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半导体激光器TEM分析 发布时间:2023-08-25 15:16:21

边发射半导体激光器(EEL)通常用半导体激光器芯片的的解理面作为谐振腔,在前后两腔上分别镀上高反膜和增透膜形成谐振腔镜,实现激光器的单面出光。不同膜层结构可以使腔面具有不同的光学特性,且导体激光器的腔面损伤是制约半导体激光器高可靠性的因素之一,通过TEM分析HR膜和AR膜结构是有效的手段之一。


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激光器外延结构设计对于改善载流子分布、光学限制、应力调控至关重要,通过TEM分析各膜层的成分与厚度,了解实际工艺结果与设计结构的差异,为后续工艺优化提供参照。


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垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)出光方向垂直有源层,是一种光学谐振腔与半导体激光器芯片衬底垂直、激光光束传输方向与外延芯片表面垂直的半导体激光器,有源层上下是反射器,反射器可以是介质膜或半导多量子阱的分布布拉格反射器DBR。


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氧化型VCSEL的因氧化物边缘附近的电流密度最高,通过TEM观察损伤常常发生在氧化物尖端附近。半导体激光器失效的主要原因是产生了位错,即暗线缺陷DLD (dark line defect),器件内的位错线起源于氧化物尖端后再传播到有源区内,最终导致器件失效。



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