KR19980064664A - 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법 - Google Patents

가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

분산 브래그 반사기(44)의 제 1 스택은 반도체 기판(42)의 표면(43) 상에 배치된다. 스택(44)은 교호 굴절율을 가지는 재료로 이루어진 다수의 교호층(45)을 포함하는데, 이 스택은 제 1 불순물 형태를 가지고 있다. 제 1 클래딩 영역(48)은 스택(44) 상에 배치되는데, 능동 영역(54)은 제 1 클래딩 영역(48) 상에 배치된다. 능동 영역(54)은 최소한 2개의 장벽층(56 및58) 및 양자 우물층(60)을 포함한다. 제 2 클래딩 영역(62)은 클래딩 영역(62) 상에 배치된 분산 브래그 반사기(68)의 제 2 스택을 가지는 능동 영역(54) 상에 배치된다. 접촉 영역(72)은 분산 브래그 반사기(68)의 제 2 스택 상에 배치된다. 접촉 영역(72)은 도프된 갈륨 인 재료를 포함한다.

Description

가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저 및 그 제조 방법
본 발명은 반도체 레이저 관한 것으로, 특히 수직 공동 표면 방출 레이저에 관한 것이다.
현재, 종래의 에지 방출 반도체 레이저는 이들의 동작 효율 및 변조 능력이 높기 때문에 광학 통신의 중요한 역할을 하지만, 에지 방출 반도체 레이저는 몇 가지 단점 또는 문제점을 갖고 있어, 일부 응용에서는 이용하기 어렵다.
최근에, 수직 공동 표면 방출 레이저(Vertical Cavity Surface Emitting Laser:VCSEL)에 대한 관심이 증가하고 있다. 종래의 VCSEL은 다이(die)의 표면에 수직으로 방출된 광선 및 2차원 어레이의 제조 가능성과 같은 몇 가지 장점을 가지고 있다. 그러나, 종래의 VCSEL은 몇 가지 장점을 가지고 있지만, 이들은 제조 과정 중에 VCSEL 구조의 일부분 및 구조 재료의 열화를 포함하는 분산 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)의 약한 반사성으로 인해 가시 스펙트럼을 주로 방출하는 것에 관련된 몇 가지 단점을 가지고 있다.
단파장 레이저 다이오드는 고밀도 광학 데이터 저장, 의료 응용 등에 크게 관심 거리가 되었다. 데이터 저장용 가시 파장 반도체 레이저를 이용하는 디지털 비디오 디스크(DVD) 기술의 출현으로, 635nm와 650nm 반도체 레이저에 대한 수요량은 현재 공용 780nm 콤팩트 디스크(CD) 레이저의 요구를 곧 받아들일 것으로 기대한다.
기존의 수직 공동 표면 방출 레이저의 전형적인 구조가 도 1에 도시되어 있고 종래 기술이라 표시되어 있다. 특히, 수직 공동 표면 방출 레이저(10)의 간단한 단면도가 도시되어 있다. 수직 공동 표면 방출 레이저(10)는 반도체 기판(12), 특히 갈륨 비소 기판 상에 제조된다. 다수의 교호층(alternating layer:16)으로 구성된 분산 브래그 반사기(14)의 제 1 스택은 반도체 기판(12)의 표면(15), 분산 브래그 반사기 비소 재료 및 n 도프된 갈륨 알루미늄 비소 재료로 이루어진 제 1 스택의 다수의 교호층 상에 배치된다. 분산 브래그 반사기(14)의 제 1 스택의 표면상에는 클래딩 영역(26)이 형성된 다음, 클래딩 영역(26) 상에 능동 영역(20)이 배치되며, 능동 영역(20)의 표면상에는 클래딩 영역(27)이 배치된다. 분산 브래그 반사기(22)의 제 2 스택은 클래딩 영역(21)의 표면상에 배치된다. 분산 브래그 반사기(22)의 제 2 스택은 다수의 교호층(23), 특히 p 도프된 알루미늄 비소 및 p 도프된 갈륨 알루미늄 비소로 이루어진 다수의 교호층(24 및 25)으로 형성된다. 분산 브래그 반산기(22)의 제 2 스택은 반파장 알루미늄 갈륨 비소 접촉층(28)에 종용된다. 접촉층(28)은 1E19 ㎝-3이상으로 p 도프된다. 최종적으로, 매우 얇은 갈륨 비소 캡층(cap layer:30)은 접촉층(28)의 표면상에 배치된다. 캡층(30)은 매우 얇게, 특히 두께가 약 100Å이다. 캡층(30)은 1E19 ㎝-3이상으로 p 도프된다.
이러한 형태의 수직 공동 표면 방출 레이저, 특히 특별한 관계가 있는 VCSEL(10)에 대한 기존의 몇가지 단점은 반파장 접촉층(28)에 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 특정 실시예에서 접촉층(28)은 알루미늄 갈륨 비소로 제조된다. 특히, 접촉층(28)은 약 15%의 알루미늄을 함유하도록 제조된다. 알루미늄은 광 대역 갭 재료로 1E19 ㎝-3의 레벨을 아연 또는 탄소로 도프시키는 것은 매우 어려운 것이다. 아연 또는 탄소로의 접촉층(28)의 도핑이 약 550℃-600℃의 성장 온도(growth temperature)에서 달성되지만, 최대 온도에서의 접촉층(28)의 질은 산소의 이용으로 인해 신속하게 열화된다. 접촉층의 다른 결함은 캡층(30) 내의 갈륨 비소의 박막층 만, 특히 100Å 이하의 층만이 접촉층(28)의 표면을 보호한다는 것이다. 캡 층(30)은 접촉층(28), 분산 브래그 반사기(22) 구조의 제 2 스택, 능동 영역(20) 및 분산 브래그 반사기(14) 구조의 제 1 스택을 포함하는 VCSEL(10)의 구조를 신속하게 산화시키는 VCSEL(10)의 제조 과정 중에 용이하게 제거되거나 손상될 수 있다.
그러므로, 용이하게 도프된 접촉층을 포함하는 고밀도 DVD 기술을 이용하기 위해 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)를 발생시키기 위한 필요성이 있으므로, VCSEL 장치의 구조적 일체성을 유지한다.
따라서, 반도체 기판 상의 VCSEL 구조의 제조를 포함하고, 1E19 ㎝-3이상의 레벨로 용이하게 P 도프되는 VCSEL 구조 내에 반파장 접촉층을 포함하는 고밀도 DVD 기술을 이용하기 위한 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)를 제공하는 것이 상당히 요구된다.
본 발명의 목적은 하부 VCSEL 구조를 손상시키지 않고서도 마그네슘, 아연 또는 마그네슘 및 아연의 화합물과 같은 재료로 용이하게 p형 도프될 수 있도록 갈륨 인 접촉층을 이용하는 새롭고 개량된 수직 공동 표면 방출 레이저를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수동층으로서도 작용하는 VCSEL 구조의 일부분으로서 갈륨 인 접촉층을 이용하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가시 스펙트럼을 방출할 수 있는 새롭고 개량된 수직 공동 표면 방출 레이저를 제공하기 위한 것이다.
상술한 문제점 및 그 밖의 다른 문제점이 거의 해결되고, 상술한 목적 및 그 밖의 다른 문제점은 표면을 가지는 지지 기판, 지지 기판의 표면상에 배치된 분산 브래그 반사기의 제 1 스택, 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 배치된 제 1 클래딩 영역, 제 1 클래딩 영역 상에 배치된 능동 영역, 능동 영역 상에 배치된 제 2 클래딩 영역, 제 2 클래딩 영역 상에 배치된 분산 브래그 반사기의 제 2 스택 및 분산 브래그 반사기의 제 2 스택 상에 배치된 반파장 접촉층을 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출층으로 실현된다. 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 및 분산 브래그 반사기의 제 2 스택은 다수의 교호층쌍으로 구성된다.
부수적으로, 표면을 가지는 반도체 지지 기판을 제공하는 단계, 반도체 기판의 표면상에 분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 배치하는 단계, 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 제 1 클래딩층을 배치하는 단계, 제 1 클래딩층 상에 능동 영역을 배치하는 단계, 능동 영역 상에 제 2 클래딩층을 배치하는 단계, 및 분산 브래그 반사기의 제 2 스택상에 갈륨 인 재료로 이루어진 반파장 접촉층을 배치하는 단계를 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출층을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 더욱이, 이 방법은 교호층쌍을 포함하도록 분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 형성하고, 반도체 지지 기판의 표면에 인접하여 교호층쌍을 배치하며, 교호층쌍을 포함하도록 분산 브래그 반사기의 제 2 스택을 형성하며, 제 2 클래딩층의 표면에 인접하여 교호층쌍을 배치하는 것을 포함한다.
도 1은 종래의 수직 공동 표면 방출 레이저 장치를 간단하게 확대하여 도시한 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저의 구조를 간단하게 확대하여 도시한 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
40 : VCSEL 42 : 지지 기판
44, 68 : 스택 45, 46, 47, 49, 70, 71 : 교호층
48, 62 : 클래딩 영역 54 : 능동 영역
56, 58 : 장벽층 60 : 양자 우물층
72 : 접촉 영역
본 발명의 특징이라고 믿어지는 신규한 특징은 특허 청구의 범위에 청구되어 있다. 그러나, 본 발명 자체 뿐 만 아니라, 그 밖의 다른 특징 및 이의 장점을 첨부 도면에 관련하여 기재된 상세한 설명에 의해 최적하게 이해될 수 있을 것이다.
설명의 과정중에, 본 발명을 설명하는 상이한 도면에 따른 유사한 요소들을 식별하는데 에는 유사한 참조 번호가 이용된다. 도 2를 참조하면, 광선(49)이 VCSEL(40)에 의해 방출되는 표면(41 및 43)을 가지는 지지 기판(42) 상에 형성된 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)(40)를 간단하게 확대하여 도시한 단면도이다. 도 2에는 단일 VCSEL(40)의 일부분만이 도시되어 있지만, VCSEL(40)은 어레이를 형성하기 위해 기판(42) 상에 배치되는 다수의 VCSEL을 나타낸다는 것을 이해해야 한다.
일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이, VCSEL(40)은 레이저(46 및 47), 층(50 및 51)을 가지는 클래딩 영역(48), 다수의 장벽층(56 및 58) 및 양자 우물층(quantum well layer:60)을 가지는 능동 영역(54), 층(64 및 65)을 가지는 클래딩 영역(62)에 나타나는 교호 굴절율을 가지는 다수의 교호층(45)을 가지는 분산 브래그 반사기의 스택(44) 및 층(70 및 71) 및 접촉 영역(72)에 나타나는 교호 굴절율을 가지는 다수의 교호층(69)을 가지는 분산 브래그 반사기의 스택(68)과 같은 몇 개의 한정된 영역으로 제조된다.
도 2는 본 발명을 보다 명확하게 설명하고자 의도적으로 생략하여 간단하게 도시한 것임을 이해해야 한다. VCSEL(40)은 리지(ridge) VCSEL, 평면 VCSEL 등과 같은 소정의 적절한 VCSEL을 나타내는 것을 또한 이해해야 한다. 부수적으로, VCSEL(40)은 구형, 원형 또는 삼각형 등과 같은 다양한 기하학 패턴으로 방출 광선(49)을 형성하기 위한 소정의 적절한 방법에 의해 형성될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
기판(42)은 반도체 재료, 예를 들어 갈륨 비소, 실리콘, 갈륨 인듐 인과 같은 소정의 적절한 재료로 제조된다. 전형적으로, 기판(42)은 VCSEL(40)을 포함하는 후속층의 에피택셜 성장 및 격자 정합을 용이하게 하기 위해서 갈륨 비소로 제조된다. 기판(42)의 표면(43)은 분산 브래그 반사기의 스택(44)에 전기적으로 결합되는 접촉부(도시하지 않음)를 형성하는데 이용될 수 있다. 전형적으로, 접촉부는 금속, 예를 들어 금, 백금, 은, 합금, 예를 들어 게르마늄 금 합금 등과 같은 소정의 적절한 도전성 재료를 표면(43)에 도포하거나, 소정의 응용시에 표면(41)에 도포하고, 기판(42)을 도전성 재료로 어닐링함으로써 형성된다. 그러나, 스택(44)에 직접 결합하는 것과 같은 분산 브래그 반사기의 스택(44)을 전기적으로 결합하는데 이용될 수 있는 다른 선택적인 방법이 있다는 것을 이해해야 한다. 선택적인 방법으로는 포토리소그래피, 에칭 및 금속화 등과 같은 몇가지 제조 단계를 조합함으로써 달성될 수 있다.
일반적으로, 분자 빔 에피택시(MBE), 금속 유기 화학 증착(MOCVD) 등과 같은 소정의 적정한 에피택셜 피착 방법이 분산 브래그 반사기의 스택(44 및 68), 클래딩 영역(48 및 62), 능동 영역(54) 및 VCSEL(40)의 접촉 영역(72)을 형성하는데 이용된다. 이러한 방법은 인듐 알루미늄 인, 인듐 갈륨 인, 알루미늄 비소, 인듐 알루미늄 인 등과 같은 금속층의 에피택셜 피착을 행할 수 있다.
분산 브래그 반사기의 스택(44)은 클래딩 영역(48), 능동 영역(54), 클래딩 영역(62), 분산 브래그 반사기의 스택(68) 및 접촉 영역(72)을 정하는 후속 피착으로 기판(42)의 표면(43) 상에 에피택셜 피착된다. 교호층(46, 47, 70 및 71)의 두께는 VCSEL(40)이 방출하도록 설계되는 광선(화살표 49)의 파장 부분으로서 세트된다. 그러므로, 교호층(46, 47, 70 및 71)의 특정한 두께는 VCSEL(40)이 동작하도록 설계되는 설계 파장의 함수이다. 그러나, 일반적으로 가장 공통적으로 이용되는 두께는 1/4, 1/2, 3/4, 전파 또는 소정의 배수 파장이다. 본 발명의 양호한 실시예에 있어서, 1/4 파장의 두께가 층(46, 47) 및 층(70 및 71)으로 도시된 분산 브래그 반사기의 스택(44 및 68)의 교호층에 이용된다. 일반적으로, 1 내지 15개의 미러 쌍인 분산 브래그 반사기의 스택(44)의 다수의 교호층(45) 및 스택(68)의 교호층(69)은 양호한 수로 35개 범위의 미러쌍일 수 있다. 그러나, 미러쌍의 수는 특정한 응용으로 조정될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
일반적으로, 분산 브래그 반사기의 스택(44 및 68)의 도핑은 스택들 중 하나의 스택이 N형이고 다른 스택이 P형이 되게 분할된다. 실리콘, 갈륨 등과 같은 소정의 적절한 N형 불순물 및 탄소, 아연 등과 같은 P형 불순물이 VCSEL(40) 부분을 도프시키는데 이용될 수 있다. 도핑층이 널리 공지되어 있기 때문에, 종래 기술의 도핑 레벨은 도프된 P형 및 도프된 N형을 도프되지 않은 것으로 재료를 인식하는 것 외에는 여기에 기술하지 않았다. 간단하게 말하면, 분산 브래그 반사기의 스택(44) 및 클래딩 영역(48)의 층(50)은 클래딩 영역(62)의 분산 브래그 반사기층(65)의 스택(68)으로 N형 도프되고, 접촉 영역(72)은 P형으로 도프된다. 클래딩 영역(48 및 62)의 층(51 및 64), 및 능동 영역(54)이 각각 도프되지 않는다.
본 발명에 있어서, 교호층(46, 47, 70 및 71)을 가지는 분산 브래그 반산기의 스택(44 및 68)은 알루미늄 갈륨 비소 및 알루미늄 비소(예를 들어, Al0.5Ga0.5As/AlAs), 인듐 알루미늄 갈륨 인 및 알루미늄 비소(예를 들어, In0.49(AlGa)0.51P/AlAs) 및 인듐 알루미늄 갈륨 인 및 인듐 알루미늄 인(예를 들어, In0.49(AlGa)0.51P/In0.49Al0.5P)과 같은 소정의 적절한 재료로 제조되는데, 이들은 전체 기판(42) 상에 배치되거나 에피택셜 피착되므로, 분산 브래그 반사기의 스택(44 및 68)을 발생시킨다. 교호층(46 및 47) 및 교호층(70 및 71)이 형성되므로, 교호층(46 및 47)도 상이한 굴절율을 가지고 있다. 그러나, 일반적으로 분산 브래그 반사기의 스택(44 및 68)은 동일한 재료에 기초를 두고 있다. 예를 들어, 분산 브래그 반사기의 스택(44)이 교호층(46 및 47)용으로 알루미늄 갈륨 비소 및 알루미늄 비소를 이용하는 경우, 분산 브래그 반사기의 스택(68)의 교호층(70 및 71)이 게르마늄 갈륨 비소 및 알루미늄 비소를 이용할 수 있다. 그러므로, 층(46 및 47)의 굴절율이 상이하고, 층(70 및 71)의 굴절율이 상이하지만, 층(46 및 47)은 동일한 재료로 제조될 수 있다. 부수적으로, 특정 온도의 퍼센트 성분이 제공되는 이러한 설명 부분에 내포된 예는 예로서만 고려되어야 한다는 것을 이해해야 한다. 이러한 예로부터의 변형은 광의적일 수 있고 본 발명의 일부분이라는 것을 이해해야 한다.
도 2에 도시된 바와 같이 클래딩 영역(48)은 분산 브래그 반사기의 스택(44) 상에 배치되거나 에피택셜 피착되는 최소한 2가지 성분으로 제조된다. 첫째, 인듐 알루미늄 갈륨 인(InAlGaP), 인듐 알루미늄 인(InAlP) 등과 같은 소정의 적절한 재료로 제조된 층(50)은 분산 브래그 반사기의 스택(44) 상에 피착된다. 층(50)은 적절한 두께를 가지게 되고, 분산 브래그 반사기의 스택(44)과 유사하게 도프된다. 둘째, 적절한 두께를 가지고 있고, 도프되지 않은 인듐 알루미늄 갈륨 인(InAlGaP) 등과 같은 소정의 적절한 재료로 제조된 층(51)은 층(50) 상에 에피택셜 피착된다.
예를 들어, 인듐 알루미늄 갈륨 인으로 이루어진 층(50)은 분산 브래그 반사기의 스택(44) 상에 에피택셜 배치된다. 층(50)이 스택(44)과 마찬가지로 실리콘, 갈륨 등과 같은 소정의 적절한 불순물로 n형 도프된다. 둘째, 인듐 알루미늄 갈륨 인으로 이루어진 층(51)은 층(50) 상에 에피택셜 피착된다. 층(51)은 도프되지 않는다. 층(50 및 51)의 두께는 VCSEL(40)로부터 방출되는 광선(화살표 49)의 파장에 의해 결정되므로, 층(50 및 51)의 두께가 소정의 적절한 두께로 되게 할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 능동 영역(54)은 클래딩 영역(48) 상에 에피택셜 피착되거나 배치되는 단일층을 나타내지만, 능동 영역(54)은 다수의 층을 포함하는 것으로 보다 명확하게 정해진다. 특히, 능동 영역(54)은 장벽층(56 및 58) 및 양자 우물층(60)을 포함한다. 능동 영역(54)은 소정수의 양자층 및 장벽층으로 설계될 수 있고, 상술한 2개의 장벽층들 사이에 배치된 단일 양자 우물층만큼 간단화될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 있어서, 양자 우물층(60)은 장벽층(56 및 58)이 도프되지 않은 인듐 알루미늄 갈륨 인(예를 들어, In0.5(AlGa)0.5P)로 제조되는 도프되지 않은 인듐 갈륨 인(예를 들어, In1-xGaxP)으로 제조되므로, VCSEL(40)로 가시 스펙트럼 내의 광선(화살표 49)을 방출하게 할 뿐 만 아니라, VCSEL(40)으로 승온에서 동작할 수 있게 한다. 장벽층(56 및 58)의 인듐 알루미늄 갈륨 인층으로 제조되는 알루미늄 갈륨의 퍼센트 농도는 양호한 성분이 51%인 48 내지 52 % 범위일 수 있다. 양자 우물층(60)의 인듐 갈륨 인에 있어서, 갈륨(x)의 퍼센트 농도는 40 내지 51 %의 범위일 수 있는데, 양호한 범위는 42 내지 45 %이고, 정상치는 43%이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 클래딩 영역(62)은 능동 영역(54) 상에 배치되거나 에피택셜 피착되는 층(64 및 65)을 포함한다. 첫째, 층(64 및 65)은 적절한 두께로 에피택셜 피착되는 클래딩 영역(62)에 관련하여 소정의 적절한 클래딩 재료로 제조된다.
소정의 예에 의해, 층(64)은 능동 영역(54) 상에 에피택셜 파착되는 도프하지 않은 인듐 알루미늄 갈륨 인(In0.49AlxGa0.51-xP)으로 형성된다. 일반적으로, 도프되지 않은 인듐 알루미늄 갈륨 인은 VCSEL(40)로부터 방출되는 광선의 파장에 의해 결정되는 두께를 가지고 있다. 후속적으로, 층(65)은 도프되지 않은 층(64) 상에 에피택셜 피착되는 도프된 인듐 알루미늄 인(In0.49Al0.51P)으로 형성된다. 이전의 예에 따라서, 층(65)의 도핑은 P형 불순물로 이루어진다.
일반적으로, 클래딩 영역(48 및 62) 및 능동 영역(54)은 VCSEL(40)로부터 방출된 광선(화살표 49)의 적절한 하나의 파장인 두께를 제공하도록 결합된다. 그러나, 클래딩 영역(48 및 62) 및 능동 영역(54)의 두께는 방출된 광선의 파장의 소정의 적절한 정수배일 수 있다. 부수적으로, 두께는 대칭인즉, 층(50)의 두께는 층(65)의 두께와 동일하고, 층(51)의 두께는 층(64)의 두께와 동일하다는 것을 이해해야 한다. 부수적으로, 능동 영역(54)의 장벽층(56 및 58)의 두께는 동일하다. 이러한 방식에 있어서, 양자 우물층(60)은 능동 영역(54)내의 중앙에 배치되는데, 양자 우물층(60)은 정재파 파복(antinode) 상태로 된다.
그 다음, 접촉 영역(72)은 분산 브래그 반사기의 스택(68) 상에 P형 도프된 갈륨 인을 배치함으로써 형성된다. 접촉 영역(72)은 두께가 약 800 내지 1200 Å으로 형성되는데, 특히 접촉 영역(72)은 두께가 1000Å이다. 갈륨 인은 이러한 특정 실시예의 파장을 통과시키는 광대역 갭 재료이다. 갈륨 인은 마그네슘, 아연 또는 마그네슘 및 아연의 화합물과 같은 P형 불순물로 1E19 ㎝-3이상의 레벨로 용이하게 도프된다. 부수적으로, 갈륨 인은 700℃와 같은 도핑이 전형적으로 요구되는 고온에서 열화되지 않고, 양호한 수동층으로서 작용하게 할 수 있다. 본 발명의 VCSEL(40)의 양호한 실시예에서 캡층이 불필요하다.
지금까지 신규한 기술 및 이러한 기술을 행하기 위한 방법이 기재되었다는 것을 알아야 한다. 광선 방출 장치는 도프된 접촉층을 포함하도록 제조될 수 있는데, 장치 구조는 제조 과정중에는 열화되지 않는다. 광선 방출 장치는 가시 스펙트럼 내에 컬러를 가지는 광선을 발생시킨다. 부수적으로, 접촉층의 제조가 광선 방출 장치의 처리 흐름과 일체로 되기 때문에, 광선 방출 장치는 고도하게 제조될 수 있으므로, 전체 제조 비용이 감소되고, 신뢰성과 품질면에서 상당히 개선될 수 있다.
상술한 방법에 따른 여러 단계는 설명을 목적으로 특정한 순서로 수행되지만, 기술된 방법에 따른 여러 단계가 특정한 응용 시에 상호 변경 및/또는 다른 단계와 조합될 수 있다는 것을 이해해야 하고, 기재된 방법의 모든 이러한 변경은 특허청구범위 내에 있다는 것을 완전하게 이해할 것이다.
지금까지 본 발명의 특정 실시예에 대해 기술하였지만, 당해 분야에 숙련된 기술자라면 본 발명의 실시예를 또 다른 변형 및 개선할 수 있을 것이다. 그러므로, 본 발명은 도시된 특정 형태에 제한되는 것이 아니라, 본 발명의 의의 및 범위를 벗어나지 않고서 행해지는 모든 변형을 망라하도록 첨부된 특허청구범위 내에 청구되어 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 표면을 가지는 지지 기판과,
    상기 지지 기판의 표면 상에 배치되고, 교호층(alternating layer) 쌍을 포함하는 분산 브래그 반사기(distributed Bragg reflectors)의 제 1 스택과,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 배치된 제 1 클래딩 영역과,
    상기 제 1 클래딩 영역 상에 배치된 능동 영역과,
    상기 능동 영역 상에 배치된 제 2 클래딩 영역과,
    상기 제 2 클래딩 영역 상에 배치되고, 교호층쌍을 포함하는 분산 브래그 반사기의 제 2 스택과,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 2 스택 상에 배치된 반파장 접촉층을 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저.
  2. 표면을 가지는 반도체 지지 기판과,
    상기 반도체 지지 기판의 표면 상에 배치되고, 각 쌍 내의 제 1 층이 n 도프된 알루미늄 비소 재료를 포함하고, 각 쌍 내의 제 2 층이 n 도프된 알루미늄 갈륨 비소 재료를 포함하는 교호층쌍을 갖는 분산 브래그 반사기의 제 1 스택과,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 배치된 제 1 클래딩 영역과,
    상기 제 1 클래딩 영역 상에 배치되고, 제 1 장벽층과, 제 2 장벽층과, 상기 제 1 장벽층과 상기 제 2 장벽층 사이에 배치된 양자 우물층을 갖는 능동 영역과,
    상기 능동 영역 상에 배치된 제 2 클래딩 영역과,
    상기 제 2 클래딩 영역 상에 배치되고, p 도프된 알루미늄 비소 재료층과 p 도프된 알루미늄 갈륨 비소 재료층을 포함하는 각각의 교호층으로 구성된 교호층쌍을 포함하는 분산 브래그 반사기의 제 2 스택과,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 2 스택상에 배치되고, 갈륨 인 재료를 포함하는 반파장 접촉층을 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저.
  3. 표면을 갖는 반도체 지지 기판을 제공하는 단계와,
    분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 상기 반도체 지지 기판의 표면 상에 배치하고, 분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 형성하여 교호층쌍을 포함하며, 상기 반도체 지지 기판의 표면에 인접하게 교호층쌍을 배치하는 단계와,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 제 1 클래딩 영역을 배치하는 단계와,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에 능동 영역을 배치하는 단계와,
    상기 능동 영역 상에 제 2 클래딩 영역을 배치하는 단계와,
    상기 제 2 클래딩 영역 상에 분산 브래그 반사기의 제 2 스택을 배치하고, 상기 분산 브래그 반사기의 제 2 스택을 형성하여 교호층쌍을 포함하며, 상기 능동 영역의 표면에 인접하게 교호층쌍을 배치하는 단계와,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 2 스택 상에 갈륨 인 재료로 이루어진 반파장 접촉층을 배치하는 단계를 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저 제조 방법.
  4. 표면을 갖는 갈륨 비소 반도체 지지 기판을 제공하는 단계와,
    상기 갈륨 비소 반도체 지지 기판 상에 분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 배치하고, 상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택을 형성하여 n 도프된 알루미늄 비소 재료와 n 도프된 알루미늄 갈륨 비소 재료의 교호층쌍을 포함하며, 상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택에 인접하게 교호층쌍을 배치하는 단계와,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 1 스택 상에, 인듐 알루미늄 인 재료를 포함하는 제 1 클래딩 영역을 배치하는 단계와,
    제 1 클래딩 영역 상에 능동 영역을 배치하는 단계와,
    상기 능동 영역 상에, 인듐 알루미늄 인 재료를 포함하는 제 2 클래딩 영역을 배치하는 단계와,
    상기 제 2 클래딩 영역 상에 분산 브래그 반사기의 제 2 스택을 배치하고, 분산 브래그 반사기의 제 2 스택을 형성하여 p 도프된 알루미늄 비소 재료와 n 도프된 알루미늄 갈륨 비소 재료로 이루어진 교호층쌍을 포함하며, 상기 제 2 클래딩 영역에 인접하게 상기 교호층쌍을 배치하는 단계와,
    상기 분산 브래그 반사기의 제 2 스택의 표면 상에, 마그네슘으로 도프된 갈륨 인 반파장 접촉층을 배치하는 단계를 포함하는 가시 광선 방출 수직 공동 표면 방출 레이저 제조 방법.
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