System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法技术_技高网

优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法技术

技术编号:42860123 阅读:1 留言:0更新日期:2024-09-27 17:24
本发明专利技术涉及芯片技术领域,具体涉及一种优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法,主要解决采用外部控制方式保证VCSEL性能存在的应用场景大幅减少的技术问题。所述优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法包括:S1.衬底准备;S2.生长半导体材料层;S3.定义有源区;S4.制作DBR反射镜;S5.将AlGaAs合金材料选择性氧化成Al<subgt;X</subgt;O<subgt;Y</subgt;;S6.在VCSEL表面加工SIN层、种子层和金属层;S7.成型P型电极和N型电极,并使触点在氮中快速退火后的环境中触发。本发明专利技术提供的优化高温环境下性能的VCSEL制造方法,制作出的VCSEL芯片能够在高温环境下保持良好的光电特性,从而满足对高温应用的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及芯片,尤其涉及一种优化高温环境下性能的vcsel芯片制造方法。


技术介绍

1、vcsel芯片是一种垂直腔面发射激光器,广泛应用于光通信、面部识别、生物医学成像和消费类电子产品等领域。

2、vcsel非常容易受到温度的影响,主要体现在如下几点:其一,vcsel的输出功率会随着温度的变化而变化,当温度不稳定时,芯片的输出功率会出现波动,从而导致通信或传感系统性能下降;其二,温度变化会导致vcsel的工作波长发生漂移,从而不能适用于需要精确控制波长的场景(如光纤通信);其三,高温和温度变化会引起内部结构的热应力,从而加速器件的老化和损坏,导致vcsel寿命的缩短;其四,温度变化会导致vcsel的输出光谱带宽增加,光谱纯度下降,从而不能适用于需要窄光谱宽度和高光谱纯度的场景(如光谱测量)。

3、现有一般采用外部控制的方式改善vcsel的工作环境,即使用温度传感器实时监测芯片的温度,并将监测结果反馈给控制系统,控制系统维持工作环境的温度在合适范围内,以保证vcsel的性能。但这种方式使得vcsel仅能适用于特定温度范围的场合,大幅减少了vcsel的应用场景。


技术实现思路

1、为克服现有采用外部控制方式保证vcsel性能存在的应用场景大幅减少的技术缺陷,本专利技术提供了一种优化高温环境下性能的vcsel芯片制造方法。

2、本专利技术提供的优化高温环境下性能的vcsel芯片制造方法,依次包括如下步骤:

3、s1.衬底准备;

<p>4、s2.在所述衬底上生长半导体材料层,所述半导体材料层包括从下至上依次层叠的n-dbr层、有源区和p-dbr层;

5、s3.采用电感耦合等离子体反应离子刻蚀法刻蚀所述p-dbr层形成一台面,从而定义所述有源区;

6、s4.通过刻蚀和沉积过程制作dbr反射镜;

7、s5.在420℃的温度下,将algaas合金材料选择性氧化成alxoy,形成氧化;

8、s6.在vcsel表面沉积200 nm厚的sin层,然后溅射种子层,最后电镀金属层;

9、s7.在所述p-dbr层顶面输出孔外围区域沉积p型电极;将衬底减薄至150µm,在所述衬底的底面使用蒸发技术制备n型电极,并使触点在氮中快速退火后的环境中触发。

10、可选的,所述p型电极为ti电极或pt电极或au电极。

11、可选的,所述种子层为ti和au形成的复合种子层。

12、可选的,所述金属层为au层。

13、本专利技术提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:

14、本专利技术提供的优化高温环境下性能的vcsel制造方法,制作出的 vcsel芯片能够在高温环境下保持良好的光电特性,从而满足对高温应用的需求。

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【技术保护点】

1.一种优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法,其特征在于,依次包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法,其特征在于,所述P型电极(5)为Ti电极或Pt电极或Au电极。

3.根据权利要求1所述的优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法,其特征在于,所述种子层为Ti和Au形成的复合种子层。

4.根据权利要求1所述的优化高温环境下性能的VCSEL芯片制造方法,其特征在于,所述金属层为Au层。

【技术特征摘要】

1.一种优化高温环境下性能的vcsel芯片制造方法,其特征在于,依次包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的优化高温环境下性能的vcsel芯片制造方法,其特征在于,所述p型电极(5)为ti电极或pt电极或au电极。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵菊敏李灯熬俞卓彬
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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