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公开(公告)号：CN103490280B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201310447427.1
申请日：2013-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐分布反馈量子级联激光器阵列器件及其制备方法。所述阵列器件包括：在衬底上依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、梯度掺杂盖层和高掺层；阵列器件，其包含多个DFB激光器，每个DFB激光器具有脊型波导结构，且脊型波导的一侧留有引线区；脊上面的高掺层上为取样布拉格光栅结构，阵列中不同DFB激光器脊型波导上面的取样布拉格光栅具有不同的取样周期；二氧化硅层，其覆盖了整个脊型波导结构的表面区域；正面电极层，其生长在二氧化硅层的上面及高掺层取样布拉格光栅的上面；电隔离沟，其位于阵列器件中两个DFB激光器的脊型波导结构之间；背面金属电极层，其生长在衬底的下表面。
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公开(公告)号：CN103091778A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201310028764.7
申请日：2013-01-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，包括如下步骤：步骤1：在半导体衬底上依次外延生长下波导层、下光限制层、激光器有源区和上光限制层，获得有光限制层结构的量子级联激光器外延芯片；步骤2：对外延芯片进行清洗；步骤3：在外延芯片表面均匀涂光刻胶；步骤4：采用全息曝光的方法，对光刻胶进行相应剂量和不同台面夹角的两次曝光；步骤5：对曝光处理后的外延芯片进行显影定形，得到光刻胶光栅图形；步骤6：将外延芯片进行坚膜处理，然后利用等离子去胶机去除残留的光刻胶；步骤7：以光刻胶光栅图形为掩膜腐蚀外延芯片，将光栅图形转移至光限制层上；步骤8：利用有机溶剂清洗掉光刻胶光栅图形，制备出双周期光栅，完成制备。
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公开(公告)号：CN103532008B
公开(公告)日：2016-04-20
申请号：CN201310504071.0
申请日：2013-10-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种低发散角分布反馈量子级联激光器结构及其制作方法。该结构包括：衬底、下波导层、下光限制层，该下光限制层生长在下波导层上、有源区、上光限制层、光栅层、上波导层，该上波导层生长在该光栅层上、多孔区、二氧化硅层、正面金属电极层和背面电极层；其中该多孔区制作于该上波导层上；其中，所述的下波导层、下光限制层、有源区、上光限制层、光栅层和上波导层的两侧为梯形斜面；该二氧化硅生长在衬底正面未被下波导层覆盖的部分和下波导层、下光限制层、有源区、上光限制层、光栅层和上波导层的两侧形成的梯形斜面上，以及上波导层上面两侧的边缘部分。
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公开(公告)号：CN103715607A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310705313.2
申请日：2013-12-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐衬底发射量子级联激光器阵列器件，包括：衬底；衬底上表面依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、盖层以及高掺层；阵列器件，其包含多个DFB激光器单元，每个DFB激光器单元具有脊型波导结构，脊上面的高掺层上具有二级取样布拉格光栅结构，不同布拉格光栅具有不同取样周期；二氧化硅层，覆盖整个脊型波导结构的表面区域；正面电极层，生长在二氧化硅层上面及布拉格光栅上面；电隔离沟，位于阵列器件中两个相邻的DFB激光器的脊型波导结构之间；背面金属电极层，生长在衬底的下表面；出光窗口，位于衬底的下表面，阵列器件中的每个DFB激光器单元的脊型波导均对应一个出光窗口。
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公开(公告)号：CN104882788B
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201510329218.6
申请日：2015-06-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种制备高选择比量子级联激光器脊波导结构的湿法腐蚀方法，包括如下步骤：步骤1：在一量子级联激光器外延片上制备掩模层；步骤2：采用光刻的方法在掩模层制备图形，开出窗口；步骤3：使用非选择性腐蚀液，腐蚀腐蚀掉窗口内量子级联激光器外延片的盖层，暴露出有源层；步骤4：使用选择性腐蚀液，腐蚀掉暴露出的有源层，暴露出衬底；步骤5：再使用非选择性腐蚀液，腐蚀窗口的侧壁及衬底的表面，获得平滑的脊型波导侧壁，完成制备。本发明明显增大了脊表面宽度与有源区宽度的比值，减小了光学模式与表面等离激元之间的损耗，改善了器件的散热，从而提高了器件性能。同时此技术显著降低了工艺中套刻电注入窗口的难度且并没有增加工艺成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104267503B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410520059.3
申请日：2014-09-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种改善面发射半导体激光器慢轴远场的金属天线结构，其包括：衬底，其上制作有双沟道脊型波导结构，脊型区中设有激光器有源区；光栅层，制作在衬底上表面；电隔离层，制作在光栅层上表面，在光栅层与脊型区对应的上表面处断开形成电注入窗口；双沟填充物，填充在双沟道中；下欧姆接触层，制作在衬底的下表面；亚波长金属等离子体天线，制作在所述电隔离层和双沟填充物的上表面，在脊型区对应的上表面处断开，在形成电注入欧姆接触区域的同时形成光输出窗口。本发明有效的降低面发射激光器慢轴方向的远场发散角，实现小发散角准圆斑甚至圆斑面发射器件的制作。
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公开(公告)号：CN103532013A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310503782.6
申请日：2013-10-23
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种低发散角的面发射量子级联激光器结构，其包括：衬底；下波导层，该下波导层生长在该衬底正面；下光限制层，该下光限制层生长在下波导层上；有源区，该有源区生长在下光限制层上；上光限制层，该上光限制层生长在该有源区上；光栅层，该光栅层制作于上光限制层的上，并且该光栅层具有二级分布反馈结构；上波导层，该上波导层生长在该光栅层上；亚波长金属光栅层，该亚波长金属光栅层制作于该衬底。本发明公开的上述方案用亚波长金属光栅结构对面发射量子级联激光器进行光束整形，既减小了波导方向的发散角又没有影响器件的倒装焊接。在中红外波段很容易激发等离子体波，且等离子体波的传播距离较远、吸收损耗较小。
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公开(公告)号：CN103490280A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310447427.1
申请日：2013-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐分布反馈量子级联激光器阵列器件及其制备方法。所述阵列器件包括：在衬底上依次生长的下波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、梯度掺杂盖层和高掺层；阵列器件，其包含多个DFB激光器，每个DFB激光器具有脊型波导结构，且脊型波导的一侧留有引线区；脊上面的高掺层上为取样布拉格光栅结构，阵列中不同DFB激光器脊型波导上面的取样布拉格光栅具有不同的取样周期；二氧化硅层，其覆盖了整个脊型波导结构的表面区域；正面电极层，其生长在二氧化硅层的上面及高掺层取样布拉格光栅的上面；电隔离沟，其位于阵列器件中两个DFB激光器的脊型波导结构之间；背面金属电极层，其生长在衬底的下表面。
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公开(公告)号：CN104267503A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410520059.3
申请日：2014-09-30
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G02B27/09
CPC classification number: G02B27/0916
Abstract: 本发明公开了一种改善面发射半导体激光器慢轴远场的金属天线结构，其包括：衬底，其上制作有双沟道脊型波导结构，脊型区中设有激光器有源区；光栅层，制作在衬底上表面；电隔离层，制作在光栅层上表面，在光栅层与脊型区对应的上表面处断开形成电注入窗口；双沟填充物，填充在双沟道中；下欧姆接触层，制作在衬底的下表面；亚波长金属等离子体天线，制作在所述电隔离层和双沟填充物的上表面，在脊型区对应的上表面处断开，在形成电注入欧姆接触区域的同时形成光输出窗口。本发明有效的降低面发射激光器慢轴方向的远场发散角，实现小发散角准圆斑甚至圆斑面发射器件的制作。
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公开(公告)号：CN103091778B
公开(公告)日：2014-12-31
申请号：CN201310028764.7
申请日：2013-01-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种采用双全息曝光制备量子级联激光器掩埋双周期光栅方法，包括如下步骤：步骤1：在半导体衬底上依次外延生长下波导层、下光限制层、激光器有源区和上光限制层，获得有光限制层结构的量子级联激光器外延芯片；步骤2：对外延芯片进行清洗；步骤3：在外延芯片表面均匀涂光刻胶；步骤4：采用全息曝光的方法，对光刻胶进行相应剂量和不同台面夹角的两次曝光；步骤5：对曝光处理后的外延芯片进行显影定形，得到光刻胶光栅图形；步骤6：将外延芯片进行坚膜处理，然后利用等离子去胶机去除残留的光刻胶；步骤7：以光刻胶光栅图形为掩膜腐蚀外延芯片，将光栅图形转移至光限制层上；步骤8：利用有机溶剂清洗掉光刻胶光栅图形，制备出双周期光栅，完成制备。
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