[发明专利]利用二次曝光技术制备多波长硅基混合激光器阵列的方法

摘要

本发明公开了一种利用二次曝光技术制备多波长硅基混合激光器阵列的方法。本方法为：1）利用二次曝光技术在SOI片的硅层上制备出所需光栅；2）在SOI片的硅层上垂直于光栅的方向制备出多个宽度不同的硅波导，得到一硅波导阵列；3）在SOI片上，每一硅波导及其两侧设定区域外沉积金属层作为键合区；4）制备多量子阱光增益结构阵列；5）以多量子阱光增益结构阵列中最接近光增益区的面为键合面，将多量子阱光增益结构阵列中的光增益区与硅波导阵列中对应硅波导的光耦合区对准、键合，得到多波长硅基混合激光器阵列。本发明具有工艺简单、成熟，低成本，高可靠性的优点。

主权项

一种利用二次曝光技术制备多波长硅基混合激光器阵列的方法，其步骤为：1)利用二次曝光技术在SOI片的硅层上制备出所需光栅；2)在SOI片的硅层上垂直于所述光栅的方向制备出多个宽度不同的硅波导，得到一硅波导阵列；3)在2)所述SOI片上，每一所述硅波导及其两侧设定区域外沉积金属层作为键合区；4)制备多量子阱光增益结构阵列，其中所述多量子阱光增益结构阵列中的多量子阱光增益结构分别与所述硅波导阵列中的硅波导相对应；其中，制备所述多量子阱光增益结构阵列的方法为：a)首先利用MOCVD在p型InP衬底上依次外延生长p型InP缓冲层、p型InGaAsP下SCH层、多量子阱层、n型InGaAsP上SCH层，然后湿化学腐蚀出3μm宽的脊型有源区，再生长n型InP层，最后在距离有源区6μm区域处注入He离子至p型InP缓冲层；b)在n型InP层蒸发一层AuGeNi作为其欧姆接触电极，并在金属电极上光刻腐蚀出光耦合窗口；减薄p型InP衬底后，蒸发AuZn电极层；5)以所述多量子阱光增益结构阵列中最接近光增益区的面为键合面，将所述多量子阱光增益结构阵列中的光增益区与所述硅波导阵列中对应硅波导的光耦合区对准、键合，得到多波长硅基混合激光器阵列。