延片表面涂覆光敏性BCB16，其中脊条上的BCB厚度为3.5微米，接着采用欠曝光光刻工艺将脊上的BCB厚度去掉1.5微米，然后利用反应离子刻蚀技术，去掉脊上剩余的BCB，5)利用电极图形光刻版制作出电极图形，采用带胶剥离技术制作P面电极，然后将衬底减薄至110μm，做N面电极，最后将外延片解成Bar条在端面镀光学膜。