半导体VCSEL选择氧化型
出处:davali 发布于:2008-12-03 14:43:00
选择氧化技术初是应用于边发射激光器领域中,后来才被引入到VCSEL的制作中,如图1所示。其原理是将高A1组分的A1,Ga; ̄,As在350~500℃下与水汽反应生成化学性质稳定、绝缘性能良好且折射率低的氧化层。由于这种结构对光子和电子都能进行有效的横向限制,因此得到了广泛的关注。
图1 半导体VCSEL选择氧化型
构造选择氧化型VCSEL,要预先设计好氧化后各层的组成及分布情况,以此来决定氧化的速率,而且希望在邻近谐振腔的AlGaAs层上能够得到大的氧化范围,即小的氧化孔径,如图2所示。
图2 选择氧化型VCSEL剖面图
通过在VCSEL中进行A1组分的选择氧化,构成一个或者多个掩埋氧化层,利用氧化层良好的绝缘性,以及低的折射率特性,有效地约束了光子和电子的横向扩散范围。
在MOCVD的选择氧化型VCSEL制作流程的步是制作电极,然后用硅的氮化物掩模将电极覆盖住进行下一步的刻蚀。通常采用反应离子束刻蚀法(RIE),将VCSEL刻蚀成一个台面结构,露出氧化层。氧化层的面积由该层的组分结构及氧化的时间所决定。例如,在440℃下,A10.98Ga0.02AS氧化速率在1μm/min左右。氧化完成后要将氮化物掩膜除去,以便进行激光的性能测试。
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