[发明专利]一种高速直台脊波导激光器芯片加工方法

说明书

本发明适用于光电子技术领域，提供了一种高速直台脊波导激光器芯片加工方法，包括：将完成脊波导结构制作的外延片置于具有温度可调节的托盘上；利用电子束蒸发SiO₂，并在脊波导结构上生长SiO₂达到预设时间后，控制托盘温度进行退火；在完成退火后，再次进行电子束蒸发SiO₂，并依据预设时间周期性的完成电子束蒸发SiO₂在脊波导结构上生长SiO₂和控制托盘温度进行退火的操作，直到生成指定厚度SiO₂薄膜后停止电子束蒸发SiO₂。本发明实施例利用了电子束蒸发SiO₂的方式改进了生长得到的SiO₂层表面质量，并针对SiO₂层中可能存在的应力，提出了将原本待生长指定厚度的SiO₂，分离成多次生长和退火的过程，从而将应力有效的减小。

技术领域

本发明属于光电子技术领域，尤其涉及一种高速直台脊波导激光器芯片加工方法。

背景技术

传统的高速半导体激光器制作方法如下：利用PECVD法在脊波导结构上生长SiO₂层，涂覆苯并环丁烯BCB，通过光刻方法获得图形。然后通过采用反应离子刻蚀(ReactiveIon Etching，简写为：RIE)设备进行大面积干法刻蚀BCB，只留双沟道里的BCB层，然后采用RIE刻蚀SiO₂层，露出电极接触窗口，完成P面电极制作；将外延片减薄后，完成N面电极制作。但是在实际应用中，发现利用PECVD法生成的SiO₂表面比较粗糙，并附带有不少裂纹，尤其是其在生长过程中存在的应力无法消除的问题，从而给高速半导体激光器制作方法中其他步骤带来了容易碎裂的问题，也给制造出的高速半导体激光器制作的工作稳定性带来了问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种高速直台脊波导激光器芯片加工方法，以解决现有技术的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高速直台脊波导激光器芯片加工方法，所述方法包括：

将完成脊波导结构制作的外延片置于具有温度可调节的托盘上，其中，所述托盘被安装在电子束蒸发室内；

利用电子束蒸发SiO₂，并在所述脊波导结构上生长SiO₂达到预设时间后，控制所述托盘温度进行退火；

在完成所述退火后，再次进行电子束蒸发SiO₂，并依据所述预设时间周期性的完成所述电子束蒸发在所述脊波导结构上生长SiO₂和控制所述托盘温度进行退火的操作，直到生成指定厚度SiO₂薄膜后停止电子束蒸发SiO₂。

优选的，所述托盘的温度调节范围为0-800℃，则所述控制所述托盘温度进行退火，具体实现为：

获取当前脊波导结构表面生长的SiO₂温度T；

控制所述托盘升温到[T+100，T+200]区间，退火时间控制在[3-5]分钟。

优选的，所述预设时间具体根据每次退火时可新生成的SiO₂厚度和电子束生长SiO₂的速率计算得到。

优选的，在生长SiO₂达到指定厚度后，在所述电子束蒸发室内填充Ar和N₂的氛围下，进行等离子体处理，其中，气压控制在3-6Pa。

优选的，所述等离子体处理具体采用DM450C真空镀膜机系统的离子轰击装置。

优选的，在生长完指定SiO₂厚度后，所述方法还包括：