一种具有抗反射功能的EML芯片结构及制备方法与流程

技术特征：
1.一种具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，包括：n面电极（2）、高反射镀膜层（14）、抗反射镀膜层（15）、导电覆盖层（6）、inp衬底（1）、dfb量子阱（3）、eam量子阱（4）、光栅层（5）、光栅覆盖层（13）、dfb光源电极（8）、eam吸收电极（10）、光隔离区电极（18）、第一隔离区（9）、第二隔离区（11）和第三隔离区（12）；从下至上依次堆叠的n面电极（2）、inp衬底（1）、光栅层（5）、光栅覆盖层（13）和导电覆盖层（6）；所述n面电极（2）、高反射镀膜层（14）、抗反射镀膜层（15）和导电覆盖层（6）形成一个封闭的空间；所述高反射镀膜层（14）和抗反射镀膜层（15）相对设立；所述n面电极（2）和导电覆盖层（6）设置在高反射镀膜层（14）和抗反射镀膜层（15）的之间，且相互远离的两端；所述dfb量子阱（3）和eam量子阱（4）位于inp衬底（1）上；所述dfb量子阱（3）上设有光栅层（5），所述光栅覆盖层（13）覆盖在dfb量子阱（3）上；所述导电覆盖层（6）覆盖在光栅覆盖层（13）上；所述dfb光源电极（8）、eam吸收电极（10）和光隔离区电极（18）设置在导电覆盖层（6）的上表面；所述第一隔离区（9）、第二隔离区（11）和第三隔离区（12）位于导电覆盖层（6）的内部。2.根据权利要求1所述的具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，所述dfb量子阱（3）的材料为ingaasp；所述dfb量子阱（3）位于inp衬底（1）上，具体为：在inp衬底（1）采用mocvd生长技术得到dfb量子阱（3）；生长温度为600-800度；所述光栅覆盖层（13）的厚度100-200nm。3.根据权利要求2所述的具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，所述第一隔离区（9）位于导电覆盖层（6）的上表面的中间；第二隔离区（11）和第三隔离区（12）位于光隔离区电极（18）的左右两边。4.根据权利要求3所述的具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，还包括对接区（7）；所述对接区（7）位于dfb量子阱（3）和eam量子阱（4）之间；还包括siyox掩膜层，所述siyox掩膜层覆盖在光栅覆盖层（13）上；使用光刻技术对siyox掩膜层和光栅覆盖层（13）的一端进行刻蚀，使用湿法刻蚀加干法刻蚀刻蚀到dfb量子阱（3）底部停止，得到第一刻蚀区（16）；在第一刻蚀区（16）中使用mocvd选择性区域生长技术，生长eam量子阱（4）；对eam量子阱（4）和dfb量子阱（3）的交界处上方的siyox掩膜层进行刻蚀，同时将dfb量子阱（3）和eam量子阱（4）接触区域进行刻蚀得到第二刻蚀区（17），在第二刻蚀区（17）生成ingaasp，形成对接区（7）。5.根据权利要求4所述的具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，所述eam量子阱（4）为双势垒结构拉伸应变量子阱；所述eam量子阱（4）包括势垒和势阱；所述势垒包括长波长势垒和短波长势垒，长波长势垒为1150-1250nm，短波长势垒为1050-1150nm；生长结构依次为势阱，短波长势垒，长波长势垒循环结构；其中势垒为压应力，应力范围 0.1%~ 0.5%，势阱为拉伸应力，应力范围为-0.2%~-0.7%。6.根据权利要求5所述的具有抗反射功能的eml芯片结构，其特征在于，所述导电覆盖层（6）覆盖在光栅覆盖层（13）上，具体为：将剩余的siyox掩膜层进行刻蚀掉，并在光栅覆盖层（13）上使用mocvd生长导电覆盖层（6）；所述siyox掩膜层中的x/y的区间范围为1.5~2。7.一种基于权利要求6所述的具有抗反射功能的eml芯片的制备方法，其特征在于，包
括：在inp衬底（1）上采用mocvd生长技术得到dfb量子阱（3），并采用光刻技术在dfb量子阱（3）上刻蚀出光栅层（5），在光栅层（5）上采用mocvd生长技术得到光栅覆盖层（13）；在光栅覆盖层（13）上生成siyox掩膜层，使用光刻技术对siyox掩膜层和光栅覆盖层（13）的一端进行刻蚀，使用湿法刻蚀加干法刻蚀刻蚀到dfb量子阱（3）底部停止，得到第一刻蚀区（16）；在第一刻蚀区（16）中使用mocvd选择性区域生长技术，生长eam量子阱（4）；使用湿法刻蚀将剩余的siyox掩膜层刻蚀掉，使用mocvd生长导电覆盖层（6）；使用光刻技术和湿法刻蚀在导电覆盖层（6）上刻蚀出第一隔离区（9）、第二隔离区（11）和第三隔离区（12）；在第一隔离区（9）、第二隔离区（11）和第三隔离区（12）进行mocvd选择性区域生长半绝缘inp层，形成电隔离区；或在第一隔离区（9）、第二隔离区（11）和第三隔离区（12）注入气体原子，形成光隔离区；使用金属化技术在导电覆盖层（6）上表面形成整面电极，使用光刻技术和剥离技术对整面电极进行剥离，得到dfb光源电极（8）、eam吸收电极（10）和光隔离区电极（18）；使用金属化技术在inp衬底（1）的下表面形成n面电极（2）；使用镀膜技术在dfb量子阱（3）一侧制作高反射镀膜层（14），在eam量子阱（4）的一侧形成抗反射镀膜层（15）。8.根据权利要求7所述的具有抗反射功能的eml芯片的制备方法，其特征在于，还包括使用湿法刻蚀对eam量子阱（4）和dfb量子阱（3）的交界处上方的siyox掩膜层进行刻蚀，同时使用光刻技术将dfb量子阱（3）和eam量子阱（4）接触区域进行刻蚀得到第二刻蚀区（17），在第二刻蚀区（17）生成ingaasp，形成对接区（7）。9.根据权利要求8所述的具有抗反射功能的eml芯片的制备方法，其特征在于，所述siyox掩膜层中的x/y的区间范围为1.5~2；所述dfb量子阱（3）的生长温度为600-800度；所述光栅覆盖层（13）的厚度100-200nm。10.根据权利要求9所述的具有抗反射功能的eml芯片的制备方法，其特征在于，所述对接区（7）的生长材料的波长为1000-1200nm；所述半绝缘inp层的材料为半绝缘材料，所述半绝缘材料为cr、ru、fe、ti掺杂的inp材料，掺杂范围为5e17~2e18；气体原子为h2、ar2和o2，掺杂范围为8e17~2e9；所述eam量子阱（4）为双势垒结构拉伸应变量子阱；eam量子阱（4）包括势垒和势阱；所述势垒包括长波长势垒和短波长势垒，长波长势垒为1150-1250nm，短波长势垒为1050-1150nm；生长结构依次为势阱，短波长势垒，长波长势垒循环结构；其中势垒为压应力，应力范围 0.1%~ 0.5%，势阱为拉伸应力，应力范围为-0.2%~-0.7%。

技术总结
本发明公开具有抗反射功能的EML芯片结构及制备方法，包括：从下至上依次堆叠的N面电极、InP衬底、光栅层、光栅覆盖层和导电覆盖层；N面电极、高反射镀膜层、抗反射镀膜层和导电覆盖层形成封闭空间；高反射镀膜层和抗反射镀膜层相对设立；N面电极和导电覆盖层设置在高反射镀膜层和抗反射镀膜层之间，相互远离的两端；DFB量子阱和EAM量子阱位于InP衬底上；DFB量子阱上有光栅层，光栅覆盖层覆盖在DFB量子阱上；导电覆盖层覆盖在光栅覆盖层上；DFB光源电极、EAM吸收电极和光隔离区电极设置在导电覆盖层的上表面；第一隔离区、第二隔离区和第三隔离区位于导电覆盖层内部。本发明有易操作，改善效果显著等优点。改善效果显著等优点。改善效果显著等优点。


技术研发人员：张海超 李马惠 师宇晨 穆瑶 王兴
受保护的技术使用者：陕西源杰半导体科技股份有限公司
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/7/8