本發(fā)明涉及電吸收調(diào)制激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電吸收調(diào)制激光器及其制造方法。

背景技術(shù)：

半導(dǎo)體激光器由于制作簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、效率高等，在照明、光通信、光泵浦和光存儲(chǔ)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。InP基激光器的出現(xiàn)，由于其波長(zhǎng)能夠同時(shí)覆蓋光通信傳輸中零色散窗口1310nm波段和低傳輸損耗窗口1550nm波段，因此廣泛應(yīng)用于光通信傳輸中。

傳統(tǒng)的直接調(diào)制激光器在高速調(diào)制下產(chǎn)生較大的啁啾效應(yīng)，使得直接調(diào)制激光器的傳輸距離受到很大限制。電吸收調(diào)制器由于其具有低驅(qū)動(dòng)電壓，低啁啾的特點(diǎn)，使其能夠應(yīng)用于長(zhǎng)距離的光通信傳輸中。但是單獨(dú)的電吸收調(diào)制器具有插入損耗大的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用范圍。

對(duì)于常規(guī)制作電吸收調(diào)制器的方案中，通常使用對(duì)接生長(zhǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)激光器和調(diào)制器的分別外延生長(zhǎng)，即通過外延生長(zhǎng)激光器后，然后刻蝕掉電吸收EA區(qū)域生長(zhǎng)的激光器外延材料，再次進(jìn)行調(diào)制器結(jié)構(gòu)的外延生長(zhǎng)；或者是利用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，簡(jiǎn)寫為：PECVD)沉積氧化硅，并刻蝕形成激光器部分的選擇區(qū)域生長(zhǎng)。該方案的缺點(diǎn)是激光器和調(diào)制器區(qū)域的對(duì)接界面很難控制，對(duì)準(zhǔn)精度要求很高，導(dǎo)致該方案的成品率較低。由于脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的激光器為弱折射率波導(dǎo)限制結(jié)構(gòu)，其側(cè)向波導(dǎo)限制較弱，導(dǎo)致出光遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角橫向和縱向角度差較大，光場(chǎng)耦合效率較低。

近年來，以降低成本、簡(jiǎn)化制作工藝為目的，研制EML器件的工作基點(diǎn)，就鎖定在用一次外延能同時(shí)生長(zhǎng)出LD有源層和EAM有源層的制作方法上。

基于這一思路開發(fā)出的EML制作方法有：

1)同一有源層(IAL)方法，例如US5548607專利，這種方法制作工藝最簡(jiǎn)單，因?yàn)長(zhǎng)D與EAM的有源層結(jié)構(gòu)完全相同。兩者間的波長(zhǎng)差靠刻制在LD區(qū)段內(nèi)的布拉格光柵所確定的震蕩波長(zhǎng)相對(duì)于量子阱有源層峰值波長(zhǎng)的紅移來實(shí)現(xiàn)。

2)量子阱混合(QWI)方法，例如IEEE Photonics Technology Letters，Vol.7(9),P.1016.1992.該方法是在IAL結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，利用離子注入或介質(zhì)有誘導(dǎo)擴(kuò)散加退貨等技術(shù)對(duì)EAM段內(nèi)的MQW作混合，使該區(qū)MQW的吸收峰位藍(lán)移，從而達(dá)到減少吸收損耗，改善器件特性的目的。

3)選擇區(qū)域外延生長(zhǎng)疊層電吸收調(diào)制激光器結(jié)構(gòu)的制作方法，專利號(hào)：2005100045713，用一次外延同時(shí)生長(zhǎng)出LD有源層和EAM有源層疊層結(jié)構(gòu)，能夠降低閾值電流和提高消光比。

然而，現(xiàn)有的這種一次外延生產(chǎn)形成LD有源層和EAM有源層的方案，均沒有考慮相應(yīng)結(jié)構(gòu)在高頻調(diào)制環(huán)境下的響應(yīng)速度，然而，隨著100Gps、400Gps光網(wǎng)絡(luò)的使用，原有的調(diào)制相應(yīng)速度已經(jīng)逐漸無法滿足需求。并且，由于脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的激光器為弱折射率波導(dǎo)限制結(jié)構(gòu)，其側(cè)向波導(dǎo)限制較弱，導(dǎo)致出光遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角橫向和縱向角度差較大，光場(chǎng)耦合效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的一次外延生產(chǎn)形成LD有源層和EAM有源層的方案在高頻調(diào)制環(huán)境下的響應(yīng)速度。

本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是由于脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的激光器為弱折射率波導(dǎo)限制結(jié)構(gòu)，其側(cè)向波導(dǎo)限制較弱，導(dǎo)致出光遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角橫向和縱向角度差較大，光場(chǎng)耦合效率較低。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電吸收調(diào)制激光器，所述電吸收調(diào)制激光器包括激光器部分和電吸收調(diào)制器部分，所述激光器部分的襯底上刻制有光柵結(jié)構(gòu)，所述光柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)制作有選擇生長(zhǎng)圖形，

所述選擇生長(zhǎng)圖形上和電吸收調(diào)制器部分中對(duì)應(yīng)延伸自所述生長(zhǎng)圖形區(qū)域外延生長(zhǎng)有多量子阱有源區(qū)；其中，所述多量子阱有源區(qū)呈臺(tái)面結(jié)構(gòu)；

所述激光器部分和電吸收調(diào)制器部分還包括摻鐵InP層、n型InP層、P型InP包層和P型摻雜InP歐姆接觸層，其中，所述摻鐵InP層位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，且位于所述襯底上；所述n型InP層和P型InP包層各自分別位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，并且，臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的n型InP層和P型InP包層均按照n型InP層在下，P型InP包層在上的順序生長(zhǎng)得到。

可選的，多量子阱有源區(qū)中包括至少一層InGaAsP量子阱有源層和壘層。

可選的，所述激光器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層構(gòu)成，所述電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層構(gòu)成。

可選的，所述摻鐵InP層中的摻鐵濃度為1-16×10¹⁸cm^-3。

第二方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電吸收調(diào)制激光器，所述電吸收調(diào)制激光器包括激光器部分和電吸收調(diào)制器部分，所述電吸收調(diào)制器部分的襯底上制作有選擇生長(zhǎng)圖形，

所述選擇生長(zhǎng)圖形上和激光器部分中對(duì)應(yīng)延伸自所述生長(zhǎng)圖形區(qū)域外延生長(zhǎng)有第一多量子阱有源區(qū)；所述激光器部分位于所述第一多量子阱有源區(qū)之上外延生長(zhǎng)由第二多量子阱有源區(qū)，其中，所述第一多量子阱有源區(qū)和第二多量子阱有源區(qū)呈臺(tái)面結(jié)構(gòu)；

所述激光器部分和電吸收調(diào)制器部分還包括摻鐵InP層、n型InP層、P型InP包層和P型摻雜InP歐姆接觸層，其中，所述摻鐵InP層位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，且位于所述襯底上；所述n型InP層和P型InP包層各自分別位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，并且，臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的n型InP層和P型InP包層均按照n型InP層在下，P型InP包層在上的順序生長(zhǎng)得到。

可選的，所述選擇生長(zhǎng)圖形為兩條長(zhǎng)100-300um、寬10-50um、厚度為100-300nm的介質(zhì)膜，兩條介質(zhì)膜之間的選擇生長(zhǎng)區(qū)的寬度為10-40um。

第三方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電吸收調(diào)制激光器的制造方法，所述制造方法包括：

在電吸收調(diào)制激光器的激光器部分或者電吸收調(diào)制器部分制作選擇生長(zhǎng)圖形；

在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)，其中，多量子阱有源區(qū)包括至少一層InGaAsP量子阱有源層和壘層；

根據(jù)選擇生長(zhǎng)圖形刻蝕形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)，所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)包括激光器部分的多量子阱有源區(qū)和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)構(gòu)成；

依次在所述臺(tái)面兩側(cè)外延摻鐵InP層和n型InP層；

在多量子阱有源區(qū)和n型InP層上沉積P型InP包層；

在所述上限制層上生成P摻雜InP歐姆接觸層。

可選的，在制作選擇生長(zhǎng)圖形的位置是所述激光器部分時(shí)，所述在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)具體實(shí)現(xiàn)為：

在所述激光器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層，在所述電吸收調(diào)制器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層。

可選的，在制作選擇生長(zhǎng)圖形的位置是所述電吸收調(diào)制部分時(shí)，所述在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)具體實(shí)現(xiàn)為：

在所述激光器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層，在所述電吸收調(diào)制器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層。

可選的，所述摻鐵InP層中的1-16×10¹⁸cm^-3。

本發(fā)明實(shí)施例通過在激光器部分的光柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)制作選擇生長(zhǎng)圖形或者在電吸收調(diào)制器部分中制作選擇生長(zhǎng)圖形的方式，實(shí)現(xiàn)了一次性生長(zhǎng)完成激光器部分和電吸收調(diào)制器部分中的多量子阱有源區(qū)，并通過在多量子阱有源區(qū)形成的臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)掩埋生長(zhǎng)摻鐵InP層，不僅通過所述摻鐵InP層實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)限制，改善芯片的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角特性；而且，摻鐵掩埋還能有效提高調(diào)制器高速頻響特性。

【附圖說明】

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的實(shí)現(xiàn)比較頻響圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種電吸收調(diào)制激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種電吸收調(diào)制激光器的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電吸收調(diào)制激光器的制造流程圖。

【具體實(shí)施方式】

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

實(shí)施例1:

本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種電吸收調(diào)制激光器，參考如圖1所示的結(jié)構(gòu)示意圖，所述電吸收調(diào)制激光器包括激光器部分(圖中標(biāo)識(shí)為DFB)和電吸收調(diào)制器部分(圖中標(biāo)識(shí)為EA)，如圖2所示，所述激光器部分的襯底1上刻制有光柵結(jié)構(gòu)；所述光柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)制作有選擇生長(zhǎng)圖形3(如圖3所示)。

所述選擇生長(zhǎng)圖形上和電吸收調(diào)制器部分中對(duì)應(yīng)延伸自所述生長(zhǎng)圖形區(qū)域外延生長(zhǎng)有多量子阱有源區(qū)4；其中，所述多量子阱有源區(qū)4呈臺(tái)面結(jié)構(gòu)，如圖4所示；

所述激光器部分和電吸收調(diào)制器部分還包括摻鐵InP層5、n型InP層6、P型InP包層7和P型摻雜InP歐姆接觸層8，其中，所述摻鐵InP層5位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，且位于所述襯底1上；所述n型InP層6和P型InP包層7各自分別位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，并且，臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的n型InP層6和P型InP包層7均按照n型InP層6在下，P型InP包層7在上的順序生長(zhǎng)得到。

本發(fā)明實(shí)施例通過在激光器部分的光柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)制作選擇生長(zhǎng)圖形的方式，實(shí)現(xiàn)了一次性生長(zhǎng)完成激光器部分和電吸收調(diào)制器部分中的多量子阱有源區(qū)，并通過在多量子阱有源區(qū)形成的臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)掩埋生長(zhǎng)摻鐵InP層，不僅通過所述摻鐵InP層實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)限制，改善芯片的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角特性；而且，摻鐵掩埋還能有效提高調(diào)制器高速頻響特性。

在本發(fā)明實(shí)施例中，多量子阱有源區(qū)4中的每個(gè)多量子阱有源層包括至少一層InGaAsP量子阱有源層和壘層。其中，可選的，所述InGaAsP量子阱有源層的寬為5-9nm，而壁壘的寬為10-15nm。

在本發(fā)明實(shí)施例中，存在一種優(yōu)選的選擇生長(zhǎng)材料圖形及其相關(guān)參數(shù)的配置方案，具體的：所述選擇生長(zhǎng)圖形為兩條長(zhǎng)100-300um、寬10-50um、厚度為100-300nm的介質(zhì)膜，兩條介質(zhì)膜之間的選擇生長(zhǎng)區(qū)的寬度為10-40um(在實(shí)際制作所述選擇生長(zhǎng)材料圖形時(shí)，可以選擇SiO₂或者Si₃N₄)，則所述激光器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層構(gòu)成，所述電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層構(gòu)成。其中，激光器部分的多量子阱有源區(qū)的InGaAsP量子阱有源層數(shù)和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)的InGaAsP量子阱有源層數(shù)相同。

在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一個(gè)優(yōu)選的濃度區(qū)間，所述摻鐵InP層中的摻鐵濃度為1-16×10¹⁸cm^-3。本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種摻鐵掩埋后的一次性生長(zhǎng)得到激光器部分和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)與普通PNPN掩埋的優(yōu)勢(shì)在于帶寬有很大提高,兩者對(duì)比數(shù)據(jù)如附圖5所示。

實(shí)施例2:

本發(fā)明實(shí)施例1僅是多種可結(jié)合所述摻鐵掩埋結(jié)構(gòu)作為特征一，以及一次性生長(zhǎng)激光器部分和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)作為特征二的實(shí)現(xiàn)方式之一。實(shí)施例一具體在所述激光器部分設(shè)置選擇生長(zhǎng)圖形，而本發(fā)明實(shí)施例則是在所述電吸收調(diào)制器部分設(shè)置選擇生長(zhǎng)圖形。在本實(shí)施例2中，所述電吸收調(diào)制激光器包括激光器部分和電吸收調(diào)制器部分，所述電吸收調(diào)制器部分的襯底1b上制作有選擇生長(zhǎng)圖形3b(如圖7所示)，

所述選擇生長(zhǎng)圖形3b上和激光器部分中對(duì)應(yīng)延伸自所述生長(zhǎng)圖形區(qū)域外延生長(zhǎng)有第一多量子阱有源區(qū)4b；所述激光器部分位于所述第一多量子阱有源區(qū)4b之上外延生長(zhǎng)由第二多量子阱有源區(qū)4c，其中，所述第一多量子阱有源區(qū)4b和第二多量子阱有源區(qū)4c呈臺(tái)面結(jié)構(gòu)；

所述激光器部分和電吸收調(diào)制器部分還包括摻鐵InP層5b、n型InP層6b、P型InP包層7b和P型摻雜InP歐姆接觸層8b，其中，所述摻鐵InP層5b位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，且位于所述襯底1b上；所述n型InP層6b和P型InP包層7b各自分別位于所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)的兩側(cè)，并且，臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)的n型InP層6b和P型InP包層7b均按照n型InP層6b在下，P型InP包層在上的順序生長(zhǎng)得到。

本發(fā)明實(shí)施例通過在激光器的電吸收調(diào)制器結(jié)構(gòu)的待生成多量子阱有源區(qū)區(qū)域制作選擇生長(zhǎng)圖形的方式，實(shí)現(xiàn)了一次性生長(zhǎng)完成激光器部分和電吸收調(diào)制器部分中的多量子阱有源區(qū)，并通過在多量子阱有源區(qū)形成的臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)掩埋生長(zhǎng)摻鐵InP層，不僅通過所述摻鐵InP層實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)限制，改善芯片的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角特性；而且，摻鐵掩埋還能有效提高調(diào)制器高速頻響特性。

在本發(fā)明實(shí)施例中，存在一種優(yōu)選的選擇生長(zhǎng)材料圖形及其相關(guān)參數(shù)的配置方案，具體的：所述選擇生長(zhǎng)圖形為兩條長(zhǎng)100-300um、寬10-50um、厚度為100-300nm的介質(zhì)膜，兩條介質(zhì)膜之間的選擇生長(zhǎng)區(qū)的寬度為10-40um(在實(shí)際制作所述選擇生長(zhǎng)材料圖形時(shí)，可以選擇SiO₂或者Si₃N₄)，則所述電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層，所述激光器部分的多量子阱有源區(qū)具體由4-12個(gè)InGaAsP量子阱有源層構(gòu)成。

在本發(fā)明實(shí)施例中，為了達(dá)到高的消光比，所述第一多量子阱有源區(qū)4b中，位于激光器部分的和位于電吸收調(diào)制器部分的，兩者之間的波長(zhǎng)差值一般設(shè)計(jì)在≤60nm；而位于電吸收調(diào)制器部分的第一多量子阱有源區(qū)4b和位于激光器部分的第二多量子阱有源區(qū)4c之間的波長(zhǎng)差值則可設(shè)計(jì)在≥110nm范圍，這樣電吸收調(diào)制器的多量子阱有源層的能帶寬度遠(yuǎn)大于激光器部分的多量子阱有源層的能帶寬度，接近透明，從而大大減少了激光器部分的第一多量子阱有源區(qū)4b的光吸收；這樣的透明設(shè)計(jì)也使得激光器部分的工作電流可以首先集中注入到處于低激發(fā)能級(jí)的激光器部分的第二多量子阱有源區(qū)4c內(nèi)，從而有效降低器件的閾值電流。

實(shí)施例3:

在提出了如實(shí)施例1和實(shí)施例2所述的一種電吸收調(diào)制激光器，在本發(fā)明實(shí)施例3中進(jìn)一步提供了一種電吸收調(diào)制激光器的制造方法，可用于制造如實(shí)施例1或?qū)嵤├?所述的電吸收調(diào)制激光器。如圖8所示，所述制造方法包括以下執(zhí)行步驟：

在步驟201中，在電吸收調(diào)制激光器的激光器部分或者電吸收調(diào)制器部分制作選擇生長(zhǎng)圖形。

其中，當(dāng)確定在激光器部分制作選擇生長(zhǎng)圖形時(shí)，選擇生長(zhǎng)圖形的形狀和選擇生長(zhǎng)圖形的相關(guān)參數(shù)可以參考實(shí)施例1中的對(duì)應(yīng)選擇生長(zhǎng)圖形3來完成；當(dāng)確定在電吸收調(diào)制器部分制作選擇生長(zhǎng)圖形時(shí)，選擇生長(zhǎng)圖形的形狀和選擇生長(zhǎng)圖形的相關(guān)參數(shù)可以參考實(shí)施例2中的對(duì)應(yīng)選擇生長(zhǎng)圖形3b來完成。而相應(yīng)的制作過程，可以通過涂敷光刻膠，并在光刻出相應(yīng)選擇生長(zhǎng)圖形的形狀后，利用PECVD工藝沉積對(duì)應(yīng)厚度的SiO₂或者Si₃N₄，從而完成所述選擇生長(zhǎng)圖形的制作。

在步驟202中，在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)，其中，多量子阱有源區(qū)包括至少一層InGaAsP量子阱有源層和壘層。

在本實(shí)施例中，所述多量子阱有源區(qū)的制作，通常是利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀(Metal-organicChemicalVaporDeposition，簡(jiǎn)寫為MOCVD)設(shè)備進(jìn)行外延生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)，具體操作時(shí)可以使用AsH₃、TMGa/TEGa、TMIn、PH3分別作為As、Ga、In、P源。其中，對(duì)應(yīng)步驟201中選擇生長(zhǎng)圖形所制作區(qū)域的不同，所述InGaAsP量子阱有源層在激光器部分和電吸收調(diào)制器部分的層數(shù)也會(huì)不同，具體生成層數(shù)可以參考實(shí)施例1和實(shí)施例2中所述，在此不做贅述。

在步驟203中，根據(jù)選擇生長(zhǎng)圖形刻蝕形成臺(tái)面結(jié)構(gòu)，所述臺(tái)面結(jié)構(gòu)包括激光器部分的多量子阱有源區(qū)和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)構(gòu)成。

其中，所述電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)，在實(shí)施例1和實(shí)施例2中也被稱為電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)。在本實(shí)施例中則是從其功能角度給予更直觀的命名。

在步驟204中，依次在所述臺(tái)面兩側(cè)外延摻鐵InP層和n型InP層。

在本發(fā)明實(shí)施例中，所述摻鐵濃度可以根據(jù)響應(yīng)速率的不同，從區(qū)間1-16×10¹⁸cm^-3選擇合適的參數(shù)值。濃度過低會(huì)導(dǎo)致絕緣效果較差，高頻響應(yīng)帶寬不夠，過高導(dǎo)致缺陷較多，材料質(zhì)量較差。

在步驟205中，在多量子阱有源區(qū)和n型InP層上沉積P型InP包層。

在制作如圖1或圖6所示的芯片結(jié)構(gòu)中，可選的所述n型InP層的厚度為3um-4um；所述P型InP包層的厚度為2um-3um。

在步驟206中，在所述上限制層上生成P摻雜InP歐姆接觸層。

在制作如圖1或圖6所示的芯片結(jié)構(gòu)中，可選的所述P摻雜InP歐姆接觸層的厚度為0.5um-1um。

本發(fā)明實(shí)施例通過在激光器部分的光柵結(jié)構(gòu)的兩側(cè)或者在電吸收調(diào)制器部分制作選擇生長(zhǎng)圖形的方式，實(shí)現(xiàn)了一次性生長(zhǎng)完成激光器部分和電吸收調(diào)制器部分中的多量子阱有源區(qū)，并通過在多量子阱有源區(qū)形成的臺(tái)面結(jié)構(gòu)兩側(cè)掩埋生長(zhǎng)摻鐵InP層，不僅通過所述摻鐵InP層實(shí)現(xiàn)了光場(chǎng)限制，改善芯片的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角特性；而且，摻鐵掩埋還能有效提高調(diào)制器高速頻響特性。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，若在步驟201中確定制作選擇生長(zhǎng)圖形的位置是激光器部分時(shí)，在步驟202中執(zhí)行的在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)，具體操作為：在所述激光器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層，在所述電吸收調(diào)制器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層。其中，激光器部分的多量子阱有源區(qū)的InGaAsP量子阱有源層數(shù)和電吸收調(diào)制器部分的多量子阱有源區(qū)的InGaAsP量子阱有源層數(shù)相同。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，若在步驟201中確定制作選擇生長(zhǎng)圖形的位置是電吸收調(diào)制器部分時(shí)，在步驟202中執(zhí)行的在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)，具體操作為：在所述激光器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層，在所述電吸收調(diào)制器部分生長(zhǎng)4-12個(gè)數(shù)的InGaAsP量子阱有源層。

結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，在利用不同的材料的襯底和/或摻雜的InP層進(jìn)行電吸收調(diào)制激光器制作時(shí)，可選的，在襯底上生長(zhǎng)多量子阱有源區(qū)之前，所述方法還包括：

在所述光柵層之上生長(zhǎng)上限制層；其中，所述多量子阱有源區(qū)生長(zhǎng)在所述上限制層之上。還可以在所述光柵層與所述上限制層之間生長(zhǎng)緩存層等。

值得說明的是，上述裝置和系統(tǒng)內(nèi)的模塊、單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明的處理方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述，此處不再贅述。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括：只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。