VCSEL
ALDによるVCSELの製造
垂直ジオメトリーは、従来の端面発光レーザーに比べてVCSEL製造プロセスを簡素化しました。ALD(原子層堆積法)は、VCSELの精密製造においてサブナノメートル単位でコントロールができます。
垂直共振器面発光レーザー(VCSEL)は、光学技術において大きな進歩を象徴するものであり、レーザーから放出される光子を平行ではなく、デバイス表面に対して垂直に向けることを可能にしました。この新しい発光ジオメトリーは、低ビーム発散、コリメートレンズなど他の光学部品との統合の容易さ、ウェハを劈開することなくオンチップでデバイスをテストできることなど、多くの利点をもたらします。このデバイス・セットアップにより、VCSEL製造プロセスが簡素化され、2次元アレイレーザーの製造が可能になりました。
VCSELは、一般的にGaAs基板上に作られる半導体デバイスで、量子井戸を2つの分布ブラッグ反射鏡（DBR）で挟んだ構造をしています。量子井戸は発振の大部分を行う領域として機能し、DBRはレーザー光子の建設的干渉を誘起し、開口部を通して光を反射するように戦略的に設計されています。VCSELは光通信、ストレージ、そして最近ではLiDARなどにも幅広く使用されています。
高コントラスト光学スタックの製造
ALD(原子層堆積法)は、一般的なVCSELの複数の構成要素を製造するのに優れた技術です。特に、ALDで使うことのできる豊富な材料と精密な膜厚制御は、単層または多層光学スタックの製造を容易にします。ALDは、反射防止膜や酸化物ベースのDBRなどで必要になる、調整可能な光学特性を持つ高コントラストスタックの成膜に最適です。
VCSELの製造工程において、ALDは次のように使用されることもあります。
- MESA構造のコンフォーマル表面パッシベーション
- 埋め込み型電流閉じ込め開口部
- 放熱層
LEDとフォトニクス用ALDのその他のアプリケーションはこちらから。