CN119401205A 硅基电泵浦激光器及其制备方法 （中国科学院半导体研究所）

号本公开实施例提供了一种硅基电泵浦激光深贯穿硅顶层，硅顶层在凹槽两侧设有N型掺杂发光材料波导为退火熔融冷却横向外延形成的泵浦激光器有效提高了材料晶体质量和载流子2发光材料波导，所述发光材料波导布设于所述硅顶层所述发光材料波导为退火熔融冷却横向外延形成3.根据权利要求1所述的硅基电泵浦激光器所述绝缘层包括二氧化硅盖层和绝缘介质层，所述二氧化硅盖层布所述绝缘介质层在与所述N型掺杂区和所述P型掺杂区相对的位置分别设有电极窗口，所述P电极和所述N电极通过所述电极窗口分别与所述P型掺杂区和所述N型掺杂区实现欧在所述硅顶层上制作二氧化硅隔离层；所述二氧化硅隔离层填充去除所述二氧化硅隔离层，以使所述发光材料波导接触于所述N型所述二氧化硅盖层用于在所述对所述发光材料波导退火熔融冷却，横向38.根据权利要求7所述的硅基电泵浦激光器的制备方法，其特征在于，所述方法还包在所述发光材料波导上制作绝缘介质层，所述绝缘介质层覆制作N电极和P电极，所述N电极和所述P电极通过所述电极窗口分别与所述N型掺杂区有贯穿所述硅顶层和所述SOI衬底的二氧化硅填埋层的通道，所述发光材料波导通过所述45[0014]根据本公开实施例，SOI衬底设有贯穿硅顶层和SOI衬底的二氧化硅填埋层的通[0017]图2是根据本公开实施例的硅基电泵浦激光器在制备过程中的侧视截面结构示意[0018]图3是根据本公开实施例的硅基电泵浦激光器在制备过程中的正视截面结构示意6[0022]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110在凹槽113两侧设有N型掺杂区112和P型掺杂区111。二氧化硅隔离层200填充于凹槽[0030]根据本公开的实施例，发光材料波导300接触于硅顶层110在N型掺杂区112和P型掺杂区111以外的上表面，从而硅顶层110能够作为发光材料波导300退火熔融冷却横向外从而硅底层130能够作为发光材料波导300退火熔融冷却横向外延的7所示，二氧化硅隔离层200首先沉积于硅顶层110上表面，覆盖N型掺杂区112和P型掺杂区材料波导300进行退火处理前，首先制作二氧化硅盖层400于发光材料波导300和二氧化硅电极620通过电极窗口分别与P型掺杂区111和N型掺杂区电极610和N电极620均远离发光材料波导300并通过绝缘介质层500绝缘隔断，可以有效降[0040]另一方面，如图4所示，本公开的实施例还提供一种硅基电泵浦激光器的制备方8[0049]根据本公开的实施例，采用快速热退火或激光热退火等方式将发光材料波导300[0052]本公开的实施例提供的硅基电泵浦激光器的制备方法，能够制备一种横向PIN电开其与硅顶层110的大面积接触，规避了传统化学气相沉积或分子束外延等方式引入波导[0053]根据本公开的实施例，步骤S3还包括：在发光材料波导300上制作二氧化硅盖层硅盖层400用于在步骤S4的过程中和二氧化硅隔离层200共同包裹发光材料波导39掩膜，用稀释的氢氟酸溶液选择性地湿法腐蚀去除发光材料波导300周围的二氧化硅盖层于硅顶层110在两掺杂区范围以外的表面，二氧化硅盖层400覆盖于二氧化硅隔离层200第[0063]根据上述实施例，本公开的一个实施例提供一种硅基电[0073]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不脱离本公开精神