[发明专利]一种条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法

权利要求书

1.一种条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，其包括有如下步骤：

1）首先进行一次外延，形成一次外延片，该一次外延片具有有源层，该有源层以铟镓砷磷材料制成，且该有源层采用应变补偿多周期量子阱阱层、垒层结构；

2）利用单光束球面光全息光刻技术在一次外延片上制作波长渐变的分布反馈布拉格光栅，并利用金属有机化合物化学气相沉积技术进行二次外延，分别生长第二P型InP层与P型InGaAsP保护层，使光栅掩埋；

3）利用等离子化学气相沉积淀积形成SiO₂掩膜层，采用光刻技术和反应离子刻蚀工艺制作SiO₂掩膜条，并利用反应离子刻蚀工艺和两步湿法腐蚀工艺制作脊形条；

4）利用金属有机化合物化学气相沉积技术进行三次外延，外延生长第三P型InP层及N型InP层，以掩埋脊形条；

5）去除SiO₂掩膜条以及P型InGaAsP保护层，利用金属有机化合物化学气相沉积方式在外延片整个表面生长P型InP盖层与P+型InGaAs接触层；

6）大双沟限制泄漏电流及PN结散热结构制作，淀积SiO₂绝缘介质膜，制作P面电极，衬底减薄，制作N面电极，端面蒸镀光学膜，最后制成激光器芯片。

2.如权利要求1所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述一次外延片由下至上依次还包括有N型InP衬底及采用金属有机物化学气相淀积方法生长的N型InP缓冲层、晶格匹配的InGaAsP下限制层、晶格匹配的InGaAsP上限制层、第一P型InP层、P型InGaAsP光栅层及P型InP保护层，所述有源层为应变多量子阱层，该应变多量子阱层位于晶格匹配的InGaAsP下限制层与晶格匹配的InGaAsP上限制层之间。

3.如权利要求2所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述应变多量子阱层有9对量子阱，阱宽为6nm，压应变为0.9%，垒宽为7nm，张应变为0.5%，多量子阱的光致发光波长为1475nm；所述第一P型InP层厚度为70 nm；所述P型InGaAsP光栅层厚度为30nm，波长为1300nm；所述P型InP保护层厚度为5nm。

4.如权利要求1所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，在所述步骤2）中，波长渐变的分布反馈布拉格光栅调节波长的范围为1488nm～1492nm。

5.如权利要求1所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，在所述步骤2）中，制作波长渐变的分布反馈布拉格光栅采用湿法腐蚀，腐蚀液使用体积比为1：1：12的HBr：HNO₃：H₂O混合液，腐蚀液温度为零摄氏度；所述第二P型InP层的厚度为100nm，所述P型InGaAsP保护层的厚度为25nm。

6.如权利要求1所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，在所述步骤3）中，在制作脊形条时，先用反应离子刻蚀1.0～1.1um深度的外延片体材料形成脊形条，再利用Br₂：HBr：H₂O腐蚀液，在25摄氏度的温度下第一次腐蚀脊形条，形成SiO₂悬臂，使脊形条的上部宽度为1.4～1.6um，脊形条深度为1.5～1.7um，SiO₂悬臂宽度为0.9～1.1 um；通过横截面实际检查测试后，再用Br₂：HBr：H₂O腐蚀液进行第二次腐蚀，去除脊形条氧化层并达到清洗效果。

7.如权利要求6所述的条形掩埋分布反馈半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述SiO₂掩膜条的宽度为3.0~3.5um，反应离子刻蚀的深度为 1um，两次腐蚀后的脊形条上部宽度为1.5um，脊形条深为1.6um，SiO₂悬臂宽度为1um；两次腐蚀采用的腐蚀液Br₂：HBr：H₂O体积比为1.2：100：650。