CN115939936A - 半导体光学设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种半导体光学设备，包括：下台面结构，所述下台面结构以条带形状延伸并且由包括活性层的一些层组成；掩埋层，所述掩埋层被配置为掩埋所述下台面结构的两侧并且由磷化铟制成；以及上台面结构，所述上台面结构以条带形状延伸并且由一些层组成，所述一些层包括由无磷材料制成的底层，所述底层具有从所述下台面结构的最顶层突出的底表面，所述底表面与所述下台面结构和所述掩埋层接触。

Description

半导体光学设备及其制造方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年10月1日提交的日本专利申请2021-163083和于2021年11月25日提交的日本专利申请2021-191093的优先权，其内容通过引用明确地并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及半导体光学设备及其制造方法。
背景技术
在半导体光学设备中，掩埋异质结构(BH结构)可以是由半导体层制成的掩埋层，其可以设置在台面条带结构的两侧上，以通过抑制电流的横向扩散来增加弛豫振荡频率。另一种结构也可以是已知的，其中可以仅掩埋一部分(包括多量子阱(MQW))，而不是掩埋整个台面条带结构，以增加MQW的光约束因子。
在一些情况下，半导体光学设备可以具有两级(two stage)结构，该两级结构由上台面结构和具有MQW的下台面结构组成，并且可以具有光栅层。上台面结构的宽度可以比下台面结构宽，由此上台面结构的底表面可以从下台面结构暴露。
通过应用金属有机化学气相沉积(MOCVD)来形成掩埋层，晶体从基板生长并且还从上台面结构的暴露的底表面生长。在不同方向上的这种生长可能在晶体之间的界面处产生晶体缺陷和空腔，导致掩埋层的结晶度降低，这可能导致半导体光学设备的可靠性和特性降低。
发明内容
本文描述的一些实施方式旨在防止掩埋层的结晶度降低。
在一些实施方式中，半导体光学设备包括：下台面结构，该下台面结构以条带形形状延伸并且由包括活性层的一些层组成；掩埋层，所述掩埋层被配置为掩埋所述下台面结构的两侧并且由磷化铟制成；以及上台面结构，所述上台面结构以条带形状延伸并且由一些层组成，所述一些层包括由无磷材料制成的底层，所述底层具有从所述下台面结构的最顶层突出的底表面，所述底表面与所述下台面结构和所述掩埋层接触。
在一些实施方式中，一种用于制造半导体光学设备的方法包括：形成台面条带结构，所述台面条带结构包括下台面结构，所述下台面结构以条带形状延伸并且由包括活性层的一些层组成，所述台面条带结构包括上台面结构，所述上台面结构在所述下台面结构上以条带形状延伸并且由包括底层的一些层组成，所述底层具有从所述下台面结构的最顶层突出的底表面，所述底层由无磷材料制成；以及在形成所述台面条带结构之后，通过晶体生长在所述下台面结构的两侧上形成由磷化铟制成的掩埋层，以与所述底表面接触。
附图说明
图1是根据第一示例实施方式的半导体光学设备的平面图。
图2是图1中的半导体光学设备的II-II截面图。
图3A是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3B是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3C是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3D是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3E是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3F是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图3G是制造图1-2中的半导体光学设备的方法的图。
图4是根据第二示例实施方式的半导体光学设备的横截面图。
图5是根据第三示例实施方式的半导体光学设备的平面图。
图6是图5中的半导体光学设备的VI-VI截面图。
具体实施方式
在下文中参考附图具体地详细描述一些实施方式。在附图中，相同的构件由相同的附图标记表示并且具有相同或等同的功能，并且为了简单起见，可以省略其重复说明。注意，下面参考的附图仅用于说明示例实施方式，并且不一定按比例绘制。
图1是根据第一示例实施方式的半导体光学设备的平面图。图2是图1中的半导体光学设备的II-II截面图。半导体光学设备可以是半导体激光器。半导体光学设备可以分别在上表面和下表面上具有上电极10和下电极12，以在它们之间施加电压(注入电流)。这使得能够从台面条带结构14的端面发射例如1.3μm带或1.55μm带的激光束。可以在发射侧的端面上形成由电介质制成的非反射涂膜16。可以在相反侧的端面上形成由电介质制成的高反射涂膜18。
半导体光学设备可以具有由磷化铟(InP)制成的基板20。由InP制成的缓冲层22(下包层)可以层叠在基板20上。上电极10的一部分可以设置在缓冲层22上方。因此，可以在上电极10和缓冲层22之间产生寄生电容。为了减小寄生电容，一种选择是使上电极10和缓冲层22之间的距离更大。可以省略缓冲层22。
半导体光学设备可以包括台面条带结构14。上电极10的至少一部分可以在台面条带结构14上。缓冲层22的一部分可以是突起，并且可以包括在台面条带结构14中。换句话说，缓冲层22可以具有上表面，该上表面的除了突起之外的部分可以较低。台面条带结构14可以包括具有不同宽度的至少两个级的层叠结构。从缓冲层22开始，台面条带结构14可以依次包括下台面结构24和上台面结构26，上台面结构26具有比下台面结构24更宽的宽度。
下台面结构24可以以条纹形状延伸。下台面结构24可以由一些层组成。下台面结构24可以由层叠体构成，该层叠体从缓冲层22开始依次包括下SCH(Separate ConfinementHeterostructure：单独约束异质结构)层30、活性层28、上SCH层32和最顶层34。活性层28可以是MQW或块状材料。下台面结构24的最顶层34可以像缓冲层22一样由InP制成。下SCH层30、活性层28和上SCH层32足够厚，以确保特定的光学特性。
由于直接调制的半导体激光器的3dB带宽被其弛豫振荡频率fr限制为1.55fr，因此需要提高弛豫振荡频率fr以进行更高速的操作。在具有MQW作为活性层28的半导体激光器中，可以在弛豫振荡频率fr、每个量子阱的光约束因子ΓQW、活性层28的宽度Wa和驱动电流Im之间建立以下关系。这里，驱动电流Im可以是注入电流减去阈值电流的电流。
Figure BDA0003820997270000041
因此，通过使活性层28的宽度Wa更小，光约束因子ΓQw/Wa的值变得更大，弛豫振荡频率fr变得更大，并且3dB带宽改善。
上台面结构26可以以条带形状延伸。上台面结构26可以由一些层组成。上台面结构26可以具有由无磷(P)材料(例如，InGaAlAs、InAlAs和/或InGaAs)制成的底层36。底层36可以具有从下台面结构24的最顶层34突出的底表面。底表面可以与下台面结构24接触。接触层40和由InP制成的上包层38可以设置在底层36上方。
下台面结构24的两侧可以用掩埋层42掩埋。从结晶度和应力的观点来看，掩埋层42可以由与基板20相同的材料制成。掩埋层42可以由InP制成。掩埋层42可以由p型InP、n型InP、具有Fe或Ru作为掺杂剂的高电阻率型InP制成，或者可以是从p型InP、n型InP和高电阻率型InP的组中选择的材料的层叠体。掩埋层42下方的基础部分(基板20上的缓冲层22)也可以由InP制成。
掩埋层42可以设置在下台面结构24的两侧上，但是可以不与上台面结构26相邻。在这种结构中，当使未被掩埋层42掩埋的部分(上台面结构26)的宽度大于活性层28时，光约束因子ΓQW/Wa的值变大，导致弛豫振荡频率fr的增加和3dB带宽的改善。
如上所述，缓冲层22可以具有上表面，该上表面的除了突起(台面条带结构14的一部分)之外的区域可以较低，其中掩埋层42可以较厚。当掩埋层42是半绝缘的时，其上方的上电极10与缓冲层22之间的距离可以更大，并且寄生电容可以更小。
上台面结构26的底层36的底表面(例如，其边缘)可以与掩埋层42接触。掩埋层42在与上台面结构26的底层36的底表面接触的部分处可以是最厚的。掩埋层42的与底层36的底表面接触的部分可以是突起。
例如，当掩埋层42由Fe-InP制成时，包含在下SCH层30或上SCH层32中的掺杂剂与Fe相互扩散。结果，掩埋层42在与下台面结构24相邻的部分处变成有效薄的高电阻层(半绝缘层)，从而增加了寄生电容。因此，通过使掩埋层42的厚度大于刚好在下台面结构24两侧上的其它区域的厚度，可以抑制寄生电容增加的效果。这可以是在宽度方面，上台面结构26的底层36大于下台面结构24的最顶层34所带来的效果。
上台面结构26的侧表面和掩埋层42的上表面可以覆盖有绝缘层44。绝缘层44可以由例如SiO2制成。上电极10可以在绝缘层44的表面上。绝缘层44可以在上台面结构26上方具有开口或狭缝，并且上电极10可以电连接和物理连接到接触层40。
绝缘层44可以具有与掩埋层42的接触表面。接触表面可以低于上台面结构26的底层36的底表面。绝缘层44可以不与下台面结构24的最顶层34接触。掩埋层42的一部分可以插置在下台面结构24的最顶层34和绝缘层44之间。
图3A至图3G是制造图1至图2中的半导体光学设备的方法的图。半导体光学设备的制造方法包括形成台面条带结构14。台面条带结构14的形成包括形成多个层(图3A)。作为多个层下方的基础的缓冲层22可以由InP制成。当从结构中省略缓冲层22时，由InP制成的基板20可以是该基础。图2所示的上台面结构26和下台面结构24由多个层形成。
多个层的形成可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在分批工艺中或在多个工艺中连续地执行。多个层包括将成为下SCH层30的层30A、将成为活性层28的层28A、将成为上SCH层32的层32A、将成为下台面结构24的最顶层34的层34A、将成为上台面结构26的底层36的层36A、将成为上包层38的层38A、以及将成为接触层40的层40A。将成为下SCH层30的层30A和将成为上SCH层32的层32A可以由InGaAsP、InGaAlAs或InAlAs制成。将成为活性层28的层28A可以由诸如InGaAsP或InGaAlAs的四元化合物制成。将成为下台面结构24的最顶层34的层34A可以由InP制成。将成为上台面结构26的底层36的层36A可以由无磷(P)材料(例如，InGaAlAs)制成。
沿着台面条带结构14(光轴方向)，可以在多个层上形成第一涂膜46。这里，第一涂膜46可以是SiO2。第一涂膜46可以形成在对应于上台面结构26的区域中(图2)。
如图3B所示，可以在将成为上台面结构26的层叠体和将成为下台面结构24的最顶层34(图2)的层34A上执行蚀刻。通过使用第一涂膜46作为掩模的蚀刻，去除将成为上台面结构26的层叠体和将成为下台面结构24的最顶层34的层34A，留下对应于上台面结构26的区域。因此，形成上台面结构26。
如图3C所示，可以将第二涂膜50放置成与在可以完成先前蚀刻之后剩余的第一涂膜46重叠。第二涂膜50覆盖上台面结构26的上表面和侧表面，还覆盖将成为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B的侧表面，并且还覆盖将成为下台面结构24的第二顶层(上SCH层32)的层32A的上表面。因为第一涂膜46和第二涂膜50在其上重叠，所以上台面结构26的上表面上的部分可以是厚的，而在其他区域中的部分可以是薄的，因为仅第二涂膜50形成在其中。
如图3D所示，可以蚀刻第一涂覆膜46和第二涂覆膜50以形成蚀刻掩模48。蚀刻掩模48覆盖对应于上台面结构26的区域。这里，蚀刻掩模48可以是SiO2。
当在经层叠的第一涂膜46和第二涂膜50上在垂直方向上进行各向异性干法蚀刻时，蚀刻在水平面上进行，并且第二涂膜50被去除，但是第一涂膜46保留。由此形成的蚀刻掩模48覆盖上台面结构26的上表面和侧表面，并且还覆盖将成为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B，但是暴露了其他区域。
蚀刻掩模48可以在与蚀刻层34B(其将成为下台面结构24的最顶层34)的侧表面相邻的部分处具有圆角(fillet)形状(屋檐形状)。这可以通过用光刻机或电子束刻蚀然后执行各向异性干法蚀刻来形成。或者，它可以通过控制第二涂覆膜50的膜厚度来形成。
如图3E所示，可以通过蚀刻掩模48执行第一选择性蚀刻(例如，湿法蚀刻)。在第一选择性蚀刻中，对下台面结构24的最顶层34的蚀刻反应可能是缓慢的，而对将成为除了下台面结构24的最顶层34之外的层的层叠体的另一蚀刻反应可能是活跃的。可以执行第一选择性蚀刻，留下对应于下台面结构24的区域。
具体地，可以选择性地蚀刻将成为下SCH层30的层30A、将成为活性层28的层28A、以及将成为上SCH层32的层32A。这允许下台面结构24的最顶层34下方的层形成具有比上台面结构26更窄的宽度。宽度取决于蚀刻时间。待蚀刻部分的高度可以是蚀刻反应可能缓慢的材料的层(缓冲层22、蚀刻层34B)之间的距离。
缓冲层22可以几乎不被蚀刻。由于将成为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B也可以几乎不被蚀刻，因此上台面结构26的底层36也可以不被蚀刻。蚀刻层34B可以具有防止对上台面结构26的形状产生影响的功能。因此，可以制造具有优异可靠性和特性的半导体光学设备。
如图3F所示，可以通过蚀刻掩模48执行第二选择性蚀刻。在第二选择性蚀刻中，对上台面结构26的底层36的蚀刻反应可能是缓慢的，而对作为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B的另一蚀刻反应可能是活跃的。可以执行第二选择性蚀刻，留下对应于下台面结构24的区域。在第二选择性蚀刻中，可以蚀刻多个层下方的基础部分。
例如，可以用选择性地蚀刻InP的水溶液(例如，盐酸、磷酸和水的混合物)执行湿法蚀刻。由此，缓冲层22和将成为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B被蚀刻。这里，上台面结构26的底层36可以由不包含磷(P)作为构成元素的材料制成。因此，蚀刻停止在下台面结构24的最顶层34和上台面结构26的底层36之间的边界处，并且上台面结构26可以不被蚀刻。通过上述工艺流程，可以形成包括上台面结构26和下台面结构24的台面条带结构14。
如图3G所示，在形成台面条带结构14之后，掩埋层42可以形成在下台面结构24的两侧上并且与上台面结构26的底层36的底表面接触。该形成可以通过晶体生长(例如，MOCVD)来执行。
可以在除了底表面之外的上台面结构26被图案化掩模52覆盖的情况下执行晶体生长。这里，可以留下上述蚀刻掩模48并将其用作图案化掩模52。图案化掩模52沿着上台面结构26的侧面突出，以超过底表面。在与下台面结构24的最顶层34间隔开的位置处，图案化掩模52在远离最顶层34的方向上突出。
在本示例实施方式中，当InP从缓冲层22的表面生长时，上台面结构26的底层36可以是不包含磷(P)作为组成元素的材料，由此InP不从其底表面生长。因此，在掩埋层42中不产生晶体缺陷或空腔，从而带来优异的可靠性和特性。即使当构成下SCH层30、活性层28和上SCH层32的组成元素不包含磷时，InP也将由于晶面而在侧面上生长。
当缓冲层22(或当可能没有缓冲层22时的基板20)、下台面结构24的最顶层34和掩埋层42是相同的材料(InP)时，本示例实施方式可以是特别有效的。这里，相同的材料意味着主体材料(基本材料)是相同的，而与客体材料(例如掺杂剂)的差异无关。
可以去除图案化掩模52，然后可以形成绝缘层44，覆盖上台面结构26的上表面和两侧以及掩埋层42的上表面(图2)。此后，在上台面结构26的上表面上，可以去除绝缘层44的一部分以暴露接触层40的上表面，并且可以通过气相沉积形成上电极10。上电极10可以电连接和物理连接到接触层40。下电极12也可以形成在基板20的下侧上。因此，可以完成半导体光学设备。
图4是根据第二示例实施方式的半导体光学设备的横截面图。半导体光学设备可以是分布式反馈(DFB)激光器、分布式布拉格反射器(DBR)激光器或分布式反射器(DR)激光器中的任何一种。p型InP缓冲层222可以层叠在由p型InP制成的基板220上。
下台面结构224可以由层叠体构成，该层叠体包括下台面结构224的p型下SCH层230、作为未掺杂应变InGaAlAs MQW的活性层228、n型上SCH层232和n型InP最顶层234的。
上台面结构226可以由层叠体构成，该层叠体从下台面结构224开始依次包括底层236、由n型InP层制成的第一层间半导体层254、由n型InGaAsP制成的衍射光栅层256、由n型InP层制成的第二层间半导体层258、由n型InGaAsP制成的调节(adjustment)半导体层260、由n型InP制成的上包覆层238和n型接触层240。注意，p型和n型可以颠倒。上电极210从与接触层240接触的一侧可以具有Ti/Pt/Au的三层结构。下电极212可以由基于AuZn的材料制成。
类似于第一示例实施方式，上台面结构226的底层236可以由不包含磷(P)作为组成元素的材料制成，使得能够通过第一示例实施方式中描述的工艺流程形成具有优异结晶度的掩埋层242。
该示例实施方式与第一示例实施方式的不同之处在于衍射光栅可以被包括在上台面结构226中。可以提供第一层间半导体层254、衍射光栅层256和第二层间半导体层258以形成浮置型(floating-type)衍射光栅。衍射光栅层256可以具有周期性衍射光栅，并且例如可以在垂直于纸面的方向上引入λ/4移位结构。
半导体光学设备通过使下台面结构224的宽度变窄来实现由于活性层228中的ΓQW/Wa的增加而改善弛豫振荡频率fr的效果。然而，半导体光学设备也可以是激光器件，并且衍射光栅的耦合系数κ的值也可以是激光器的其他特性方面的重要参数。例如，耦合系数κ可以影响光学反馈容限和边模抑制比。
调节半导体层260可以是增加衍射光栅的耦合系数κ的层。调节半导体层260可以由具有比上包覆层238更高的折射率的材料构成，并且调节半导体层260使得可以调整κ。另一种配置与第一示例实施方式中的半导体光学设备的配置相同。
图5是根据第三示例实施方式的半导体光学设备的平面图。图6是图5中的半导体光学设备的VI-VI截面图。半导体光学设备是集成有电吸收调制器的分布反馈激光器(EA-DFB激光器)，其中集成有半导体激光器362和电吸收型光调制器364。
n型InP缓冲层322可以层叠在由n型InP制成的基板320上。下台面结构324可以由层叠体构成，该层叠体包括下台面结构324的n型下SCH层330、作为由未掺杂应变InGaAlAs制成的MQW的吸收层328、p型上SCH层332和p型InP最顶层334的。上台面结构326可以由层叠体构成，该层叠体从下台面结构324开始依次包括底层336、由p型InP制成的上包覆层338和p型接触层340。注意，p型和n型可以颠倒。
除了半导体激光器362的上电极310之外，还可以存在电吸收型光调制器364的上电极366。下电极312可以是半导体激光器362和电吸收型光调制器364共用的电极，或者可以是单独的电极。下电极312可以形成在基板320的下表面上。
半导体光学设备可以具有延伸穿过半导体激光器362和电吸收光学调制器364两者的台面条带结构314。在半导体激光器362和电吸收光学调制器364之间可以存在体波导结构(bulk waveguide structure)。或者，可以不包括体波导结构，并且半导体激光器362和电吸收型光调制器364可以直接连接。台面条带结构314可以由两个级组成。半导体激光器362的台面条带结构314可以是例如与第二示例实施方式中描述的半导体光学设备相同的结构。
在电吸收光学调制器364中，下台面结构324可以被掩埋层342夹在中间。使吸收层328的宽度变窄增强了吸收层328的每单位体积的电场强度，因此在低电压驱动方面是有利的。然而，当上台面结构326的宽度可以变窄时，电阻变大。因此，通过使上台面结构326比下台面结构324宽，可以抑制电阻的增加，同时吸收层328的电场强度可以更大。
同样在本示例实施方式中，上台面结构326的底层336可以由不包含磷(P)作为构成元素的材料(例如，InGaAlAs)构成，并且具有优异结晶度的掩埋层342可以通过第一示例实施方式中描述的工艺流程形成。
在第一实施方式中，半导体光学设备包括：下台面结构24，其以条带形状延伸并且由包括活性层28或吸收层328的一些层组成；掩埋层42，其被配置为掩埋下台面结构24的两侧并且由磷化铟制成；以及上台面结构26，其以条带形状延伸并且由包括无磷材料制成的底层36的一些层组成，该底层36具有从下台面结构24的最顶层34突出的底表面，该底表面与下台面结构24和掩埋层42接触。
由于上台面结构26的底层36由不含磷的材料构成，因此磷化铟晶体难以从其底表面生长。这可以防止由磷化铟制成的掩埋层42的结晶度下降。
在单独的或与第一实施方式组合的第二实施方式中，掩埋层42在与底层36的底表面接触的部分处最厚。
在单独的或与第一和第二实施方式中的一个或多个组合的第三实施方式中，其中掩埋层与底层36的底表面接触的部分是突起。
在单独的或与第一至第三实施方式中的一个或多个组合的第四实施方式中，半导体光学设备还包括覆盖上台面结构26的侧表面和掩埋层42的上表面的绝缘层44。
在单独的或与第一至第四实施方式中的一个或多个组合的第五实施方式中，掩埋层42具有在下台面结构24的最顶层34和绝缘层44之间的部分，并且绝缘层44不与最顶层34接触。
在单独的或与第一至第五实施方式中的一个或多个组合的第六实施方式中，绝缘层44具有与掩埋层42的接触表面，并且该接触表面低于底层36的底表面。
在单独的或与第一到第六实施方式中的一个或多个组合的第七实施方式中，掩埋层42下方的基础部分由磷化铟制成。
在单独的或与第一至第七实施方式中的一个或多个组合第八实施方式中，掩埋层42下方的基础部分是基板20上的缓冲层22。
在单独的或与第一到第八实施方式中的一个或多个组合第九实施方式中，其中底层36的材料是InGaAlAs、InAlAs、或InGaAs中的任何一种。
在第十实施方式中，一种用于制造半导体光学设备的方法包括：形成台面条带结构14，台面条带结构14包括下台面结构24，下台面结构24以条带形状延伸并且由包括活性层28或吸收层328的一些层组成，台面条带结构14包括上台面结构26，上台面结构26在下台面结构24上以条带形状延伸并且由包括底层36的一些层组成，底层36具有从下台面结构24的最顶层34突出的底表面，底层36由无磷材料制成；以及在形成台面条带结构14之后，通过晶体生长在下台面结构24的两侧上形成由磷化铟制成的掩埋层42，以与底表面接触。
由于上台面结构26的底层36由不含磷的材料构成，因此磷化铟晶体难以从其底表面生长。这可以防止由磷化铟制成的掩埋层42的结晶度下降。
在单独的或与第十实施方式组合的第十一实施方式中，晶体生长可以在除了底表面之外的上台面结构26被图案化掩模52覆盖的情况下进行。
在单独的或与第十至第十一实施方式中的一个或多个组合的第十二实施方式中，图案化掩模52沿着上台面结构26的侧表面突出以超过底表面。
在单独的或与第十到第十二实施方式中的一个或多个组合的第十三实施方式中，在与下台面结构24的最顶层34间隔开的位置处，图案化掩模52在远离最顶层34的方向上突出。
在单独的或与第十至第十三实施方式中的一个或多个组合的第十四实施方式中，形成台面条带结构14包括：沉积多个层以成为上台面结构26和下台面结构24；在将成为上台面结构26的层叠体和将成为下台面结构24的最顶层34的层34A上执行蚀刻，留下对应于上台面结构26的区域；执行第一选择性蚀刻，该第一选择性蚀刻的反应对于下台面结构24的最顶层34来说是缓慢的，但是对于将下台面结构24的除了最顶层34之外的层的层叠体来说是活跃的；以及执行第二选择性蚀刻，该第二选择性蚀刻的反应对于上台面结构26的底层36来说是缓慢的，但是对于将成为下台面结构24的最顶层34的蚀刻层34B来说是活跃的，其中执行第一选择性蚀刻和第二选择性蚀刻以留下对应于下台面结构24的区域。
在单独的或与第十至第十四实施方式中的一个或多个组合的第十五实施方式中，该方法还包括在执行第一选择性蚀刻之前，形成蚀刻掩模48以覆盖对应于上台面结构26的区域。
在单独的或与第十至第十五实施方式中的一个或多个组合第十六实施方式中，用于沉积多个层的基础部分和将成为最顶层34的层34A由磷化铟制成，并且在第二选择性蚀刻中蚀刻多个层下方的基础部分。
上述示例实施方式不受限制，并且不同的变型是可能的。在示例实施方式中解释的结构可以用基本上相同的结构和可以实施方式相同效果或相同目的的其他结构替换。
前述公开内容提供了附图和说明书，但是可能不旨在穷举或将实施方式限制为所公开的精确形式。可以根据上述公开内容进行修改和变化，或者可以从实施方式的实践中获得修改和变化。此外，可以组合本文描述的任何实施方式，除非前述公开明确地提供了可以不组合一个或多个实施方式的原因。
即使在权利要求中记载和/或在说明书中公开了特征的特定组合，这些组合也不旨在限制各种实施方式的公开内容。事实上，这些特征中的许多特征可以以权利要求书中未具体叙述和/或说明书中未公开的方式组合。尽管下面列出的每个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求，但是各种实施方式的公开内容包括每个从属权利要求与权利要求集合中的每个其他权利要求的组合。如本文所使用的，提及项目列表中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c，以及与多个相同项目的任何组合。
除非明确描述，否则本文使用的元件、动作或指令不应被解释为关键或必要的。此外，如本文所使用的，冠词“一”旨在包括一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，冠词“该”旨在包括与冠词“该”结合引用的一个或多个项目，并且可以与“一个或多个”互换使用。此外，如本文所使用的，术语“组”旨在包括一个或多个项目(例如，相关项目、不相关项目或相关和不相关项目的组合)。在仅预期一个项目的情况下，使用短语“仅一个”或类似语言。此外，如本文所使用的，术语“具有”等旨在是开放式术语。此外，除非另有明确说明，否则短语“基于”旨在表示“至少部分地基于”。此外，如本文所使用的，术语“或”在串联使用时旨在是包含性的，并且可以与“和/或”互换使用，除非另有明确说明(例如，如果与“任一个”或“仅一个”组合使用)。此外，本文可以使用空间相对术语，例如“下方”、“下”、“上方”、“上”等，以便于说明书，以描述如图所示的一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系。除了图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖使用或操作中的设备、装置和/或元件的不同取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他取向)，并且本文使用的空间相对描述词同样可以相应地解释。

Claims (16)

1.一种半导体光学设备，包括：
下台面结构，所述下台面结构以条带形状延伸并且由包括活性层的一些层组成；
掩埋层，所述掩埋层被配置为掩埋所述下台面结构的两侧并且由磷化铟制成；以及
上台面结构，所述上台面结构以条带形状延伸并且由一些层组成，所述一些层包括由无磷材料制成的底层，所述底层具有从所述下台面结构的最顶层突出的底表面，所述底表面与所述下台面结构和所述掩埋层接触。
2.根据权利要求1所述的半导体光学设备，其中所述掩埋层在与所述底层的所述底表面接触的部分处最厚。
3.根据权利要求2所述的半导体光学设备，其中所述掩埋层的与所述底层的所述底表面接触的所述部分是突起。
4.根据权利要求1所述的半导体光学设备，还包括绝缘层，该覆盖所述上台面结构的侧表面和所述掩埋层的上表面。
5.根据权利要求4所述的半导体光学设备，其中
所述掩埋层具有在所述下台面结构的所述最顶层与所述绝缘层之间的部分，并且
绝缘层不与最顶层接触。
6.根据权利要求4所述的半导体光学设备，其中
所述绝缘层具有与所述掩埋层接触的接触表面，并且
接触表面低于底层的底表面。
7.根据权利要求1所述的半导体光学设备，其中所述掩埋层下方的基础部分由磷化铟制成。
8.根据权利要求7所述的半导体光学设备，其中所述掩埋层下方的所述基础部分是基板上的缓冲层。
9.根据权利要求1所述的半导体光学设备，其中，所述底层的材料是InGaAlA、InAlA或InGaA中的任一种。
10.一种用于制造半导体光学设备的方法，所述方法包括：
形成台面条带结构，所述台面条带结构包括下台面结构，所述下台面结构以条带形状延伸并且由包括活性层的一些层组成，所述台面条带结构包括上台面结构，所述上台面结构在所述下台面结构上以条带形状延伸并且由包括底层的一些层组成，所述底层具有从所述下台面结构的最顶层突出的底表面，所述底层由无磷材料制成；以及
在形成所述台面条带结构之后，通过晶体生长在所述下台面结构的两侧上形成由磷化铟制成的掩埋层，以与所述底表面接触。
11.根据权利要求10所述的用于制造半导体光学设备的方法，其中，在除了所述底表面之外的所述上台面结构被图案化掩模覆盖的情况下执行所述晶体生长。
12.根据权利要求11所述的用于制造半导体光学设备的方法，其中，所述图案化掩模沿着所述上台面结构的侧表面突出，以超过所述底表面。
13.根据权利要求12所述的用于制造半导体光学设备的方法，其中，所述图案化掩模在与所述下台面结构的最顶层间隔开的位置处沿远离所述最顶层的方向突出。
14.根据权利要求10所述的用于制造半导体光学设备的方法，其中，形成所述台面条带结构包括：
沉积多个层以成为所述上台面结构和所述下台面结构；
在将成为所述上台面结构的层叠体和将成为所述下台面结构的最顶层的层上执行蚀刻，留下对应于所述上台面结构的区域；
执行第一选择性蚀刻，所述第一选择性蚀刻的反应对于所述下台面结构的最顶层来说是缓慢的，但是对于将成为所述下台面结构的除所述最顶层之外的层的层叠体来说是活跃的；以及
执行第二选择性蚀刻，所述第二选择性蚀刻的反应对于所述上台面结构的所述底层来说是缓慢的，但是对于将成为所述下台面结构的所述最顶层的经蚀刻的层来说是活跃的，
其中执行所述第一选择性蚀刻和所述第二选择性蚀刻，以留下对应于所述下台面结构的区域。
15.根据权利要求14所述的用于制造半导体光学设备的方法，所述方法还包括：在执行所述第一选择性蚀刻之前，形成蚀刻掩模，以覆盖与所述上台面结构对应的区域。
16.根据权利要求14所述的半导体光学设备的制造方法，其中
基础部分，在所述基础部分上沉积所述多个层，并且将成为所述最顶层的所述层由磷化铟制成，以及
在第二选择性蚀刻中蚀刻多个层下方的基础部分。
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