초록 ▼

수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL) 및 그 제조 방법이 설명된다. VCSEL은 VCSEL 구조(40,50,60) 내부 하나 이상의 중요 위치에서 결함 형성 및 이동을 줄이거나 방지하도록 하는 특정한 기능을 수행하는 신뢰도 강화층(48,54,66)을 포함하는데, 만약 그렇지 않았다면 그 결함 형성 및 이동은 예컨대, 미러 스택에서 광 흡수를 증가시키거나 활성 영역의 전자 광 특성을 열화시킴으로써 VCSEL 성능을 열화시킬 수 있다. 특히, 신뢰도 강화층(48,54,66)은 VCSEL 구조(40,50,60) 내에서, 게터링(즉

수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL) 및 그 제조 방법이 설명된다. VCSEL은 VCSEL 구조(40,50,60) 내부 하나 이상의 중요 위치에서 결함 형성 및 이동을 줄이거나 방지하도록 하는 특정한 기능을 수행하는 신뢰도 강화층(48,54,66)을 포함하는데, 만약 그렇지 않았다면 그 결함 형성 및 이동은 예컨대, 미러 스택에서 광 흡수를 증가시키거나 활성 영역의 전자 광 특성을 열화시킴으로써 VCSEL 성능을 열화시킬 수 있다. 특히, 신뢰도 강화층(48,54,66)은 VCSEL 구조(40,50,60) 내에서, 게터링(즉, 중요 영역에서 결함이나 불순물을 제거), 변형 밸런싱(즉, 변형을 최소화하도록 그 구조 내부의 격자 부정합을 보상), 그리고 결함 억제(즉, 성장 동안 또는 성장 이후 활동 동안 결함의 형성을 줄이는 합금 생성) 등의 기능 중 하나 이상을 수행하도록 구성된다. 확인된 결함 소스에 관련하여 적절하게 구성된 신뢰도 강화층(48,54,66)을 전략적으로 배치함으로써, 본 발명은 VCSEL 구조(40,50,60)가 VCSEL 장치의 신뢰도 및 성능을 강화하도록 변형될 수 있게 한다.

대표청구항 ▼

수직 공동 표면 방출 레이저(vertical cavity surface emitting laser : VCSEL)로서,제 1 미러 스택(first mirror stack)(14)과,제 2 미러 스택(16)과,상기 제 1 미러 스택(14)과 상기 제 2 미러 스택(16) 사이에 배치되고 활성 영역(active region)(20)을 포함하는 공동 영역(cavity region)(12)과,상기 VCSEL의 성능을 열화시킬 수 있는 상태가 발생할 수 있는 결함 소스(defect source)와,상기 결함 소스와 관련되어 하나 이상의 VC

수직 공동 표면 방출 레이저(vertical cavity surface emitting laser : VCSEL)로서,제 1 미러 스택(first mirror stack)(14)과,제 2 미러 스택(16)과,상기 제 1 미러 스택(14)과 상기 제 2 미러 스택(16) 사이에 배치되고 활성 영역(active region)(20)을 포함하는 공동 영역(cavity region)(12)과,상기 VCSEL의 성능을 열화시킬 수 있는 상태가 발생할 수 있는 결함 소스(defect source)와,상기 결함 소스와 관련되어 하나 이상의 VCSEL 영역의 결함 유도형 열화(defect-induced degradation)를 줄이도록 배치된 신뢰도 강화층(reliability-enhancing layer)(48, 54, 66)을 포함하는수직 공동 표면 방출 레이저.제 1 항에 있어서, 상기 신뢰도 강화층(48,54,66)은 상기 결함 소스와 상기 공동 영역(12)사이, 상기 결함 소스 내부, 상기 결함 소스 근방, 또는 상기 결함 소스와 상기 공동 영역(12)사이에 배치되는수직 공동 표면 방출 레이저.제 1 항에 있어서,상기 결함 소스는, 상기 VCSEL의 산화부(oxidized portion)(26,52)와, 상기 VCSEL의 주입 영역(implant region)(62)과, 상기 VCSEL의 노출 영역(exposed region)과, 하나 이상의 유전층(dielectric layer)과, 상기 VCSEL의 도핑 영역(doped region)과, 기판(18) 중 하나 이상을 포함하는 수직 공동 표면 방출 레이저.수직 공동 표면 방출 레이저(VCSEL)를 제조하는 방법으로서,제 1 미러 스택(14) 및 제 2 미러 스택(16)과, 그 사이에 배치된 공동 영역(12)- 상기 공동 영역(12)은 활성 영역(active region)을 포함함 -을 형성하는 단계와,상기 VCSEL의 성능을 열화시킬 수 있는 상태가 발생할 수 있는 결함 소스를 형성하는 단계와,상기 결함 소스와 관련되어 하나 이상의 VCSEL 영역의 결함 유도형 열화를 줄이도록 배치된 신뢰도 강화층(48, 54, 66)을 형성하는 단계를 포함하는 수직 공동 표면 방출 레이저 제조 방법.제 4 항에 있어서, 상기 신뢰도 강화층(48,54,66)은 상기 결함 소스와 상기 공동 영역(12)사이, 상기 결함 소스 내부, 상기 결함 소스 근방, 또는 상기 결함 소스와 상기 공동 영역(12)사이에 배치되는수직 공동 표면 방출 레이저 제조 방법.제 4 항에 있어서,상기 결함 소스는, 상기 VCSEL의 산화부(26,52)와, 상기 VCSEL의 주입 영역(62)과, 상기 VCSEL의 노출 영역과, 하나 이상의 유전층과, 상기 VCSEL의 도핑 영역과, 기판(18) 중 하나 이상을 포함하는 수직 공동 표면 방출 레이저 제조 방법.