湿法腐蚀和干法刻蚀工艺对850nm VCSEL高速调制性能的影响

发布时间：2018-11-18 10:43

【摘要】：垂直腔面发射激光器(VCSEL)以其低功耗、低阈值电流、高调制速率和易制作二维阵列器件等特点,广泛应用于短距离光互连领域。湿法腐蚀和干法刻蚀作为高速VCSEL台面结构制备的两种工艺,影响VCSEL氧化层的大小。文章研究了氧化层面积对寄生电容的影响,并计算得到7μm氧化孔径下采用干法刻蚀工艺的垂直腔面发射激光器,相比较湿法腐蚀工艺,氧化层电容由902.23fF减小至581.32fF,谐振腔电容由320.72fF减小至206.65fF。通过对采用湿法腐蚀和干法刻蚀工艺制备的GaAs量子阱结构高速VCSEL进行小信号调制响应测试,结果表明,7μm氧化孔径下干法刻蚀VCSEL小信号调制带宽提高至16.1GHz。
[Abstract]:Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) is widely used in the field of short distance optical interconnection due to its low power consumption, low threshold current, high modulation rate and easy fabrication of two-dimensional array devices. Wet etching and dry etching are two kinds of processes for the preparation of high speed VCSEL Mesa structure, which affect the size of VCSEL oxide layer. The effect of oxidation layer area on parasitic capacitance is studied, and the vertical cavity surface emitting laser with 7 渭 m oxidation aperture is obtained. Compared with wet etching process, the oxide layer capacitance is reduced from 902.23fF to 581.32fF. The cavity capacitance is reduced from 320.72fF to 206.65fF. The small signal modulation response of high speed GaAs quantum well VCSEL prepared by wet etching and dry etching is measured. The results show that the small signal modulation bandwidth of dry etching VCSEL is increased to 16.1 GHz at 7 渭 m oxidation aperture.
【作者单位】： 北京邮电大学电子工程学院;北京工业大学信息学部;
【基金】：国家自然科学基金项目(61335004) 国家“863”计划项目(2015AA017101)
【分类号】：TN248

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本文编号：2339812