CN112290385A - 多波长硅基iii-v族混合集成激光器阵列单元及制作方法 - Google Patents

多波长硅基iii-v族混合集成激光器阵列单元及制作方法 Download PDF

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孟然哲
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Abstract

本公开提供了一种多波长硅基III‑V族混合集成激光器阵列单元，在基底上设置多个激光器，激光器包括SOI波导结构单元和III‑V波导结构单元，SOI波导结构单元包括硅基衬底、埋氧层结构和顶层硅，顶层硅上设置有波导通道，波导通道包括硅波导和设置在硅波导上的微结构；III‑V波导结构单元包括P型欧姆接触层、有源区和N型欧姆接触层，SOI波导结构单元垂直对齐设置在III‑V波导结构单元的下方，且通过键合方式集成在一起；激光器阵列单元的输出光波长为O波段或C波段；激光器阵列单元的相邻两个激光器的输出光的波长间隔为0.4nm或0.8nm。本公开还提供一种制作多波长硅基III‑V族混合集成激光器阵列单元的方法。

Description

多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元及制作方法
技术领域
本公开涉及激光器领域，尤其涉及一种多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元及制作方法。
背景技术
当互联网流量在用户和数据中心之间传递时，越来越多数据通信发生在数据中心，让现有数据中心交换互联变得更加困难，成本越来越高，由此技术创新变得十分重要与紧迫。一种半导体技术—硅光子，具有市场出货量与成本成反比的优势，相比传统的光子技术，硅光器件可以满足数据中心对更低成本、更高集成、更多嵌入式功能、更高互联密度、更低功耗和可靠性的依赖。
硅光子技术用激光束代替电子信号传输数据，是一种基于硅光子学的低成本、高速的光通信技术。随着人们对系统传输容量需求的不断增加，多通道并行传输可以在提升传输容量的前提下，降低单波速率、增加传输距离，因此多通道并行传输是一个关键技术。硅基光子集成芯片与InP基为代表的III-V族半导体光子集成芯片的构成基本一致，分为激光器、调制器、探测器、无源光波导、耦合器等。
密集型光波分复用(DWDM：Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能。在实际操作过程中，为了能够合理的利用单模光纤在1.55pm低损耗区产生的宽带资源，就需要根据不同的频率以及波长将光纤的低损耗区划分成多个光波道，而且需要在每个光波道建立载波，同时利用分波器在发送端合并各种不同规定波长的信号，将这些合并起来的信号集体传入一个光纤中，进行信号传输。现在急需解决的问题是，如何更准确、高效的得到波长间隔更小的多路并行光波。
发明内容
为了提供一种可以更准确、高效的得到波长间隔更小的多路并行光波，本公开提供了一种多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元及制作方法。
一种多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，在基底上周期平行排布多个激光器，所述激光器包括：
SOI波导结构单元，从下至上依次包括硅基衬底、埋氧层结构和顶层硅，所述顶层硅上设置有波导通道，所述波导通道包括硅波导和设置在所述硅波导上的微结构；
III-V波导结构单元，从下至上依次包括P型欧姆接触层、有源区和N型欧姆接触层，
所述硅波导和所述III-V波导结构单元在垂直方向上对齐；
所述SOI波导结构单元设置在所述III-V波导结构单元的下方，所述SOI波导结构单元和所述III-V波导结构单元通过键合集成在一起；
其中，每个所述激光器的输出光波长为O波段或C波段；
相邻两个所述激光器的输出光的波长间隔为0.8nm。
根据本公开提供的一些实施例，所述激光器的参数包括所述III-V波导结构单元的宽度、所述III-V波导结构单元的刻蚀深度、所述硅波导的宽度、所述硅波导的刻蚀深度和所述硅波导的微结构类型，其中，所述激光器的参数用以调制得到不同波长的输出光和调节相邻两个所述激光器的输出光的波长间隔。
根据本公开提供的一些实施例，所述硅波导上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅。
根据本公开提供的一些实施例，所述键合的方式至少包括以下之一：直接晶片键合、苯并环乙烯键合、金属键合。
根据本公开提供的一些实施例，所述III-V波导结构单元包括中间的直波导和两端的楔形波导，所述直波导用于降低所述III-V波导结构单元的阈值电流，所述楔形波导用于将光波从所述III-V波导结构单元耦合到所述硅波导内。
本公开还提供一种用于制作如上所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的方法，包括：
在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元；
将多个所述SOI波导结构单元和多个III-V波导结构单元进行键合，用以组成多个激光器；
封装形成硅基激光器阵列单元。
根据本公开提供的一些实施例，所述在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元包括，在基底上制作多个周期平行排布的硅波导以及硅波导上的微结构，然后进行硅波导光刻以及刻蚀；
其中，所述硅波导以及硅波导上的微结构在键合前完成。
根据本公开提供的一些实施例，所述硅波导上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅；所述微结构通过全息曝光或电子束曝光形成图形，然后采用刻蚀工艺形成。
根据本公开提供的一些实施例，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在N型欧姆接触层上形成N电极，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在P型欧姆接触层上形成P电极。
根据本公开提供的一些实施例，所述III-V波导结构单元包括中间的直波导和两端的楔形波导，所述楔形波导经过图案化处理刻蚀到N型欧姆接触层底部，所述直波导刻蚀到N型欧姆接触层上部。
通过上述技术方案，本公开采用SOI波导结构单元的硅波导对应III-V波导结构单元垂直对齐设置，配合设置在所述硅波导上的微结构可以得到波长间隔在0.4nm或0.8nm的光波激光器阵列单元，满足硅光芯片密集型光波分复用(DWDM)的需求。
附图说明
图1示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的结构示意图；
图2示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元单个激光器的结构示意图；
图3示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的模式分布图；
图4示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的光谱图；
其中，
10表示SOI波导结构单元；20表示III-V波导结构单元；11表示硅基衬底；12表示埋氧层结构；13表示顶层硅；131表示硅波导；101表示P型欧姆接触层；102表示有源区；103表示N型欧姆接触层。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”表明了特征、步骤、操作的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释，例如，密集型光波分复用(DWDM：DenseWavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能；例如，分子束外延(MBE)是新发展起来的外延制膜方法，也是一种特殊的真空镀膜工艺。外延是一种制备单晶薄膜的新技术，它是在适当的衬底与合适的条件下，沿衬底材料晶轴方向逐层生长薄膜的方法；例如，MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术，MOCVD是以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V主族、Ⅱ-Ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料；例如，互补金属氧化物半导体(CMOS，Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
图1示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的结构示意图；图2示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元单个激光器的结构示意图。
根据本公开提供的一些实施例，如图1和图2所示，一种多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，在基底上周期平行排布多个激光器，激光器包括SOI波导结构单元10和III-V波导结构单元20。
根据本公开提供的一些实施例，SOI波导结构单元10，从下至上依次包括硅基衬底11、埋氧层结构12和顶层硅13，顶层硅13上设置有波导通道，波导通道包括硅波导131和设置在硅波导131上的微结构。
根据本公开提供的一些实施例，SOI波导结构单元10上的微结构可以与成熟的CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺兼容，工艺稳定、重复性好、制作成本低。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20，从下至上依次包括P型欧姆接触层101、有源区102和N型欧姆接触层103。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20的外延材料由MBE(分子束外延)或MOCVD(气相外延生长技术)一次外延而成，不需要二次外延和选区生长技术，工艺稳定。可选的，本公开提供的技术方案可以与传统光电子工艺技术兼容，有较高的重复性。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20包括P-InP部分、量子阱和N-InP部分。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20通过光刻刻蚀工艺完成，P电极、N电极是通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺分别形成于P型欧姆接触层101和N型欧姆接触层103表面。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20外形呈现脊状，也可以称为III-V脊波导。
根据本公开提供的一些实施例，SOI波导结构单元10和III-V波导结构单元20在垂直方向上对齐。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20发出的光通过倏逝波耦合进入硅波导131中。
根据本公开提供的一些实施例，SOI波导结构单元10设置在III-V波导结构单元20的下方，SOI波导结构单元10和III-V波导结构单元20通过键合集成在一起。
根据本公开提供的一些实施例，本公开的技术方案采用直接键合，可以用于大规模光子集成芯片的光源制作。
根据本公开提供的一些实施例，激光器阵列单元的输出光波长在O波段内或C波段内。
根据本公开提供的一些实施例，激光器阵列单元的相邻两个激光器的输出光的波长间隔为0.4nm或0.8nm。
根据本公开提供的一些实施例，激光器的参数包括III-V波导结构单元20的宽度、III-V波导结构单元20的刻蚀深度、硅波导131的宽度、硅波导131的刻蚀深度和硅波导131的微结构类型，其中，激光器的参数用以调制得到不同波长的输出光和调节相邻两个激光器的输出光的波长间隔。
根据本公开提供的一些实施例，硅波导131上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅。
根据本公开提供的一些实施例，键合的方式至少包括以下之一：直接晶片键合、苯并环乙烯键合、金属键合。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20包括中间的直波导和两端的楔形波导，直波导用于降低III-V波导结构单元20的预阈值电流，楔形波导用于将光波从III-V波导结构单元20耦合到硅波导131内，从而降低损耗，提升效率。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20前后两段的楔形波导与中间段的直波导相连，如图1所示，可选的，III-V波导结构单元20分别为5微米和4微米。
图3示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的模式分布图，如图3所示，从中可以清楚地看出，激光器模式主要分布在硅波导131中。
本公开还提供一种用于制作权利要求1的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的方法，包括如下步骤。
在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元10。
将多个SOI波导结构单元10和多个III-V波导结构单元20进行键合，用以组成多个激光器。
封装形成硅基激光器阵列单元。
根据本公开提供的一些实施例，在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元10包括，在基底上制作多个周期平行排布的硅波导131以及硅波导上的微结构，然后进行硅波导131光刻以及刻蚀。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20包括P型欧姆接触层101、有源区202和N型欧姆接触层103。
根据本公开提供的一些实施例，硅波导131以及硅波导131上的微结构在键合前完成。
根据本公开提供的一些实施例，硅波导131上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅；上述微结构通过全息曝光或电子束曝光形成图形，然后采用刻蚀工艺形成。
根据本公开提供的一些实施例，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在N型欧姆接触层103上形成N电极，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在P型欧姆接触层101上形成P电极。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20包括中间的直波导和两端的楔形波导，楔形波导经过图案化处理刻蚀到N型欧姆接触层103底部，直波导刻蚀到N型欧姆接触层103上部。
根据本公开提供的一些实施例，III-V波导结构单元20以及硅波导131是通过图案化以及刻蚀工艺完成，III-V波导结构单元20刻蚀前需生长SiO2当作掩模层，光刻以及刻蚀SiO2形成图形，进而通过图形化的SiO2层刻蚀III-V波导结构单元20。SOI波导结构单元10的顶层13刻蚀形成脊型波导，光栅刻蚀前的光刻是通过电子束曝光或全息曝光进行的。
硅波导131输出区的激光输出方式可以有多种方式，包括但不限于光从硅波导131上的耦合光栅输出，光从硅波导131端面输出。
图4示意性示出了本公开实施例的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的光谱图，如图4所示，在具体实施例中，相邻的激光器的光波波长分别为1573.8nm和1574.5nm，波长间隔约为0.8nm(100GHz)，满足设计的需求。
通过上述技术方案，本公开采用控制III-V波导结构单元20的宽度、III-V波导结构单元20的刻蚀深度、硅波导131的宽度、硅波导131的刻蚀深度和硅波导131的微结构类型这些参数，配合多组垂直方向上对齐的硅波导131和III-V波导结构单元20结构可以得到波长间隔为0.4nm或0.8nm的光波间隔的激光器阵列单元，满足硅光芯片密集波分复用(DWDM)需求。
至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各零部件的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。
还需要说明的是，在本公开的具体实施例中，除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的尺寸、范围条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，其特征在于，在基底上周期平行排布多个激光器，所述激光器包括：
SOI波导结构单元，从下至上依次包括硅基衬底、埋氧层结构和顶层硅，所述顶层硅上设置有波导通道，所述波导通道包括硅波导和设置在所述硅波导上的微结构；
III-V波导结构单元，从下至上依次包括P型欧姆接触层、有源区和N型欧姆接触层；
所述硅波导和所述III-V波导结构单元在垂直方向上对齐；
所述SOI波导结构单元设置在所述III-V波导结构单元的下方，所述SOI波导结构单元和所述III-V波导结构单元通过键合集成在一起；
其中，所述激光器阵列单元的输出光波长在O波段内或C波段内；
所述激光器阵列单元的相邻两个激光器的输出光的波长间隔为0.4nm或0.8nm。
2.根据权利要求1所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，其特征在于，所述激光器的参数包括所述III-V波导结构单元的宽度、所述III-V波导结构单元的刻蚀深度、所述硅波导的宽度、所述硅波导的刻蚀深度和所述硅波导的微结构类型，其中，所述激光器的参数用以调制得到不同波长的输出光和调节相邻两个所述激光器的输出光的波长间隔。
3.根据权利要求1或2所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，其特征在于，所述硅波导上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅。
4.根据权利要求3所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，其特征在于，所述键合的方式至少包括以下之一：直接晶片键合、苯并环乙烯键合、金属键合。
5.根据权利要求3所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元，其特征在于，所述III-V波导结构单元包括中间的直波导和两端的楔形波导，所述直波导用于降低所述III-V波导结构单元的阈值电流，所述楔形波导用于将光波从所述III-V波导结构单元耦合到所述硅波导内。
6.一种用于制作权利要求1所述的多波长硅基III-V族混合集成激光器阵列单元的方法，其特征在于，包括：
在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元；
将多个所述SOI波导结构单元和多个III-V波导结构单元进行键合，用以组成多个激光器；
封装形成硅基激光器阵列单元。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述在基底上制作多个周期平行排布的SOI波导结构单元包括，在基底上制作多个周期平行排布的硅波导以及硅波导上的微结构，然后进行硅波导光刻以及刻蚀；
其中，所述硅波导以及硅波导上的微结构在键合前完成。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述硅波导上的微结构至少包括以下之一：一阶光栅、高阶光栅、取样光栅、光子晶体、啁啾光栅、倾斜光栅、等效相移光栅；所述微结构通过全息曝光或电子束曝光形成图形，然后采用刻蚀工艺形成。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在N型欧姆接触层上形成N电极，通过溅射、蒸发、光刻、刻蚀工艺在P型欧姆接触层上形成P电极。
10.根据权利要求9所述的制作方法，其特征在于，所述III-V波导结构单元包括中间的直波导和两端的楔形波导，所述楔形波导经过图案化处理刻蚀到N型欧姆接触层底部，所述直波导刻蚀到N型欧姆接触层上部。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114039273A (zh) * 2021-10-31 2022-02-11 南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司 一种InP基激光器与薄膜铌酸锂光波导异质集成结构
CN116231447A (zh) * 2023-05-08 2023-06-06 中国科学院半导体研究所 基于光子晶体面发射半导体激光器的集成光源及硅光芯片
CN117878717A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 中国科学院半导体研究所 飞秒激光直写波导耦合的单片集成光发射芯片

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106921112A (zh) * 2017-04-13 2017-07-04 中国科学院半导体研究所 多波长硅基混合集成slot激光器集成光源及其制备方法
CN109560462A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 中国科学院半导体研究所 硅基混合集成激光器阵列及其制备方法
CN110289553A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 中国科学院半导体研究所 多波长硅基iii-v族混合集成激光器、其阵列单元和制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106921112A (zh) * 2017-04-13 2017-07-04 中国科学院半导体研究所 多波长硅基混合集成slot激光器集成光源及其制备方法
CN109560462A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 中国科学院半导体研究所 硅基混合集成激光器阵列及其制备方法
CN110289553A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 中国科学院半导体研究所 多波长硅基iii-v族混合集成激光器、其阵列单元和制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114039273A (zh) * 2021-10-31 2022-02-11 南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司 一种InP基激光器与薄膜铌酸锂光波导异质集成结构
CN114039273B (zh) * 2021-10-31 2024-03-22 南京中电芯谷高频器件产业技术研究院有限公司 一种InP基激光器与薄膜铌酸锂光波导异质集成结构
CN116231447A (zh) * 2023-05-08 2023-06-06 中国科学院半导体研究所 基于光子晶体面发射半导体激光器的集成光源及硅光芯片
CN117878717A (zh) * 2024-03-12 2024-04-12 中国科学院半导体研究所 飞秒激光直写波导耦合的单片集成光发射芯片

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