在硅晶圆上生产半导体激光器是电子工业长期以来的目标，但事实证明，它们的制造具有挑战性。现在，A*STAR的研究人员开发了一种廉价、简单、可扩展的创新方法来制造它们。
混合硅激光器结合了III-V类半导体的发光特性，如砷化镓和磷化铟，以及成熟的硅制造技术。这些激光器吸引了相当多的关注，因为它们承诺廉价的、可批量生产的光学器件，可以与单个硅芯片上的光子和微电子元素集成。它们具有广泛的应用潜力，从短距离数据通信到高速、远距离光传输。
然而，在目前的生产过程中，激光器是在独立的III-V上制造的半导体在将晶圆单独对齐到每个硅器件之前，这是一个耗时、昂贵的过程，限制了可以放置在芯片上的激光器的数量。
为了克服这些限制，来自A*STAR数据存储研究所的Doris Keh-Ting Ng和她的同事开发了一种生产III-V半导体和绝缘体上硅(SOI)混合光学微腔的创新方法。这大大降低了制造过程的复杂性，并产生了更紧凑的器件。
吴恩达说:“要蚀刻整个龋齿是非常具有挑战性的。”“目前，没有单一的蚀刻配方和掩模可以让整个微腔被蚀刻，所以我们决定开发一种新的方法。”
首先将III-V半导体薄膜附着在a硅使用SOI层间热键结合工艺，他们产生了强键，也不需要强氧化剂，如Piranha溶液或氢氟酸。
通过使用双硬掩模技术来蚀刻微腔，将蚀刻限制在预定的层内，他们消除了使用多次叠加光刻和蚀刻周期的要求，这是一个具有挑战性的过程。
吴恩达解释说:“我们的方法减少了制造步骤的数量，减少了危险化学品的使用，只需要一个光刻步骤就可以完成整个过程。”
该研究首次提出了一种新的异芯结构和集成制造工艺，将低温SiO2层间键合与双硬掩模、单光刻图案相结合。
Ng说:“这一过程不仅使生产异核器件成为可能，还大大减少了制造它们的挑战，并且可以作为研究团体使用的替代混合微腔。”
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