硅基单片集成激光器及其制作方法

专利主权项内容

1.一种硅基单片集成激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：步骤1)，提供一SOI衬底，于所述SOI衬底表面制作图形掩膜；步骤2)，基于所述图形掩膜刻蚀所述SOI衬底的顶层硅及埋氧化硅层，形成直至所述SOI衬底的衬底硅的限向结构；步骤3)，于限向结构内的衬底硅表面生长Ge外延层，作为III-V族材料外延的基底，所述图形掩膜使得顶层硅上无法生长Ge外延层；步骤4)，在Ge外延层上外延生长III-V族材料，通过控制Ge厚度和III-V族材料厚度，使得III-V族材料的发光层在高度方向与SOI衬底的顶层硅层精确对准；步骤4)包括：步骤4-1)，于Ge外延层上形成GaAs底层；步骤4-2)，于所述GaAs底层上形成InGaAs应力缓冲层；步骤4-3)，于所述InGaAs应力缓冲层上形成InGaAs应力释放层，所述InGaAs应力缓冲层及InGaAs应力释放层的界面区域形成量子点发光层；步骤4-4)，于所述InGaAs应力释放层上形成GaAs帽层；其中，所述III-V族材料的量子点发光层与所述SOI衬底的顶层硅在高度方向上对准。