硅基单片集成激光器及其制作方法

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	硅基单片集成激光器及其制作方法
其他题名	硅基单片集成激光器及其制作方法
	仇超; 龚谦; 武爱民; 高腾; 盛振; 甘甫烷; 赵颖璇; 李军
	2017-07-14
专利权人	上海新微科技服务有限公司
公开日期	2017-07-14
授权国家	中国
专利类型	发明申请
摘要	本发明提供一种硅基单片集成激光器及其制作方法，包括：1）于SOI衬底表面制作图形掩膜；2）刻蚀顶层硅及埋氧化硅层，形成直至衬底硅的限向结构；3）于限向结构内生长Ge外延层；4）在Ge外延层上外延生长III‑V族材料，控制Ge厚度和III‑V族材料的厚度，使得III‑V族材料的发光层与SOI衬底的顶层硅层在高度方向上精确对准。本发明利用SOI材料的底层硅作为衬底，通过Ge作为过渡层，实现III‑V族材料的硅上直接外延工艺，设计Ge的厚度和III‑V族材料的厚度，实现III‑V族材料的发光层与顶层硅的对准，使得III‑V族激光器和硅光子器件在高度方向上精确对准；通过光刻、刻蚀等工艺实现III‑V族激光器与其他硅光子器件在水平方向上高精度对准。另外，本发明可提高激光器的热扩散性能。
其他摘要	本发明提供一种硅基单片集成激光器及其制作方法，包括：1）于SOI衬底表面制作图形掩膜；2）刻蚀顶层硅及埋氧化硅层，形成直至衬底硅的限向结构；3）于限向结构内生长Ge外延层；4）在Ge外延层上外延生长III‑V族材料，控制Ge厚度和III‑V族材料的厚度，使得III‑V族材料的发光层与SOI衬底的顶层硅层在高度方向上精确对准。本发明利用SOI材料的底层硅作为衬底，通过Ge作为过渡层，实现III‑V族材料的硅上直接外延工艺，设计Ge的厚度和III‑V族材料的厚度，实现III‑V族材料的发光层与顶层硅的对准，使得III‑V族激光器和硅光子器件在高度方向上精确对准；通过光刻、刻蚀等工艺实现III‑V族激光器与其他硅光子器件在水平方向上高精度对准。另外，本发明可提高激光器的热扩散性能。
申请日期	2017-02-14
专利号	CN106953234A
专利状态	申请中
申请号	CN201710078430.9
公开（公告）号	CN106953234A
IPC 分类号	H01S5/323 \| H01S5/32
专利代理人	罗泳文
代理机构	上海光华专利事务所
文献类型	专利
条目标识符	http://ir.opt.ac.cn/handle/181661/90352
专题	半导体激光器专利数据库
作者单位	上海新微科技服务有限公司
推荐引用方式 GB/T 7714	仇超,龚谦,武爱民,等. 硅基单片集成激光器及其制作方法. CN106953234A[P]. 2017-07-14.

条目包含的文件
文件名称/大小	文献类型	版本类型	开放类型	使用许可
CN106953234A.PDF（174KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	请求全文