CN1423163A - 偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法,包括如下步骤:1)利用等离子体化学气相沉积技术在铟磷衬底上生长介质膜；2)利用普通的光刻腐蚀技术刻出半导体光学放大器所需的掩膜图形；3)采用窄条宽选择生长金属有机化学气相沉积技术,在光刻后的铟磷衬底上依次生长n型铟磷缓冲层、铟镓砷磷有源层以及p型铟磷盖层；4)利用腐蚀液去掉介质膜；5)二次外延p型铟磷盖层和掺锌的铟镓砷接触层；6)光刻腐蚀出器件条形结构；7)三次外延铟磷窗口区；8)光刻腐蚀出器件条形结构；9)利用化学气相沉积生长二氧化硅绝缘层,10)开二氧化硅窗口；11)作电极；12)解理,在器件的两个端面上镀介质光学膜。

Description

偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法

技术领域

本发明属于半导体技术领域，涉及偏振不灵敏半导体光电器件(包括半导体光学放大器、电吸收调制器)与一种有源模斑转换器(spot-size-converter，SSC)的集成，特别涉及偏振不灵敏半导体光学放大器用作光开关时的制备方法。

背景技术

随着人们对光纤传输带宽的不断开发(现证明其理论极限为(1260-1620)nm)以及人们对宽带网的迫切需求，以光电子为信息载体的光网络正在逐步兴起和发展，对发射、接收、放大和调制光的光电子器件的要求也逐步加强。偏振性是光电子的重要本征特性之一，但是由于光电子器件中材料增益与电流相关，而非对称的波导结构与电流无关的特性，使得实现偏振可控的光电子器件成为一大难题。特别是对于被动的光电子器件，如半导体光学放大器(SOA)、探测器和调制器，偏振不灵敏是主要性能指标之一。当这些器件用于DWDM(密集波分复用)、OADM(光学上下路复用)等系统时，更加要求其能够在大的波长范围内获得偏振不灵敏。迄今为止，设计SOA偏振不灵敏的方法包括：

1)厚有源区结构：该种结构采用厚体材料有源区、短腔长可以非常有效地实现偏振不灵敏，但是由于其有源区体积大，因而操作电流大，热耗散太大，器件的工作可靠性差，且能耗也大。不能成为全光网中的理想部件。

2)几个器件的串并联：该种方式采用部件组装实现偏振不灵敏，但几个器件串并联过程中，他们之间的自对准比较困难，并且对器件本身结构并无任何改进。

3)应变量子阱有源层：由于应变量子阱具有小的阶梯形态密度，因而可获得低的透明载流子密度，高的微分量子效率以及低的噪声因子和高的饱和输出。特别是压应变材料的导入可改善半导体激光器的性能。但压应变导致TE模增益增大(TE模指电矢量平行于结平面的偏振光)。为了增大TM模增益(TM模指磁矢量平行于结平面的偏振光)，就要尽量实现电子与轻空穴之间的复合跃迁，为此，张应变量子阱是一种有效的方法。但是，使用张应变很难实现1.5μm附近的增益材料。为此，要获得偏振不灵敏光学放大器通常采用以下材料及结构的量子阱有源层：(1)压应变和张应变的交叉混合型量子阱材料；(2)低张应变量量子阱材料；(3)与铟磷(InP)晶格匹配的量子阱材料伴有张应变的势垒的结构；(4)无耦合阱、垒之间的应变补偿；(5)耦合量子阱和互扩散量子阱。尽管这些方法通过优化设计可以在某一点获得极佳的偏振不灵敏，但是由于轻重空穴在平行和垂直于生长方向的有效质量区别较大，使得它们对注入电流的响应程度不同，而且，量子阱的偏振性质随外加注入电流不断改变，但是，其波导几何结构的偏振性却与注入电流无关，这种材料增益和光场限制因子变化的不一致性使得模式增益很难在大范围内获得偏振不灵敏。因而很难通过量子阱结构获得大工作电流范围内的偏振不灵敏。此外，对于第五种采用量子阱的方法，无论理论设计和材料生长都比较困难。

4)利用结构补偿实现偏振不灵敏：该种方法是利用无应变体材料为有源区的SOA与无源光斑变换结构(SSC)集成，通过SSC的本征偏振吸收来补偿SOA中的偏振放大。用该方法所制器件偏振不灵敏度高，同时克服了为了实现偏振不灵敏需要窄条宽的弱点，使条宽容差增加，可采用传统的光刻工艺，并且SSC可改善光斑的远场特性使耦合效率提高，且性能可靠。但制作中采用butt-joint(对接)实现SOA与SSC的集成，SOA与SSC波导芯层的完全对接很困难，而且对接部位的晶体质量很难保证，同时工艺复杂，需五次外延。此外，即使器件制备质量相当高，由于SOA的偏振性是动态变化的，而SSC由于是无源器件，它只能静态补偿某一小范围内的偏振性，因此器件很难获得大范围内的偏振不灵敏。从而限制了它在全光网中的应用。

5)垂直腔面发射结构：由于面发射结构的出光端面为圆形，不存在波导本身的偏振灵敏性，因而可以较轻松的利用应变补偿量子阱或体材料获得大范围内的偏振不灵敏，同时由于其可获得圆形的远场光斑，因而耦合效率高。但是由于垂直腔面发射是微腔结构，对于制备行波放大器来说，其增益会很小，此外，制备垂直腔面发射结构，需要底部分布布拉格反射镜(DBR)对泵浦光增透，对输入光高反，对于用于光纤通信中的光电子器件，其输入光波长都在1.3-1.4，1.5-1.6μm，而用于制备该波段器件的材料基本是铟磷(InP)基系列，InP基系列的材料折射率差较小结果用其制备DBR反射镜其反射率限难达到要求，目前，有采用GaAs(镓砷)衬底，以GaAs/AlGaAs(铝镓砷)作为器件的DBR反射镜，然后将铟镓砷磷/铟磷(InGaAsP/InP)有源区bonding(键合)到该DBR反射镜上，从而实现对该范围内光的高反。但是对于将InP系列材料与GaAs基材料的bonding技术本身亦不成熟，因此，制备该种器件的技术难度较大。

6)近四方体的材料有源区结构：这是近年来兴起的制备光开关半导体光学放大器(SOA)的一种普遍采用的方法。由于采用该种方法生长的SOA可以利用无应变体材料作为有源区，波导又采用近四方结构，这样可使材料增益和波导结构分别达到偏振不灵敏而互不影响，因此可使器件在大的电流范围内和大的波长范围内获得偏振不灵敏，而且，体材料的态密度大，有效质量大，因此可在大的注入电流范围内保持线性增益，同时可获得短的响应时间，这些对于作为光开关使用的SOA来说都是优点。但是目前NEC公司采用的窄条宽选择生长SOA，由于其介质膜条宽非常窄(0.75μm)，必须采用电子束曝光(e-beam)，价格昂贵，而且单纯的SOA由于其条宽非常窄，很难与光纤耦合对准，其出光功率少。通常窄条宽SOA两端都与模斑转换器集成，采用一次性SOA与SSC集成结构，为了减少SSC区的吸收，必须获得大的波长漂移，根据窄条宽选择生长的特点，必然同时带来大的张应变，使得体材料SSC区的晶体质量变差，而且为了获得大的波长漂移，需要采用常压MOVPE生长方式，这对MOVPE生长方式带来更高的要求。此外，为了获得一次性集成的SOA+SSC器件，单纯的SSC区的外楔型光刻版对制版的要求也特别苛刻。所有这些都增加了一次性集成SOA+SSC的难度和器件成本。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其关键在于提供一种SOA+SSC的新的掩膜图形，使得SOA+SSC的光刻版图容易制作，可以达到较高的精确度；SSC部分采用有源结构，既获得大的光学输出，同时又改善其远场特性，而且采用低压的窄条宽选择生长方式即可获得SOA+SSC的集成器件，工艺简单，性能优良。

本发明一种偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用等离子体化学气相沉积技术在铟磷衬底上生长介质膜；

2)利用普通的光刻腐蚀技术刻出半导体光学放大器所需的掩膜图形；

3)采用窄条宽选择生长金属有机化学气相沉积技术，在光刻后的铟磷衬底上依次生长n型铟磷缓冲层、铟镓砷磷有源层以及p型铟磷盖层；

4)利用腐蚀液去掉介质膜；

5)二次外延p型铟磷盖层和掺锌的铟镓砷接触层；

6)光刻腐蚀出器件条形结构；

7)三次外延铟磷窗口区；

8)光刻腐蚀出器件条形结构；

9)利用化学气相沉积生长二氧化硅绝缘层；

10)开二氧化硅窗口；

11)作电极；

12)解理，在器件的两个端面上镀介质光学膜。

其步骤1中生长的介质膜可以是二氧化硅、氮化硅也可以是氮氧化硅，无论哪种介质膜，其生长厚度不超过150纳米。

其步骤2中介质膜掩膜图形为楔型，其的长度可根据实际需要改变，为了克服光学曝光的物理极限和获得合适的楔型高度，必须同时采用内楔型和外楔型；由于中间条宽仅有1微米，在利用普通光刻腐蚀方法得到无介质膜锯齿边的图形，严格控制涂胶、曝光，显影，以得到清晰的掩膜图形，然后采用缓冲氧化物腐蚀剂，选择室温，腐蚀出无锯齿边的介质掩膜图形。

其步骤3中利用窄条宽选择生长的金属有机化学气相沉积生长n型铟磷缓冲层时获得大的速率增强因子，以形成陡峭的厚度型楔型，在生长铟镓砷磷有源层时采用小的速率增强因子，以减少楔型生长区域内大的应变差，并保证非楔型区铟镓砷磷有源区为无应变区，其生长高度和生长条宽相一致，形成近四方的条形有源区；而楔型区是张应变区，从而保证整体上有源区均可获得偏振不灵敏的增益。

其步骤4中所用腐蚀液与步骤2中所用的腐蚀液完全一样。

其步骤5中，可以是p型铟磷结构，也可以在这些有源区电流阻挡层两侧进行离子注入，以减少漏电流。

其步骤6中光刻腐蚀掉的区域为用于生长铟磷窗口的区域。

其步骤7中生长的铟磷窗口区为不掺杂的铟磷层。

其步骤9中绝缘层可以是二氧化硅，也可以是氮化硅或氮氧化硅。

其步骤11中电极制备采用直接的带胶剥离技术，或是刻蚀电极图形技术。

其步骤12中镀光学介质膜根据实际需要镀增透膜，并且其反射率须在0.01％以下。

此种制备方法不仅适合于制备偏振不灵敏半导体光学放大器，还适合于制备SOA与电吸收调制器的集成，也包括(SOA+SSC+EA)的集成。

附图说明

为进一步说明本发明的技术内容，以下结合实施例及附图对本发明作一详细的描述，其中：

图1是制备该类器件的第一块光刻版图；

图2是一次外延后集成的俯视图；

图3是一次条形外延后的剖面图；

图4是二次外延前集成器件的俯视图；

图5是二次外延前集成器件的剖面图；

图6是SOA+全部有源SSC集成器件的示意图；

图7是另一SOA+全部有源SSC集成器件的示意图；

图8是SOA+无源SSC+EA集成器件示意图。

具体实施方式

实施例一：偏振不灵敏SOA+全部有源SSC集成

本发明所制备的偏振不灵敏半导体光学放大器与有源SSC集成，其制备步骤包括如下：

1)在n型铟磷衬底上采用等离子体化学气相沉积技术生长一层厚度为100-150纳米(nm)的SiO₂介质膜；

2)采用普通的紫外曝光技术制备一块光刻版；

3)采用步骤2中所制备的光刻版对步骤1的衬底光刻、腐蚀，获得相应的SiO₂掩膜的介质膜图形，如图1所示；

4)采用低压MOVPE窄条宽生长技术，对步骤3所得的衬底依次生长n型铟磷(InP)缓冲层、不掺杂铟镓砷磷(InGaAsP)有源层和p型InP盖层(如图2和图3所示)；

5)采用步骤3中所用腐蚀液腐蚀掉样片上的SiO₂(如图5所示)；

6)采用平面二次外延技术生长p型InP盖层和重掺锌的铟镓砷(InGaAs)接触层；

7)光刻腐蚀以形成器件条形；

8)利用热氧化化学沉积技术生长SiO₂绝缘层；

9)开SiO₂窗口；

10)利用带胶剥离技术作电极图形；

11)在器件两端面镀相同的增透膜，其腔面反射率达0.001％以下(如图6)。

其步骤1中的介质膜可以是SiO₂，也可以是氮氧化硅(SiON)或氮化硅(SiN)；步骤2中的制版图形中楔型区的长度以及内楔型和外楔型区的宽度可根据实际需要设计和可制版的准确程度以及光刻腐蚀的准确程度设计。步骤3中的光刻腐蚀必须符合1μm的工艺，使得腐蚀出的介质膜图形边缘光滑，无毛刺。步骤3中利用低压窄条宽选择生长MOVPE技术过程中，生长n-InP时，采用大的速率增强因子，生长InGaAsP时，采用小的速率增强因子。实施例二：偏振不灵敏SOA+部分有源SSC集成

该种器件的制备方法与实施例一基本相同，只是在一次窄条宽生长InGaAsP四元层时需要进一步加大波长漂移，以减少无源SSC部分的吸收；此外，改变一下电极图形，使SSC部分为电极覆盖。实施例三：偏振不灵敏SOA+有源SSC+无源SSC+EA集成：

由于这里涉及到电吸收调制器的集成，其制备步骤稍有别于前两例，其具体步骤如下：

1、利用图1光刻版，将n-InP衬底光刻腐蚀出边缘光滑平整的介质膜掩膜图形；

2、将步骤1中光刻腐蚀后的片子作一次窄条宽外延，包括n-InP缓冲层，不掺杂InGaAsP有源无源波导层以及部分p-InP盖层；

3、用腐蚀液腐蚀掉掩膜介质；然后去离子水冲洗，再用浓硫酸腐蚀出半导体新鲜表面，用大量去离子水冲洗；

4、作平面二次外延，包括p-InP埋层和InGaAs接触层；

5、刻蚀去掉SOA区和EA之间的InGaAs接触层，并用选择He⁺离子注入形成电隔离沟；

6、蒸发绝缘介质膜，并刻出电极窗口；

7、采用带胶剥离(lift-off)技术，制作SOA和EA区的P面电极图形；

8、减薄，做N面电极；

9、最后在器件的端面镀光学膜。

图1给出制备该类器件的第一块光刻版图，是这些器件的共用光刻版，也是本发明的主要核心所在。为了利用无应变体材料制备偏振不灵敏SOA，SOA的条宽不得超过1μm，我们采用窄条宽选择生长技术，使其有源区条宽自动生长形成，而不采用化学腐蚀的办法，因此，其选择生长区域的条宽选择1μm，为了获得特定的速率增强因子，两边掩膜宽度为20μm，根据窄条宽选择生长的规律，随着掩膜宽度的减少，材料的生长速率在不断下降，从而通过掩膜条宽的变化，使得生长区域在纵向形成一定的梯度，形成厚度型taper，但是由于存在紫外曝光的极限，当条宽为1μm量级时，掩膜宽度减少直到变为零，由于衍射效应，条宽就会非常的不准确。为了避免这种曝光的物理极限而同时又能保证需要的速率增强因子，我们同时采用了内楔型和外楔型，使得掩膜条宽减少的同时，生长区域的条宽在不断增加，这样掩膜条宽不必减少到零就可以达到理想的速率增强因子。而器件的窗口区在这块版中整体上都利用SiO₂掩蔽，这样避免了一次外延后开InP窗口的步骤，同时也避免了对有源区的部分的光刻腐蚀，有利于器件性能的改善，在版图中采用S型排列每一个管芯，便于在外延后通过光刻腐蚀InP的办法以形成斜角窗口结构，有利于减少腔面反射率。

图2和图3给出一次外延后侧面图和剖面图，在一次外延中，先生长n-InP层4，其厚度根据所需要的InGaAsP有源层3而定，保证InGaAsP的有源层3的宽度足够的窄；之后，生长近四方的InGaAsP有源层3，生长中需保证SSC区的应变不能太大，以保证SSC区的晶体质量，同时保证SOA有源区部分为无应变材料。之后，生长p-InP盖层2，形成pn结。在这里，SOA有源区部分为400μm，SSC部分根据有源区生长波长漂移量和taper形状模斑转换情况来定。总之，SSC区的长度要保证模斑转换合适，有较小的远场发散角。两端的SiO₂掩膜4图形根据所要生成的器件设计。其中，斜角部分为InP窗口区，用于二次外延时生长p-InP窗口，这样，避免了一次外延后光刻腐蚀InP窗口区，减少工艺步骤，同时也减少了对有源区材料的损伤和玷污，有利于保证器件性能。

图4和图5是一次外延后用腐蚀液腐蚀掉介质膜的示意图。其中1、2、3所指与图2和图3一样。

图6是器件的整体示意图。图中，1为p-InP层，用于形成BH结构的掩埋pn结和波导结构；2为Au/Ge/Ni合金层，用于形成n面电极；3为Zn重掺杂InGaAs接触层，用于形成器件的欧姆接触，减少串联电阻和不必要的损耗；4为SiO2绝缘层，用于减少漏电流；5为Au/Zn/Au合金层，用于形成p面电极，6为InP窗口区；可以是不掺杂InP，也可以是p-InP，用于增加光的散射，减少腔面反射率；7为n-InP衬底；8为楔型张应变有源区，其作用主要是用于改善模斑形状，同时，采用有源结构是为了避免此部分引起的强吸收；9为体材料近四方有源区，用于放大器产生偏振不灵敏的光学增益；10为n-InP缓冲层，一方面用来形成pn结，另一方面用于依据窄条宽选择生长依(111)B面生长的特点形成有源区需要的窄条宽；11为腔面增透膜层，用于减少腔面反射率，形成有效的行波放大器。体材料SOA有源区是提供SOA放大的主要区域，需形成近四方的波导结构，同时本身是无应变体材料，这样才可保证在大的电流和大的波长范围内偏振不灵敏，同时，线性度好，对信号的响应快。SSC有源区部分一方面对信号进一步提供放大作用，同时其taper型波导结构能够实现模斑转换，改善其远场特性，以保证输出光有较高的耦合效率。由于窄条宽选择生长的特点，SSC部分必然为张应变，且随着体材料生长厚度变薄，SSC区的张应变变大，因此，尽管SSC区已不再是近四方的波导结构，仍然可以获得偏振不灵敏。同时，由于SSC区相对于SOA区有一定的波长漂移，这样的有源区结构，可以在更大的范围内获得偏振不灵敏。斜角的p-InP窗口层有利于减少腔面反射率。而且这样的斜角结构在二次外延后只要对InP光刻腐蚀即可得到，不需要进行窄条宽斜角生长，也可达到殊途同归的效果。但生长难度小了许多。11是腔面增透膜，用于进一步减少反射率。通过以上措施，使腔面反射率达10^-4以下。

图7是图6的变形，当有源区波长漂移太长，则需要把SSC部分用作有源区，部分用作无源波导，只要改变其电极长度即可。

图8也是图6的变形，是SOA+SSC+EA的示意图。其中1、2、3、4、与前面所指一样作用也相同，5是指EA电吸收调制器的p面电极，由于调制器要考虑到调制速率的问题，因此电极必须做成特定图形，达到即可以形成有效的电流通道，同时又可以减少寄生电容；6为SOA区p面电极，由于它是静态工作，因此不受电容的影响，做成大面积的电极图形；7为p-InP盖层，一方面用于形成pn结和有源波导结构，同时也形成BH结构的埋层；8为腔面增透膜，用于减少腔面发射率，有助于形成行波放大器；9为斜角InP窗口区，用于减少腔面发射率；10为n-InP衬底；11为楔型EA电吸收调制器部分；12为无源楔型部分，11和12一方面将SOA有源区放大的光传输和调制，同时也将改善输出光的光斑质量，使得其更加适合于与光纤耦合，减少耦合损耗；13为近四方体材料SOA有源区部分，用于产生偏振不灵敏光增益；14为n-InP缓冲层，一方面用于形成pn结和波导结构，更主要地是依据窄条宽选择生长依(111)B面生长的特点形成有源区需要的窄条宽；15为氦离子注入区，处于SOA和EA之间，用于加强二者的隔离度，减少SOA有源区寄生电容对EA高速调制的影响。由于EA区由楔型部分来充当，有一定的波长范围，因此可调制的波长范围大，这与前面SOA可放大的波长范围大相一致，同时，张应变的体材料和扁形的波导结构也可使EA达到偏振不灵敏。总之，SOA和EA的协同运作可以在大的波长范围内获得偏振不灵敏的放大和调制，大的消光比和大的输出功率等优良性能。而且同为体材料的SOA和EA对信号的响应时间短，减少动态色散和串扰。同时，SSC型的波导结构能够减少远场发散角，改善器件的远场特性，增加与光纤的耦合效率和耦合容差，因而可获得大的光纤到光纤的增益，增加出光功率。EA和SOA中间部分的SSC区挖掉InGaAs接触层以形成隔离沟，再在此区域注入He离子，以增加SOA和EA区的电隔离，减少EA区的寄生电容，同时获得高的稳定性。

本发明的优点在于：

1、同时采用内楔型和外楔型，克服了制版过程中曝光的物理极限带来的不准确性，同时又可满足生长过程中获得大的厚度增强因子。

2、在生长过程中生长n-InP时采用大的速率增强因子，以获得大厚度增强因子，而在生长InGaAsP有源区时，采用小的速率增强因子，以减少波长漂移和应变变化，从而获得以折射率楔型(taper)为辅、厚度taper为主的模斑转换器和SOA的一次性集成结构。

3、无taper区InGaAsP生长成无应变的近四方结构，taper区生长成张应变区，这样可保证整个波导结构偏振不灵敏。

4、taper型波导区采用全有源或部分有源结构，减少了该区域对光的强吸收，同时不必为了获得大的波长漂移而采用常压选择生长MOVPE技术，也不必担心由于大的波长漂移带来大的应变而导致晶体质量变差。同时这种taper结构同样也可改善光斑的远场特性，提高耦合效率，增加SOA的输出功率。

5、无应变近四方体材料为主的体材料有源区，可以使SOA在大的电流注入范围和大的波长范围内获得偏振不灵敏，并且与量子阱有源区相比，载流子注入驰豫时间短，响应快，而且态密度大，器件的线性度高。

6、采用窄条宽选择生长技术，使近四方台面自动形成，无须对有源波导刻蚀，减少了有源区的缺陷，从而减少了非辐射辐合，有利于降低器件的透明电流和工作电流，也有利于减小噪声因子。

7、利用SiO₂介质掩膜得到斜角窗口区，这样避免了对一次外延后有源波导的光刻腐蚀，减少工艺步骤，同时也减少了对有源波导的腐蚀破坏，有助于保证器件的性能。而在窗口区采用刻蚀的办法得到斜角结构，一方面避免了窄条宽选择生长中晶向效应敏感造成的斜角生长困难，另一方面利用了光刻腐蚀晶向效应迟钝从而得到斜角InP窗口，而斜角的InP窗口可以非常有效的降低腔面反射率，从而减轻腔面镀膜的困难，获得性能极佳的SOA。

8、SOA+SSC采用一次性集成结构，避免了对接困难和由此带来的缺陷。工艺步骤简单，无论制版还是光刻全部采用紫外曝光技术，使技术难度降低，器件成本降低。获得性能优良的偏振不灵敏SOA。

9、此种结构，若将部分SSC区做成反向电极，其它部分仍为正向电极，并且在SOA和EA之间刻出隔离沟，然后用He选择注入，并将EA电极做成图形电极，加强电隔离，减少寄生电容，则该结构变成了SOA+EA的结构，而且此种结构制备的SOA+EA集成器件，可以在大的波长范围内获得偏振不灵敏的放大和调制，大的消光比和大的输出功率等优良性能。而且同为体材料的SOA和EA对信号的响应时间短，减少动态色散和串扰。同时，SSC型的波导结构能够减少远场发散角，改善器件的远场特性，增加与光纤的耦合效率和耦合容差，因而可获得大的光纤到光纤的增益，增加出光功率。

Claims (11)

1、一种偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)利用等离子体化学气相沉积技术在铟磷衬底上生长介质膜；

2)利用普通的光刻腐蚀技术刻出半导体光学放大器所需的掩膜图形；

3)采用窄条宽选择生长金属有机化学气相沉积技术，在光刻后的铟磷衬底上依次生长n型铟磷缓冲层、铟镓砷磷有源层以及p型铟磷盖层；

4)利用腐蚀液去掉介质膜；

5)二次外延p型铟磷盖层和掺锌的铟镓砷接触层；

6)光刻腐蚀出器件条形结构；

7)三次外延铟磷窗口区；

8)光刻腐蚀出器件条形结构；

9)利用化学气相沉积生长二氧化硅绝缘层；

10)开二氧化硅窗口；

11)作电极；

12)解理，在器件的两个端面上镀介质光学膜。

2、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤1中生长的介质膜可以是二氧化硅、氮化硅也可以是氮氧化硅，无论哪种介质膜，其生长厚度不超过150纳米。

3、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤2中介质膜掩膜图形为楔型，其的长度可根据实际需要改变，为了克服光学曝光的物理极限和获得合适的楔型高度，必须同时采用内楔型和外楔型；由于中间条宽仅有1微米，在利用普通光刻腐蚀方法得到无介质膜锯齿边的图形，严格控制涂胶、曝光，显影，以得到清晰的掩膜图形，然后采用缓冲氧化物腐蚀剂，选择室温，腐蚀出无锯齿边的介质掩膜图形。

4、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤3中利用窄条宽选择生长的金属有机化学气相沉积生长n型铟磷缓冲层时获得大的速率增强因子，以形成陡峭的厚度型楔型，在生长铟镓砷磷有源层时采用小的速率增强因子，以减少楔型生长区域内大的应变差，并保证非楔型区铟镓砷磷有源区为无应变区，其生长高度和生长条宽相一致，形成近四方的条形有源区；而楔型区是张应变区，从而保证整体上有源区均可获得偏振不灵敏的增益。

5、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤4中所用腐蚀液与步骤2中所用的腐蚀液完全一样。

6、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤5中，可以是p型铟磷结构，也可以在这些有源区电流阻挡层两侧进行离子注入，以减少漏电流。

7、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤6中光刻腐蚀掉的区域为用于生长铟磷窗口的区域。

8、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤7中的铟磷窗口区为不掺杂的铟磷层。

9、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤9绝缘层可以是二氧化硅，也可以是氮化硅或氮氧化硅。

10、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤11电极制备可以采用直接的带胶剥离技术，或是刻蚀电极图形技术。

11、根据权利要求1所述的偏振不灵敏半导体光学放大器的制备方法，其特征在于，其步骤12中镀光学介质膜根据实际需要镀增透膜，并且其反射率须在0.01％以下。

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