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1. WO2020228233 - HIGH-POWER SEMICONDUCTOR CHIP AND PREPARATION METHOD THEREFOR

Publication Number WO/2020/228233
Publication Date 19.11.2020
International Application No. PCT/CN2019/110897
International Filing Date 12.10.2019
IPC
H01S 5/12 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator
12the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feed-back  lasers
H01S 5/22 2006.01
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave
22having a ridge or a stripe structure
CPC
H01S 5/1231
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
12the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feed-back [DFB] lasers
1231Grating growth or overgrowth details
H01S 5/1237
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
5Semiconductor lasers
10Construction or shape of the optical resonator ; , e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
12the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feed-back [DFB] lasers
1237Lateral grating, i.e. grating only adjacent ridge or mesa
Applicants
  • 苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司 EVERBRIGHT INSTITUTE OF SEMICONDUCTOR PHOTONICS CO., LTD. [CN]/[CN]
Inventors
  • 谭少阳 TAN, Shaoyang
  • 王俊 WANG, Jun
  • 徐红 XU, Hong
  • 闵大勇 MIN, Dayong
Agents
  • 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 SUNSHINE INTELLECTUAL PROPERTY INTERNATIONAL CO., LTD.
Priority Data
201910395812.313.05.2019CN
Publication Language Chinese (ZH)
Filing Language Chinese (ZH)
Designated States
Title
(EN) HIGH-POWER SEMICONDUCTOR CHIP AND PREPARATION METHOD THEREFOR
(FR) PUCE SEMI-CONDUCTRICE HAUTE PUISSANCE ET SON PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
(ZH) 一种高功率半导体芯片及其制备方法
Abstract
(EN)
A high-power semiconductor chip and a preparation method therefor. The semiconductor chip comprises: a substrate (1), a lower confinement layer (2), a lower waveguide layer (3), an active layer (4), an upper waveguide layer (5), a lateral grating layer (10), an upper confinement layer (6), a contact layer (7), a current isolation dielectric layer (8) and a metal layer (9), sequentially arranged from bottom to top, wherein the lateral grating layer (10) comprises a plurality of groups of lateral gratings; the plurality of groups of lateral gratings are sequentially arranged in a first direction; the periods of the plurality of groups of lateral gratings are different from each other; each group of lateral gratings comprises a plurality of gratings; the plurality of gratings are arranged in a second direction; and the first direction intersects with the second direction. Providing a lateral grating layer (10) in a waveguide improves the propagation loss of the high-order lateral light mode in the waveguide, and achieves the aim of suppressing the lasing of the high-order lateral light mode; and providing a plurality of groups of gratings with different periods suppresses the lasing of an intensity oscillation light mode caused by single grating gain modulation and refractive index modulation, achieves the effect of suppressing lateral light intensity periodic oscillation and eliminates the formation of far-field double humps.
(FR)
La présente invention concerne une puce semi-conductrice haute puissance et son procédé de préparation. La puce semi-conductrice comprend : un substrat (1), une couche de confinement inférieure (2), une couche de guide d'ondes inférieure (3), une couche active (4), une couche de guide d'ondes supérieure (5), une couche de réseau latéral (10), une couche de confinement supérieure (6), une couche de contact (7), une couche diélectrique d'isolation de courant (8) et une couche métallique (9), disposées de manière séquentielle de bas en haut, la couche de réseau latéral (10) comprenant une pluralité de groupes de réseaux latéraux ; la pluralité de groupes de réseaux latéraux sont disposés séquentiellement dans une première direction ; les périodes de la pluralité de groupes de réseaux latéraux sont différentes les unes des autres ; chaque groupe de réseaux latéraux comprend une pluralité de réseaux ; la pluralité de réseaux sont disposés dans une seconde direction ; et la première direction croise la seconde direction. La fourniture d'une couche de réseau latéral (10) dans un guide d'ondes améliore la perte de propagation du mode de lumière latérale d'ordre élevé dans le guide d'ondes, et permet de supprimer l'effet laser du mode de lumière latérale d'ordre élevé ; et la fourniture d'une pluralité de groupes de réseaux ayant différentes périodes supprime l'effet laser d'un mode de lumière d'oscillation d'intensité provoqué par une modulation de gain de réseau unique et une modulation d'indice de réfraction, permet d'obtenir l'effet de suppression d'une oscillation périodique d'intensité de lumière latérale et élimine la formation de doubles bosses de champ lointain.
(ZH)
一种高功率半导体芯片及其制备方法,半导体芯片包括:自下至上依次设置的衬底(1)、下限制层(2)、下波导层(3)、有源层(4)、上波导层(5)、侧向光栅层(10)、上限制层(6)、接触层(7)、电流隔离介质层(8)以及金属层(9);其中,侧向光栅层(10)包括多组侧向光栅,多组侧向光栅沿第一方向依次设置,多组侧向光栅的周期各不相同,每组侧向光栅包括多条光栅,多条光栅沿第二方向排布,第一方向与第二方向相交。通过在波导内设置侧向光栅层(10),提高了高阶光侧向模式在波导内的传播损耗,达到了抑制高阶光侧向模式激射的目的;设置多组周期不同的光栅,抑制了由于单一光栅增益调制和折射率调制引起的强度振荡光模式的激射,达到抑制侧向光强度周期振荡的作用,消除远场双峰。
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