GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺研究

发布时间：2020-12-23 19:15

　　砷化镓（GaAs）基材料作为第二代半导体的代表,具有电子迁移率高、能量转换效率高、介电常数小等优点,作为制备光电子器件的材料有着无法替代的优势。垂直腔面发射激光器（VCSEL）作为新型激光器,大多采用砷化镓基材料制备,其具有阈值电流低、光束方向性好、集成度高等优势,在3D成像、无人驾驶、物联网、数据通讯等领域都有广泛的应用。刻蚀工艺在GaAs基材料制备垂直腔面发射激光器的过程中起着承上启下的作用,对后道工序甚至器件的性能都起到关键的作用,所以GaAs基垂直腔面发射激光器的刻蚀工艺研究,对VCSEL器件的制备具有很大的意义。本文针对GaAs基VCSEL器件的ICP刻蚀工艺进行实验研究。采用ULVAC公司的NE-950EXz刻蚀机对GaAs基材料进行刻蚀,日本电子公司的JSM-7500F扫描电子显微镜对刻蚀图形的微观形貌进行表征,研究了工艺气体和不同设备参数对GaAs基材料刻蚀速率和图形形貌的影响。实验结果表明,Cl₂气体流量、ICP源功率、RF偏压功率和腔体压强增加,一方面会使刻蚀速率提高,但影响速率的机制不同,另一方面会对图形形貌产生一定的影响,而BCl_... 

【文章来源】：长春大学吉林省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同波长的有源区材料

不同波长的有源区材料

（6）光栅氧化结合型VCSEL：光栅氧化结合型VCSEL是在材料表面镀一层高折射率的膜,通过电子束光刻的方式制备成光栅结构,结合氧化工艺,制备而成,如图1.3-f所示。光栅氧化结合型VCSEL具有高边模抑制比和偏振抑制比,但由于光栅刻蚀精度要求高,仅为几纳米,所以对于加工工艺控制要求高。图1.3 不同类型VCSEL结构示意图

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]变组分AlxGa1-xAs/GaAs光电发射材料研究[D]. 江少涛.东华理工大学 2015
[2]掺杂GaAs电子结构和光学性质的理论研究[D]. 宿磊.大连理工大学 2012
[3]半导体硅与砷化镓光学性质温度依赖性的第一性原理研究[D]. 刘剑.哈尔滨工业大学 2011
[4]高压下GaAs，GaN和MgO物性的第一性原理计算[D]. 逯来玉.四川大学 2006



本文编号：2934218