[发明专利]一种倒台型高速半导体激光器芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，包括：

在外延片(1)表面生长SiN_x掩膜层(2)，并刻出双沟图形；

利用化学腐蚀得到倒台型的脊条(6)，并去除剩余的SiN_x掩膜层(2)；

在外延片(1)表面生长第一SiO₂保护层(3)，再填充一层BCB层(4)，光刻固化后留下双沟与压焊电极区域的BCB，继续生长第二SiO₂保护层(5)；

去除所述脊条(6)表面的SiO₂，完成电极制作。

2.根据权利要求1所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述方法还包括所述外延片(1)的制作，具体为：利用金属气相有机气相沉积技术，在InP衬底(11)上依次生长n-InP缓冲层(12)、n-InAlAs层(13)、多量子阱有源层(14)、p-Inp层(15)、InGaAsP腐蚀阻挡层(16)和InGaAs阻挡层(17)，形成所述外延片(1)。

3.根据权利要求2所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述在外延片(1)表面生长SiN_x掩膜层(2)，并刻出双沟图形具体为：利用等离子体化学气相沉积技术在外延片(1)表面生长一层SiN_x掩膜层(2)，通过光刻留下双沟图形；其中，留下双沟图形后，利用反应离子刻蚀技术，去除双沟表面的InGaAs阻挡层(17)。

4.根据权利要求1所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述去除所述脊条(6)表面的SiO₂，完成电极制作，具体为：

利用反应离子刻蚀技术将所述脊条(6)表面的SiO₂刻蚀掉，通过光刻做出电极图形；利用蒸发电极技术和带胶剥离技术制作P面电极，将所述外延片(1)的衬底减薄至预设尺寸后，利用溅射电极技术制作N面电极。

5.根据权利要求1所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，在完成电极制作之后，所述方法还包括：将所述外延层(1)进行解理得到bar条，并对bar条镀光学膜。

6.根据权利要求5所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述对bar条镀光学膜具体为：利用电子束蒸发工艺，在bar条的前出光面镀增透膜，背出光面镀高反膜；其中，所述增透膜的透射率为90％-99％，所述高反膜的反射率为70％-90％。

7.根据权利要求1-6任一所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述脊条(6)的上脊宽为3.1-3.3μm，下脊宽为1.1-1.3μm。

8.根据权利要求1-6任一所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，所述双沟的深度为1.7-1.9μm，每个沟道的宽度为7.0-9.0μm。

9.根据权利要求1-6任一所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法，其特征在于，在光刻固化后，所述双沟与所述压焊电极区域的BCB厚度为0.9-2.0μm。

10.一种倒台型高速半导体激光器芯片，其特征在于，所述倒台型高速半导体激光器芯片由如权利要求1-9所述的倒台型高速半导体激光器芯片的制备方法制作而成。