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脊型GaAs基LD激光芯片工藝過程簡述

芯片工藝技術(shù) ? 來源:芯片工藝技術(shù) ? 2023-11-14 09:31 ? 次閱讀
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脊型GaAs基LD激光芯片工藝過程:

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這個流程算是LD最基礎(chǔ)的流程,第一步做Mesa臺階,第二步做SiO2阻擋層,第三步做P電極、第四步做減薄、拋光;第五步做N電極。然后就是切片、測試、封裝。

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但是里面也有幾個關(guān)鍵的工藝參數(shù)需要控制的。同樣EtchGaAs也可以用ICP干法刻蝕的工藝,比濕法工藝效果要好些,側(cè)壁也垂直很多。

測試:

808nm100um- Stripe 1.5mmCavity Length

芯片在未封裝成器件時,測試載臺的溫度對測試結(jié)果影響很大,需要溫控系統(tǒng)。通常情況下設(shè)定測試溫度25℃,也有低溫些的,15~20℃等等。

L-I-V測試是LD芯片基本的測試效果

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如上圖LD,laser的閾值電流在0.4A,通過擬合電壓的斜率可以得到電阻約63.6Ω。最大的轉(zhuǎn)換效率在電流為1.5A,達(dá)到34%。最大效率在2A電流處。之后轉(zhuǎn)換效率基本沒有增加。

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測試波長,波長在測試的時候隨著電流增大會有紅移的現(xiàn)象,主要原因是隨著電流增加,芯片發(fā)光功率會變大,芯片內(nèi)部的熱量會增加。

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激光發(fā)光的近場參數(shù)測試:

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激光做好之后,出光效果如何,就需要做個近場測試一下,什么是近場呢,就是無限接近芯片側(cè)面出光的幾何尺寸。如上圖,主要有一個X、Y方向的出光面問題。

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與近場對應(yīng)的就是芯片的遠(yuǎn)程,就是出射一段距離之后的光斑相貌,發(fā)散角什么的。

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一般側(cè)發(fā)光Y方向上的發(fā)散角偏大,因為能發(fā)光的有源層太薄了,隨便一發(fā)射就能分開很大的一個角度,而X方向可以通過加大Mesa的寬度開改變大小,都是幾十um甚至上百微米的寬度,因此發(fā)散角很小。但是激光后續(xù)都希望能以近圓形的光斑點耦合到光纖等其他組件中,因此如何做到小的發(fā)散角是芯片的一個重點方向。

另外就目前芯片側(cè)發(fā)光工藝中,測試也是一個十分重要的一環(huán),通常側(cè)發(fā)光芯片需要把芯片解離出來之后才能測試,不能像Vcsel或者LED芯片那樣,可以做到整個晶圓統(tǒng)一測試,因此測試效率很低,如何在晶圓上可以完整的測試好整張晶圓上芯片的數(shù)據(jù)是個很好的課題。

審核編輯:湯梓紅

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原文標(biāo)題:LD芯片的工藝制作流程

文章出處:【微信號:dingg6602,微信公眾號:芯片工藝技術(shù)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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