面向VCSEL的Al_0.98Ga_0.02As薄膜湿法氧化的研究

林涛¹，张天杰¹，李晶晶¹，郭恩民¹，宁少欢¹，段玉鹏²，林楠³，祁琼³，马骁宇³

1. 西安理工大学电子工程系2. 西北大学物理学院3. 中国科学院半导体研究所光电子器件国家工程中心

摘 要：为了系统研究VCSEL制作中的湿法氧化过程和机理,设计了专门的材料结构并采用MOCVD技术进行外延生长。对经过光刻和干法刻蚀形成的台面结构样品进行不同时间的湿法氧化,由表面形貌及断面结构来确定氧化程度。研究发现,氧化时间较短时,Al_0.98Ga_0.02As层的横向氧化深度随氧化时间呈线性变化;随着氧化时间增加,横向氧化深度与氧化时间呈抛物线变化,并渐趋于饱和。此外实验中发现Al_0.98Ga_0.02As层的湿法氧化速度可比Al_0.9Ga_0.1As层高一个数量级,且Al_0.9Ga_0.1As层的湿法氧化速度随其层厚增加而增大。最后根据修正的一维Deal-Grove氧化模型计算了受限空间内Al_0.98Ga_0.02As层横向氧化深度随氧化时间的变化关系。

关键词：垂直腔面发射激光器;湿法氧化;砷化铝镓;金属有机化学气相淀积;