锥形半导体激光芯片的光刻工艺研究
【图文】：
伟氲继?激光芯片刻蚀中的工艺问题。由于锥形半导体脊形波导区域的宽度较小(＜4μm)，所以在流片中可能导致激光芯片损坏，不会产生激光。本文针对锥形半导体激光器中的脊形波导区宽度较小的问题，对半导体激光芯片制造中的刻蚀标记、刻蚀方法以及刻蚀顺序进行了研究。2锥形半导体激光器及各部分刻蚀锥形半导体激光器由两部分波导区组成，一部分对脊形波导区，，提供高光束质量激光;另一部分为锥形波导，对脊形波导出射的激光进行放大处理。半导体激光外延片经过流片形成的p面电极生长区为窄条形和梯形的合并图形，如图1所示，其中图形上面白色区域为p面电极生长区，蓝色区域为SiO2掩埋层(绝缘层)，图中呈“八”字形的结构是在脊形波导和锥区的连接处的高阶模破坏槽。图1锥形半导体激光器Fig．1Taperdiodelaser半导体激光芯片外形尺寸如下:脊形波导的宽度为8μm，长为1000μm;锥形波导的锥角为6°，锥区长为3000μm;整个半导体激光器外形宽1500μm、长4000μm。根据锥形半导体激光芯片的外形，在流片中需要刻蚀5次:(1)刻蚀p型区重掺。(2)刻蚀折射引导的脊形波导。为了更好地限制高阶模式，刻蚀进入波导层。(3)刻蚀抑制高阶模式激光的泄露槽。泄露槽穿过量子阱层，使高阶模在腔内损耗增加，从而抑制高阶产生。(4)刻蚀锥形激光器芯片间隔的隔离槽。隔离槽也透过有源区，使每个发光点之间电流和光进行隔离。(5)SiO2掩埋后，刻蚀p面电极生长区。3锥形半导体激光器芯片的流片锥形半导体激光器芯片中的脊形波导和锥形
光刻标示意图
【作者单位】： 北京工业大学激光工程研究院;
【分类号】：TN248.4;TN305.7
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