【摘要】：針對錐形半導體激光器中的脊形波導區(qū)寬度較小的問題,對半導體激光芯片制造中的刻蝕標記及刻蝕方法進行了研究。提出對于錐形半導體刻蝕中的脊型區(qū)域和錐形區(qū)域,采用不同精度的雙標記刻蝕方法,細化對脊形波導和錐形波導的刻蝕中的對準問題,并使光刻標在不同的光刻版上相錯位排列,在相應光刻版中相互遮擋,反復刻蝕中保證相應的光刻標清晰、完整。刻蝕后的芯片在電流為7 A時獲得了中心波長963nm、連續(xù)功率4.026 W、慢軸方向和快軸方向激光光束參數(shù)乘積分別為1.593 mm·mrad和0.668 mm·mrad的激光輸出。
【圖文】：

偉氳繼?激光芯片刻蝕中的工藝問題。由于錐形半導體脊形波導區(qū)域的寬度較小(＜4μm)，所以在流片中可能導致激光芯片損壞，不會產(chǎn)生激光。本文針對錐形半導體激光器中的脊形波導區(qū)寬度較小的問題，對半導體激光芯片制造中的刻蝕標記、刻蝕方法以及刻蝕順序進行了研究。2錐形半導體激光器及各部分刻蝕錐形半導體激光器由兩部分波導區(qū)組成，一部分對脊形波導區(qū)，，提供高光束質(zhì)量激光;另一部分為錐形波導，對脊形波導出射的激光進行放大處理。半導體激光外延片經(jīng)過流片形成的p面電極生長區(qū)為窄條形和梯形的合并圖形，如圖1所示，其中圖形上面白色區(qū)域為p面電極生長區(qū)，藍色區(qū)域為SiO2掩埋層(絕緣層)，圖中呈“八”字形的結(jié)構(gòu)是在脊形波導和錐區(qū)的連接處的高階模破壞槽。圖1錐形半導體激光器Fig．1Taperdiodelaser半導體激光芯片外形尺寸如下:脊形波導的寬度為8μm，長為1000μm;錐形波導的錐角為6°，錐區(qū)長為3000μm;整個半導體激光器外形寬1500μm、長4000μm。根據(jù)錐形半導體激光芯片的外形，在流片中需要刻蝕5次:(1)刻蝕p型區(qū)重摻。(2)刻蝕折射引導的脊形波導。為了更好地限制高階模式，刻蝕進入波導層。(3)刻蝕抑制高階模式激光的泄露槽。泄露槽穿過量子阱層，使高階模在腔內(nèi)損耗增加，從而抑制高階產(chǎn)生。(4)刻蝕錐形激光器芯片間隔的隔離槽。隔離槽也透過有源區(qū)，使每個發(fā)光點之間電流和光進行隔離。(5)SiO2掩埋后，刻蝕p面電極生長區(qū)。3錐形半導體激光器芯片的流片錐形半導體激光器芯片中的脊形波導和錐形

光刻標示意圖
【作者單位】： 北京工業(yè)大學激光工程研究院;
【分類號】：TN248.4;TN305.7

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本文編號：2525199