KR20070012262A - Ｖｃｓｅｌ 시스템 - Google Patents

Ｖｃｓｅｌ 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20070012262A
KR20070012262A KR1020060068506A KR20060068506A KR20070012262A KR 20070012262 A KR20070012262 A KR 20070012262A KR 1020060068506 A KR1020060068506 A KR 1020060068506A KR 20060068506 A KR20060068506 A KR 20060068506A KR 20070012262 A KR20070012262 A KR 20070012262A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mirror
gain regions
integrated
forming
vcsel system
Prior art date
Application number
KR1020060068506A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101300355B1 (ko
Inventor
제프리 엔 밀러
스코트 더블유 코진
데이비드 피 보어
Original Assignee
아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드 filed Critical 아바고 테크놀로지스 제너럴 아이피 (싱가포르) 피티이 리미티드
Publication of KR20070012262A publication Critical patent/KR20070012262A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101300355B1 publication Critical patent/KR101300355B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
    • H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
    • H01S5/0424—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer lateral current injection
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2304/00—Special growth methods for semiconductor lasers
    • H01S2304/12—Pendeo epitaxial lateral overgrowth [ELOG], e.g. for growing GaN based blue laser diodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H01S5/0425—Electrodes, e.g. characterised by the structure
    • H01S5/04256—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration
    • H01S5/04257—Electrodes, e.g. characterised by the structure characterised by the configuration having positive and negative electrodes on the same side of the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18341—Intra-cavity contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
    • H01S5/18369—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors based on dielectric materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18383—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] with periodic active regions at nodes or maxima of light intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2203—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure with a transverse junction stripe [TJS] structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/341—Structures having reduced dimensionality, e.g. quantum wires
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/3428—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers layer orientation perpendicular to the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34333—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on Ga(In)N or Ga(In)P, e.g. blue laser

Abstract

본 발명은 제 1 미러를 형성하는 단계와, 제 1 미러 상에 집적된 복수의 이득 영역들을 포함하는 수직 공동을 형성하는 단계 및 집적된 복수의 이득 영역들의 측면에 p/n 횡접합을 형성하는 단계를 포함하는 VCSEL 시스템에 관한 것으로, p/n 횡접합에 순방향 바이어스를 인가하면 집적된 복수의 이득 영역들 내에서 광자의 방출이 일어난다.

Description

ＶＣＳＥＬ 시스템{VCSEL SYSTEM WITH TRANSVERSE P/N JUNCTION}
도 1은 본 발명의 실시예에서 따른 VCSEL 시스템의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 VCSEL 시스템의 제 1 이득 영역의 보다 상세한 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 바와 같은 VCSEL 시스템의 평면도,
도 4는 도 1에 도시된 바와 같은 VCSEL 시스템의 제 2 DBR의 보다 상세한 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 VCSEL 시스템의 단면도,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 VCSEL 시스템의 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 VCSEL 시스템을 위한 시스템의 순서도.
본 발명은 전반적으로 복수의 이득 영역 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 p/n 횡접합을 갖는 VCSEL 시스템에 관한 것이다.
VCSEL(vertical cavity surface emitting laser)은 원격통신 분야에 혁명을 일으켰다. VCSEL은 일반적으로 광을 증폭시키기 위해 반도체 재료로 제조되는 이득 매질(gain medium)을 포함하는 공진 공동을 정의하는 반도체 미러의 쌍으로 구성된다.
VCSEL은 일반적으로 DBR(distributed Bragg reflector)이라 불리는 한 쌍의 미러들을 특징으로 하는데, 그 사이에 광학적 공동이 위치되어 있다. 전체의 구조체는 때때로 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)라 불리는 OMVPE(organometallic vapor phase epitaxy) 프로세스에 의해 기판 웨이퍼 상에 형성될 수 있다. 광학적 공동은 또한 일반적으로 스페이서 층과 활성 영역을 포함한다. 활성 영역은 전형적으로 한 개 이상의 양자 우물을 포함한다. 전형적으로 한 쌍의 인접한 배리어 층(barrier layer)에 의해 샌드위치되는 양자 우물 층을 포함하는 양자 우물들은 캐리어(carrier), 즉 전자들과 홀(hole)들이 주입되는 층이다. 전자들과 홀들은 양자 우물 내에서 재결합하며 양자 우물 내의 재료 층에 의해 결정되는 파장에서 광을 방출한다. 양자 우물 층은 전형적으로 낮은 밴드갭의 반도체 재료를 포함하는 반면, 배리어 층은 전형적으로 양자 우물 층의 밴드갭보다 높은 밴드갭을 갖는다. 이런 식으로, 장치에 순방향 바이어스가 인가되었을 때, 전자들과 홀들은 양자 우물 층으로 주입되며 트랩(trap)되고 재결합하여 특정 파장에서 광을 방출한다.
전기적으로 펌핑되는(electrically-pumped) VCSEL은 p형 및 n형 재료의 층 사이에 샌드위치된 양자 우물을 형성하는 진성 재료(intrinsic material) 내에 P-I-N 접합 구조체를 포함한다. 최적의 광 방출을 위해, 양자 우물은 광학적 공동 내 에서 발생되는 정상파(축파 또는 종파 모드)의 극대점(peak)에 위치되어야 한다. 그러나, 복수의 양자 우물 활성 영역을 갖는 VCSEL 내에서, 각각의 양자 우물 세트는 50 내지 수백 나노미터의 거리를 두고 분리된다.
VCSEL 내의 양자 우물의 개수는 VCSEL의 광학적 이득을 결정한다. VCSEL로부터 간섭성 광이 방출되기 전에, 레이저 동작 임계치에 도달하기 위해서는 VCSEL 고유의 많은 손실을 극복해야만 한다. VCSEL에서의 손실은 미러, 회절 및 분산 손실에 의해 발생된다. 미러에서의 손실은 100%보다 낮은 미러 반사율 때문에 발생된다. 실제로, 만약 미러들이 100%의 반사율을 가진다면, 광들은 VCSEL로부터 방출될 수 없다. 회절 손실은 방출된 광이 VCSEL 내의 안내 개구(guiding aperture)로부터 퍼져나가면서 연장할 때 발생된다. 분산 손실은 VCSEL 구조체 내에서의 광의 흡수와 산란에 의해 발생된다. 이러한 결합된 손실들을 극복하기 위해서는 QW(quantum well) 이득이 충분해야 한다. 그러므로 복수의 QW 활성 영역은, 특히 높은 온도에서의 동작 및 높은 데이터 레이트에서의 변조를 가능케 하는 데에 유리하다.
만약 공동 내에 존재하는 정상파의 한 극대점 아래에 피트(fit)될 수 있는 것보다 많은 QW이 필요하다면, 추가적인 QW 활성 영역들이 RPG 구조(resonant periodic gain arrangement) 내에 포함될 수 있다. RPG VCSEL 구조체는 두 개 이상의 활성 영역을 포함하며, 각각의 활성 영역들은 정상파의 서로 다른 극대점들에 놓인다(따라서 1/2 파장의 배수의 간격을 두고 분리된다). 이러한 RPG 구조체는 VCSEL의 광학적 이득을 최대화하기 위해 사용된다.
RPG VCSEL은 붉은 색 또는 적외선 부근 광의 발광기에 사용되는 GaAs- 및 InP- 기반의 재료들에서 보다 흔히 나타나지만, GaN-기반의 VCSEL은 훨씬 민감하다. 이것은 낮은 이득과 높은 손실을 의미하는, 낮은 캐리어 운반 효율, 구조 결함 등을 포함하는, 상대적으로 열등한 광전자적 특성 때문이다. 따라서, 높은 효율과 낮은 전류 및 전압 문턱값을 나타내는 자외선의 또는 가시광선의 GaN-기반 VCSEL에 있어, RPG 구조 내에 몇몇 QW 세트를 포함하는 활성 영역들은 필요한 광학적 이득을 달성하는 데에 특히 유리하다.
그러나, 복수의 GaN-기반 활성 영역들에서 균일한 전기적 펌핑은 나타나지 않는다. 또한, 부분적으로 GaN에서의 열등한 홀-전달 때문에 복수의 GaN-기반 활성 영역들을 단일 p-n 접합으로 펌핑하는 것은 매우 어렵다.
본 발명은 제 1 미러를 형성하는 단계와, 제 1 미러 상에 집적된 복수의 이득 영역들을 포함하는 수직 공동을 형성하는 단계 및 집적된 복수의 이득 영역들의 측면에 p/n 횡접합을 형성하는 단계를 포함하는 VCSEL 시스템에 관한 것으로, p/n 횡접합에 순방향 바이어스를 인가하면 집적된 복수의 이득 영역들 내에서 광자의 방출이 일어난다.
본 발명의 실시예들은 앞서 기술된 내용에 추가되거나 또는 대체되는 다른 장점들을 갖는다. 당업자들은 첨부된 도면들을 참조하여 이어지는 상세한 설명을 읽음으로써 본 발명의 장점을 보다 명확하게 알 수 있을 것이다.
아래의 설명에서, 많은 수의 특정한 세부 사항들이 본 발명에 대한 충분한 이해를 제공하기 위해 주어질 것이다. 그러나, 본 발명은 이러한 특정한 세부 사항 없이도 실시될 수 있다는 것은 명백하다. 본 발명이 모호해지는 것을 막기 위해, 일부 잘 알려진 구조체들, 구성들 및 처리 단계들은 아래 세부 사항에 나타나지 않는다.
이와 마찬가지로, 장치/장치의 실시예를 도시하는 도면들은 개략적인 것으로 실제 축척대로 그려진 것이 아니며, 특히, 일부 치수는 명확한 표현을 위한 것으로 도면에서 훨씬 과장되어 도시된다. 도시된 모든 도면에서 동일한 또는 유사한 소자들에 대해 동일한 번호가 사용될 것이다.
유사하게, 설명을 돕기 위해 도면들의 단면도는 실장된 표면이 아래 방향을 향하도록 본 발명은 도시했지만, 도면들의 이러한 배열은 임의의 방향이며 본 발명이 반드시 아래 방향을 향하여 부착되어야 하는 것은 아니다. 일반적으로, 본 발명은 어떠한 방향으로도 동작될 수 있다. 도면에 사용된 동일한 번호들은 동일한 소자들에 관련된다.
본 명세서에 사용된 "수평의"라는 용어는 그 방향과는 무관하게, 통상적인 평면 또는 기판의 표면에 평행한 평면으로 정의된다. "수직의"라는 용어는 위에서 정의된 "수평"의 방향에 직교하는 방향을 일컫는다. "위의(above)", "아래의(below)", "하부의(bottom)", "상부의(top)", "("측벽"에서와 같은) 옆의(side)", "보다 높은(higher)", "보다 낮은(lower)", "보다 위의(upper)", "~를 덮은(over)" 및 "~아래의(under)"와 같은 용어들은 수평 평면에 관련되어 정의된다. "~상의(on)"라는 용어는 하나의 소자가 다른 소자와 직접 접촉하는 경우를 나타낸다.
도 1에는, 본 발명의 실시예에 따른 VCSEL 시스템(100)의 단면도가 도시되어 있다. VCSEL 시스템(100)은 제 1 미러(102), AlGaN과 같은 벌크 n형 반도체 영역(104), SiO2와 같은 중간층(intermediate layer)(106), 제 1 이득 영역(gain region)(108), 제 1 n형 반도체 스페이서(110), 제 2 이득 영역(112), 제 2 n형 반도체 스페이서(114), 제 3 이득 영역(116), 제 3 n형 반도체 스페이서(118), p-GaN 외부 쉘(outer shell)(120), 제 2 미러(122), p형 콘택트(124) 및 n형 콘택트(126)를 포함하는 DBR(distributed Bragg reflector)을 포함한다. 이 예에는 세 개의 활성 영역인 제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112), 제 3 이득 영역(116)이 RPG 내에 도시되어 있지만, 단일 활성 영역, 또는 두 개 이상의 활성 영역 등 다른 수의 활성 영역이 RPG 구조 내에 사용될 수 있다.
제 1 미러(102)는 TiO2 및 SiO2와 같은 상보적인 굴절 유전체 물질(complementary refractive dielectric materials)로 제조된 복수의 층들을 포함한다. 각각의 층은 약 1/4 파장의 광학적 두께를 가지며 제 1 미러(102)의 전반적인 반사율이 100%에 달할 때까지 결합된다. 설명을 돕기 위해 6개의 층을 갖는 제 1 미러(102)가 도시되었지만, 제 1 미러(102)는 임의의 수의 층을 가질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 상보적인 굴절 유전체 물질의 다른 조합도 가능하다. 벌크 n 형 반도체 영역(104)은 OMVPE(organometallic vapor phase epitaxy)에 의해 사파이어 또는 SiC 기판 상에서 에피택셜 성장되어 n형 수직 공동의 베이스를 형성한다. 전체 수직 공동은 집적된 복수의 이득 영역들과 n형 반도체 스페이서들을 포함하는 n형 반도체 물질로 성장된다.
제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112) 및 제 3 이득 영역(116)은 InGaN으로 형성되며 서로 간에 1/2 파장(λ)의 배수의 간격을 두고 배치된다. 이러한 간격은 VCSEL의 광학적 이득(gain)을 최대화하는, RPG를 허용한다. 중간층(106)은 외부 쉘(120)의 p-GaN에 대한 유전체 ELOG(epitaxial layer over growth) 마스크를 형성한다. p-GaN으로 형성된 외부 쉘(120)과, 제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112) 및 제 3 이득 영역(116)의 InGaN 양자 우물은 p/n 횡접합을 더 포함한다.
p/n 횡접합은 에칭된 필러(pillar) 둘레의 p-GaN 외부 쉘(120)의 선택적인 에피택셜 침착에 의해 형성된다. 최초의 에피택셜 성장에서 활성 영역(108, 112, 116) 및 스페이서 층(104, 110, 114, 118)을 함께 포함하는 전체 VCSEL 공동은 평탄하게 침착된다. 이어서, 유전체 마스크(SiO2 또는 Si3N4)가 표면을 덮도록 침착되고 패터닝되며, VCSEL 필러를 정의하고 에칭하는 데에 사용된다. 필러는 원형, 육각형 또는 다른 형태일 수 있으며, 단일 공간 모드 동작(single-spatial mode operation)에 유리한 치수일 수 있다. 에칭은 RIE(reactive ion etching) 또는 CAIBE(chemically-assisted ion beam etching)에 의해 실행될 수 있다. 에칭은 하단 스페이서(104)에서 종료되며, 다음으로 필러의 기반 둘레에 에칭된 표면 상에 중간 마스킹(masking) 층(106)이 침착 및 패터닝된다. 필러의 상부를 덮은 에칭 마스크를 그대로 두고, 웨이퍼는 p-GaN 외부 쉘(120)의 선택적인 과성장(overgrowth)을 위한 OMVPE 리액터로 복구된다. 선택적인 과성장에 이어서, 필러의 상부를 덮은 에칭 마스크는 에칭에 의해 제거된다. 그 다음 상부 유전체 미러(122)는 예로서, 스퍼터링(sputtering)에 의해 침착되며, 필러의 상부를 덮도록 정의된다. 마지막으로, 금속 p-전극(124)과 n-전극(126)이 구비된다.
p형 콘택트(124) 및 n형 콘택트(126)는 p/n 횡접합을 순방향 바이어스하기 위해 사용된다. 순방향 바이어스될 때, 제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112) 및 제 3 이득 영역(116)의 양자 우물들은 제 1 n형 반도체 스페이서(110), 제 2 n형 반도체 스페이서(114) 또는 제 3 n형 반도체 스페이서(118)보다 낮은 밴드갭(bandgap)을 외부 쉘(120)과 형성한다. 외부 쉘(120)과 InGaN 양자 우물 사이의 순방향 바이어스된 접합은 외부 쉘(120)과 제 1 n형 반도체 스페이서(110), 제 2 n형 반도체 스페이서(114) 또는 제 3 n형 반도체 스페이서(118) 사이의 접합보다 낮은 임계 전압에서 전류를 통과시킨다.
설명을 돕기 위해, 유전체 재료들로 형성되며, DBR(distributed Bragg reflector)로서 구성된 제 1 미러(102) 및 제 2 미러(122)가 도시되었지만, 다른 반사기 재료, 프로세스 또는 구성이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 제 1 미러(102) 및 제 2 미러(122)는 서로 간에 1/2 파장의 정수배의 거리를 두도록 배치되어, Fabry-Perot 공진 공동을 형성한다.
도 2에는, 도 1에 도시된 바와 같은 VCSEL 시스템(100)의 제 1 이득 영 역(108)의 보다 자세한 단면도(200)가 도시되어 있다. 제 1 이득 영역(108)은 배리어 층(202)과 양자 우물 층(204) 내의 InGaN으로 형성된다. 양자 우물 층(204)은 배리어 층(202), 제 1 n형 반도체 스페이서(110), 제 2 n형 반도체 스페이서(114) 및 제 3 n형 반도체 스페이서(118)에 비해 낮은 밴드갭 재료로 제조된다. 순방향 바이어스될 때, 전자들과 홀(hole)들은 양자 우물 층(204)으로 주입되며, 뒤이은 방사성 재결합은 광자의 방출을 일으킨다. 인접하는 제 1 n형 반도체 스페이서(110), 제 2 n형 반도체 스페이서(114) 및 제 3 n형 반도체 스페이서(118)에 관련된 p-n 접합의 턴온 전압은 활성 영역 p-n 접합에 대해 전형적으로 십 분의 수 볼트(a few tenths of a volt)의 전압만큼 상승된다. 이렇게 보다 낮은 턴온 전압 때문에, 활성 영역은 평행 구조물에 효과적으로 주입되며, 스페이서 층의 p-n 접합에 걸친 주입은 억제된다. 그러므로, 감소된 턴온 전압은 다른 n형 층들이 전류를 전도시키는 것을 방지한다.
제 1 이득 영역(108)은 몇 개의 양자 우물 층(204)을 갖는다. 벌크 n형 반도체 영역(104) 및 제 1 n형 반도체 스페이서(110)는, 제 1 이득 영역(108)의 하부 및 상부 상의 양자 우물 층(204)에 인접하는 배리어 층들을 형성한다. 외부 쉘(120)을 추가함으로써 n형 수직 공동 내부에 이득 영역을 형성하는 복수의 p/n 횡접합이 생성된다. p/n 횡접합을 적층시킴으로써, n형 반도체 스페이서보다 낮은 밴드갭을 가지게 되어, 효과적인 VCSEL이 제조될 수 있다. 한번 접합이 순방향 바이어스되면, 광자를 방출시키기 위해 전극 및 홀들이 재결합하도록 각각의 p/n 횡접합이 집적된 복수의 이득 영역들에 대해 횡방향으로 형성된다.
설명을 돕기 위해, 제 1 이득 영역(108)은 n형 InGaN으로 도시되었지만, 다른 재료, 프로세스 또는 구성이 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 또한 제 2 이득 영역(112) 및 제 3 이득 영역(116)도 제 1 이득 영역(108)과 동일한 방법으로 구성된다.
도 3은, 도 1에 도시된 바와 같은 VCSEL 시스템(100)을 도시한 평면도(300)이다. 평면도(300)는 벌크 n형 반도체 영역(104), 중간층(106), 제 3 n형 반도체 스페이서(118), 외부 쉘(120), 제 2 미러(122), p형 콘택트(124) 및 n형 콘택트(126)를 포함한다. 제 2 미러(122)는 육각형으로 도시되었지만, 제 3 n형 반도체 스페이서(118)에 맞는 임의의 기하학적 형태도 가능하다는 것을 이해할 것이다. p형 콘택트(124) 및 n형 콘택트(126)는 장치로의 전기적인 접속을 가능케 한다.
레이저 동작 임계치(lasing threshold) 위에서, 만약 제 2 미러(122)의 반사율이 제 1 미러(102)의 반사율보다 낮다면 대부분의 또는 모든 광자의 방출이 제 2 미러(122)를 통해 일어난다. 설명을 돕기 위해, 제 1 미러(102) 및 제 2 미러(122)는 제 2 미러(122) 구조체가 제 1 미러(102)의 배리어 층과 양자 우물 층 쌍의 수보다 적은 수의 층과 보다 낮은 반사율을 가지거나, 또는 서로 다른 유전체 또는 반도성 재료 세트로 제조된 유사한 구성의 DBR 구조체로서 도시되었다.
도 4는, 도 1에 도시된 바와 같은 VCSEL 시스템(100)의 제 2 미러(122)를 보다 자세하게 도시한 단면도(400)이다. 제 2 미러(122)는 복수의 상보적인 굴절 유전체 물질 층 쌍으로 형성된다. 이러한 상보적인 층의 쌍은 반도체 층, TiO2 및 SiO2와 같은 유전체 물질들, 반도체, 유전체 및 금속 층들의 혼성의 결합물들을 포함하는 다수의 물질들의 서로 다른 조합으로 제조될 수 있다. 재료와 구성은 "유전체" DBR, 반도체 DBR 또는 금속 DBR과 같이 반사기의 유형을 결정한다. 본 발명에서 개시하는 것은 유전체 DBR이지만, 본 발명은 반도체 또는 금속 DBR을 사용하여 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.
제 2 미러(122)는 상보적인 굴절 인덱스들을 갖는 재료들인 제 1 유전체 층(402) 및 제 2 유전체 층(404)의 교번의 층을 사용하여 형성된다. 제 2 미러(122)는 광자 반사를 위해 제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112), 제 3 이득 영역(116)의 위에 형성된다. 제 2 미러(122)가 제 1 미러(102)에 비해 약간 낮은 반사율을 가질 때, 반사기의 반사율은 층 쌍을 구성하는 층들의 재료의 두께 굴절 인덱스에 의해 결정된다.
도 5는, 본 발명의 다른 실시예(500)에서의, VCSEL 시스템(100)의 단면도이다. 이것은 도 1의 VCSEL 구조체와 유사하며, 본 발명의 다른 실시예에서의 차이점은 사파이어와 같은 재료로 제조되고, 제 1 미러(102)의 에지 둘레에 형성된 벌크 n형 반도체 영역(104)을 갖는 기판(502)을 사용한다는 점이다. 이 실시예는 본 발명에 대한 다른 제조 방법을 나타낸다.
도 6에는, 본 발명의 또 다른 실시예(600)에서의, VCSEL 시스템(100)의 단면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 VCSEL 구조체와 유사하며, 이 실시예에서의 차이점은 벌크 n형 반도체 영역(104)이 사파이어(Al2O3), 탄화규소(SiC) 또는 질화갈 륨(GaN)으로 제조된 기판(602) 상에서 성장된다는 점이다. 본 발명의 제조에 있어서의 다른 해법은 기판(602) 상에서 장치의 성장을 시작하는 것인데, 기판은 장치 상에 제 1 미러(102)를 침착 또는 웨이퍼 본딩시키기 이전에 제거된다. 본 발명의 제조에 있어서의 또 다른 해법은 기판(602) 상에서 장치 성장을 시작하며 웨이퍼 본딩 또는 유전체 침착 기술을 사용하여 제 1 미러(102)를 기판(602)의 바닥에 부착시키는 것이다.
도 7은, 본 발명의 실시예에 따른 p/n 횡접합을 갖는 VCSEL 시스템(100)에 대한 시스템(700)의 순서도이다. 시스템(700)은 제 1 미러를 형성하는 단계(블록(702)), 집적된 복수의 이득 영역들을 포함하는 수직의 공동을 제 1 미러 상에 형성하는 단계(블록(704)), p/n 횡접합을 형성하며, 이 p/n 횡접합에 순방향 바이어스를 인가함으로써 집적된 복수의 이득 영역들에서 광자 방출이 발생하는 단계(블록(706))를 포함한다.
본 명세서로부터 시스템(700)의 순서도는 다만 예시적일 뿐이며 다른 많은 단계들이 추가될 수 있고 종래 기술을 습득하고 있는 당 업자에게 있어 명확한 일부 단계는 제거될 수 있다는 점을 이해할 수 있을 것이다.
보다 자세하게, 본 발명의 실시예에 따른 VCSEL 시스템(100)의 제조 방법은, 다음과 같이 실행된다:
1. 광자의 방출을 위해 제 1 이득 영역(108), 제 2 이득 영역(112) 및 제 3 이득 영역(116)이 수직 공동 내에 형성된다.(도 1)
2. 외부 쉘(120)이 형성되어 p/n 횡접합을 생성한다.(도 1)
3. 제 1 미러(102)가 침착 또는 웨이퍼 본딩에 의해 벌크 n형 반도체 영역(104)에 부착된다.(도 1)
따라서 본 발명은 많은 유리한 측면들을 갖는다.
본 발명이 특정한 최상의 모드에 관련하여 기술되었지만, 다수의 대안, 변경, 수정들이 앞선 설명의 범위 내에서 당 업자들에게 명백하게 나타날 것임을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위의 사상 내에 있는 그러한 모든 대안, 변경 및 수정들을 포함한다. 본 명세서에 설정된 모든 사항들 또는 첨부된 도면에 나타난 사항들은 설명을 위한 것으로 해석해야 하며 제한하는 것은 아니다.
본 발명은 많은 유리한 측면들을 갖는다.
이는 본 발명이 서로 간에 1/2 파장의 거리를 두고 배치된 복수의 이득 영역의 스택을 제공하여, 보다 높은 장치 이득을 제공하기 위해 공진 주기 이득을 허용한다는 점이다. 이것은 낮은 이득 활성 영역들을 갖는 VCSEL에 비해 상당한 개선점이다. 본 명세서에 개시된 구조체는 VCSEL 성능을 향상시킨다는 점이 확인되었다. 성능의 개선은 제조 마진 및 수율의 향상뿐 아니라 추가적인 응용 또는 시스템 기회를 제공한다.
결과적으로 본 발명의 이러한 중요한 측면들은 기술의 단계를 더 나아가게 한다.
요컨대, 본 발명의 VCSEL 시스템 방법 및 장치들은 디스플레이 시스템들과 광학적 데이터 저장에 대한 중요하고 지금껏 알려지지 않았으며 사용할 수 없었던 해법, 가능성 및 기능적 측면들을 제공한다는 것이 확인되었다. 결과적인 프로세스 및 구성들은 명료하고, 비용 효율적이며, 복잡하지 않고, 다용도로 사용될 수 있으며 매우 효율적이고, 당 업계의 종래 기술을 받아들여 구현될 수 있어, VCSEL의 효율적, 경제적인 제조에 매우 적합하다.

Claims (20)

  1. 제 1 미러를 형성하는 단계와,
    상기 제 1 미러 상에 집적된 복수의 이득 영역(multiple gain regions)을 포함하는 수직 공동을 형성하는 단계와,
    순방향 바이어스를 인가하면 상기 복수의 이득 영역 내에서 광자의 방출을 일으키는 p/n 횡접합(transverse p/n junction)을 상기 집적된 복수의 이득 영역들의 측면에 형성하는 단계를 포함하는
    VCSEL 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 이득 영역 위에 제 2 미러를 형성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 집적된 복수의 이득 영역 내에서 방출되는 광자들은 상기 제 1 미러와 상기 제 2 미러 사이에서 반사되는
    VCSEL 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들을 갖는 수직 공동을 형성하는 단계는 상기 복수의 이득 영역들 사이의 수직 공동 내에 형성된 n형 반도체 스페이서보다 낮은 밴드갭(bandgap) 에너지를 갖는 p/n 횡접합들을 적층(stack)하는 단계를 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 미러를 형성하는 단계는 상보적인 굴절-인덱스 재료가 번갈아 존재하는 교번 층들(alternating layers)을 형성하는 단계를 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    기판 상에 벌크 n형 반도체 영역을 형성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제 1 미러가 상기 기판 상에 침착 또는 웨이퍼 본딩(bonding) 되거나, 또는 제 1 미러를 상기 벌크 n형 반도체 영역에 웨이퍼 본딩 또는 침착시키기 전에 상기 기판이 제거되는
    VCSEL 시스템.
  6. 광자들의 반사를 위해 제 1 미러를 형성하는 단계와,
    서로 간에 1/2 파장의 배수만큼의 거리를 두고 배치되는 집적된 복수의 이득 영역들을 포함하는 수직 공동을 형성하는 단계와,
    순방향 바이어스를 인가하면 집적된 복수의 이득 영역들 내에서 광자의 방출을 위한 전자들과 홀들의 재결합이 발생하는 p/n 횡접합을 상기 집적된 복수의 이득 영역들의 측면에 형성하는 단계와,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들 위에 제 2 미러를 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들로부터 방출된 광자들은 상기 제 1 미러와 상기 제 2 미러 사이에서 반사되는
    VCSEL 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들을 형성하는 단계는 상기 집적된 복수의 이득 영역들 사이의 수직 공동 내에 형성된 n형 반도체 스페이서보다 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 p/n 횡접합을 적층하는 단계를 포함하는
    VCSEL 시스템.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 미러를 형성하는 단계는 상보적인 굴절-인덱스 재료가 번갈아 존재하는 교번 층들을 형성하는 단계를 포함하는
    VCSEL 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 미러를 형성하는 단계는 상기 제 1 미러와 상기 제 2 미러 사이에 Fabry-Perot 공진 공동을 형성하는 단계를 포함하는
    VCSEL 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    기판 상에 벌크 n형 반도체 영역을 형성하는 단계를 더 포함하되,
    상기 제 1 미러가 상기 기판 상에 침착 또는 웨이퍼 본딩되거나, 또는 제 1 미러를 벌크 n형 반도체 영역에 웨이퍼 본딩 또는 침착시키기 전에 상기 기판이 제거되는
    VCSEL 시스템.
  11. 제 1 미러와,
    제 1 미러 위에 위치하며 집적된 복수의 이득 영역들을 포함하는 n형 수직 공동과,
    상기 복수의 이득 영역들의 측면에 형성되며 순방향 바이어스를 인가하면, 상기 집적된 복수의 이득 영역들 내에서 광자의 방출을 위한 전극과 홀들의 재결합을 발생시키는 p/n 횡접합을 포함하는
    VCSEL 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    제 1 미러와 상기 집적된 복수의 이득 영역들 위에 위치하는 n형 수직 공동 상의 제 2 미러를 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들은 서로 간에 1/2 파장의 배수만큼의 거리를 두고 배치되는 집적된 복수의 영역들을 포함하는
    VCSEL 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 집적된 복수의 이득 영역들 사이의 수직 공동 내에 형성된 n형 반도체 스페이서보다 낮은 밴드갭 에너지를 갖는 양자 우물 층을 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    벌크 n형 반도체 영역 위에 유전체 ELOG 마스크를 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 p/n 횡접합에 순방향 바이어스를 인가하기 위해 p형 콘택트 및 n형 콘택트를 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  17. 제 11 항에 있어서,
    자체 상에서의 벌크 n형 반도체 영역의 에피택셜 성장을 위한 사파이어 기판 을 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 미러의 둘레에 벌크 n형 반도체 영역을 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 미러에 웨이퍼 본딩된 사파이어 기판을 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
  20. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 미러를 웨이퍼 본딩 또는 침착시키기 전에 벌크 n형 반도체 영역의 에피택셜 성장을 위한 사파이어 기판을 더 포함하는
    VCSEL 시스템.
KR1020060068506A 2005-07-22 2006-07-21 Ｖｃｓｅｌ 시스템 KR101300355B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/187,477 US7502401B2 (en) 2005-07-22 2005-07-22 VCSEL system with transverse P/N junction
US11/187,477 2005-07-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070012262A true KR20070012262A (ko) 2007-01-25
KR101300355B1 KR101300355B1 (ko) 2013-08-28

Family

ID=36888762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060068506A KR101300355B1 (ko) 2005-07-22 2006-07-21 Ｖｃｓｅｌ 시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7502401B2 (ko)
EP (1) EP1746694B1 (ko)
JP (1) JP2007036233A (ko)
KR (1) KR101300355B1 (ko)
CN (1) CN1901300B (ko)
DE (1) DE602006006884D1 (ko)
TW (1) TWI334248B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100946033B1 (ko) * 2007-07-03 2010-03-09 삼성전기주식회사 마이크로 캐비티를 이용한 다색 발광소자

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7352788B2 (en) 2005-08-15 2008-04-01 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte, Ltd. Nitride semiconductor vertical cavity surface emitting laser
KR101263934B1 (ko) * 2006-05-23 2013-05-10 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 및 그의 제조방법
EP2058908A1 (en) * 2007-10-22 2009-05-13 Commissariat A L'energie Atomique Structure for an optoelectronical device including micropillar like semi-conductors and corresponding processes.
KR101047792B1 (ko) * 2010-04-23 2011-07-07 엘지이노텍 주식회사 발광 소자, 발광 소자 제조방법 및 발광 소자 패키지
JP5002703B2 (ja) * 2010-12-08 2012-08-15 株式会社東芝 半導体発光素子
JP6136284B2 (ja) * 2012-03-13 2017-05-31 株式会社リコー 半導体積層体及び面発光レーザ素子
US9124062B2 (en) 2012-03-22 2015-09-01 Palo Alto Research Center Incorporated Optically pumped surface emitting lasers incorporating high reflectivity/bandwidth limited reflector
JP6271934B2 (ja) * 2012-11-02 2018-01-31 キヤノン株式会社 窒化物半導体面発光レーザ及びその製造方法
US11502219B2 (en) * 2013-03-14 2022-11-15 The Royal Institution For The Advancement Of Learning/Mcgill University Methods and devices for solid state nanowire devices
JP6183045B2 (ja) * 2013-08-09 2017-08-23 ソニー株式会社 発光素子及びその製造方法
JP6410008B2 (ja) * 2013-12-20 2018-10-24 セイコーエプソン株式会社 面発光レーザーおよび原子発振器
CN109196405B (zh) 2016-05-27 2021-09-10 浜松光子学株式会社 法布里-帕罗干涉滤光器的制造方法
KR102361550B1 (ko) * 2016-05-27 2022-02-10 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 패브리 페로 간섭 필터의 제조 방법
JP6341959B2 (ja) 2016-05-27 2018-06-13 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタの製造方法
JP6861213B2 (ja) 2016-08-24 2021-04-21 浜松ホトニクス株式会社 ファブリペロー干渉フィルタ
CN110265874B (zh) * 2019-06-26 2020-09-29 长春中科长光时空光电技术有限公司 一种垂直腔半导体光放大器，光放大系统及制备方法
DE102021117534A1 (de) 2021-07-07 2023-01-12 OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung Oberflächenemittierender halbleiterlaser und verfahren zur herstellung eines oberflächenemittierenden halbleiterlasers

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62137882A (ja) 1985-12-12 1987-06-20 Fumio Inaba 接合型半導体発光素子
JPS63318195A (ja) 1987-06-19 1988-12-27 Agency Of Ind Science & Technol 横方向埋め込み型面発光レ−ザ
US4881236A (en) 1988-04-22 1989-11-14 University Of New Mexico Wavelength-resonant surface-emitting semiconductor laser
US5212701A (en) * 1992-03-25 1993-05-18 At&T Bell Laboratories Semiconductor surface emitting laser having enhanced optical confinement
JP3242192B2 (ja) 1993-03-30 2001-12-25 株式会社日立製作所 半導体レーザ素子
US5422898A (en) 1993-10-29 1995-06-06 International Business Machines Corporation Tapered Fabry-Perot multi-wavelength optical source
JPH08204283A (ja) 1995-01-19 1996-08-09 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光レーザ発振装置
DE69724541T2 (de) 1996-03-11 2004-07-29 Seiko Epson Corp. Optische abtastvorrichtung und optisches aufzeichnungsgerät
JPH10321910A (ja) * 1997-05-16 1998-12-04 Ricoh Co Ltd 半導体発光素子
US6285702B1 (en) * 1999-03-05 2001-09-04 Coherent, Inc. High-power external-cavity optically-pumped semiconductor laser
US6704336B1 (en) 2000-07-22 2004-03-09 Joseph Reid Henrichs Folded cavity surface emitting laser
JP2003324249A (ja) 2002-04-26 2003-11-14 Sony Corp 面発光型半導体レーザ及びその製造方法
JP4224981B2 (ja) 2002-05-02 2009-02-18 ソニー株式会社 面発光半導体レーザ素子およびその製造方法
US6771680B2 (en) 2002-10-22 2004-08-03 Agilent Technologies, Inc Electrically-pumped, multiple active region vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL)
US20040179566A1 (en) * 2003-03-11 2004-09-16 Aharon El-Bahar Multi-color stacked semiconductor lasers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100946033B1 (ko) * 2007-07-03 2010-03-09 삼성전기주식회사 마이크로 캐비티를 이용한 다색 발광소자

Also Published As

Publication number Publication date
KR101300355B1 (ko) 2013-08-28
US7502401B2 (en) 2009-03-10
US20070019697A1 (en) 2007-01-25
CN1901300A (zh) 2007-01-24
EP1746694B1 (en) 2009-05-20
DE602006006884D1 (de) 2009-07-02
EP1746694A1 (en) 2007-01-24
TWI334248B (en) 2010-12-01
CN1901300B (zh) 2012-08-08
JP2007036233A (ja) 2007-02-08
TW200711241A (en) 2007-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101300355B1 (ko) Ｖｃｓｅｌ 시스템
US7768024B2 (en) Horizontal emitting, vertical emitting, beam shaped, distributed feedback (DFB) lasers fabricated by growth over a patterned substrate with multiple overgrowth
KR101148287B1 (ko) 공기 갭 및 보호 코팅을 갖는 ｖｃｓｅｌ
EP2639900B1 (en) Semiconductor stack and vertical cavity surface emitting laser
JP4169821B2 (ja) 発光ダイオード
JP2004146833A (ja) 複数活性領域を備えた電気ポンピング式垂直共振器面発光レーザ
US6778578B2 (en) Multi-wavelength surface emitting laser and method for manufacturing the same
EP2675024B1 (en) Electron beam pumped vertical cavity surface emitting laser
US20080079016A1 (en) Long-wavelength resonant-cavity light-emitting diode
EP1233493B1 (en) Vertical cavity surface-emitting laser diode having a spacer for effective diffusion of holes between p-type electrode and active layer, and method for manufacturing the same
JP2019012744A (ja) 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法
US8526480B2 (en) Semiconductor laser device
US20030035453A1 (en) Method of coating optical device facets with dielectric layer and device made therefrom
US7502405B2 (en) Semiconductor system having a ring laser fabricated by expitaxial layer overgrowth
US5563900A (en) Broad spectrum surface-emitting led
US7646797B1 (en) Use of current channeling in multiple node laser systems and methods thereof
US20080247437A1 (en) Tunable long-wavelength vcsel system
Holder et al. Demonstration of nonpolar GaN-based vertical-cavity surface-emitting lasers
JP3612101B2 (ja) 半導体微小共振器発光素子
KR101305793B1 (ko) 발광소자 및 이의 제조방법
KR100394096B1 (ko) 수직 공진기 면발광 레이저 다이오드 및 그 제조방법
WO2023174573A1 (en) Vertical emission cascade lasers
CN116868461A (zh) 一种低散度多结vcsel
KR100634519B1 (ko) 반도체 레이저 다이오드
CN115021081A (zh) 发光芯片和激光器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee