PCSEL有三種常見(jiàn)的加工方式。
第一種方式是晶片鍵合,如下左圖。其制作過(guò)程是:先在一個(gè)晶片上外延好N型包層和有源區(qū)層等外延層;然后在另一個(gè)晶片上外延好P型包層、光子晶體層,和刻蝕好光子晶體結(jié)構(gòu);最后,通過(guò)晶片鍵合方式將兩個(gè)晶片鍵合在一起。不過(guò),晶片鍵合過(guò)程會(huì)在鍵合界面上產(chǎn)生許多缺陷,導(dǎo)致激射光的嚴(yán)重吸收和費(fèi)米能級(jí)釘扎導(dǎo)致的電學(xué)性能惡化,目前基本不采用該方式。
第二種方式是二次外延,如下中圖。其制作過(guò)程是:先在晶片上外延好N型包層、有源區(qū)層和光子晶體層,并在光子晶體層上刻蝕好光子晶體結(jié)構(gòu);然后,清洗好晶片表面,在光子晶體層上再次外延生長(zhǎng)P型包層和歐姆接觸層等。這是目前主流的加工方式,其難點(diǎn)是保留氣孔的二次外延,要么沒(méi)有外延設(shè)備,要么有設(shè)備但二次外延技術(shù)不成熟。
第三種方式是表面刻蝕,如下右圖。制作過(guò)程是:先在晶片上外延好N型包層、有源區(qū)層、P型包層和歐姆接觸層等整個(gè)完成的激光器外延結(jié)構(gòu);然后,從表面的歐姆接觸層直接刻蝕光子晶體層,一直刻蝕到有源區(qū)附近。目前,有一些相關(guān)的文獻(xiàn),其難點(diǎn)是當(dāng)采用薄P型包層光損耗大,當(dāng)采用厚P型包層需要?dú)饪咨羁涛g。
出光方向由加工的電極決定,并不受限于下圖中標(biāo)記的形式。
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