制作集成半导体激光器光栅的新技术——激光诱导腐蚀法

【摘要】 <正>通常的法布里-珀罗腔激光器不能满足与调制器、开关、波导等功能的光电器件集成在同一芯片上的要求,而利用光栅散射作用的分布反馈(DFB)激光器和分布布拉格反射(DBR)激光器则是单片光电集成的理想光源。但由于光栅的制作难度很大,因此精细光栅的研制是单片集成半导体激光器的关键技术之一。 集成半导体激光器的光栅通常是在磷化铟单晶片上涂以高分辨率正性光刻胶,用激光全息曝光,继之以化学腐蚀法制作的。这种方法工艺过程繁杂,光栅表面质量受光刻胶的影响很大,不但容易出现断条、边缘不整齐等毛病,而且容易污染样品的光栅表面,影响其上的外延生长。激光诱导腐蚀法工艺简单,不用光刻胶作掩膜,而是在激光诱导下利用相干明暗条纹间的腐蚀速率差把光栅直接刻蚀在样品上。这种方法不仅克服了上述缺点,甚至连晶体缺陷处的不均匀腐蚀也未观察到,从而能提供高质量的光栅表面。更多还原