PCSEL三種常見的加工方式

PCSEL有三種常見的加工方式。

第一種方式是晶片鍵合，如下左圖。其制作過程是：先在一個晶片上外延好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，通過晶片鍵合方式將兩個晶片鍵合在一起。不過，晶片鍵合過程會在鍵合界面上產(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。