PCSEL三种常见的加工方式

PCSEL有三种常见的加工方式。

第一种方式是晶片键合，如下左图。其制作过程是：先在一个晶片上外延好N型包层和有源区层等外延层；然后在另一个晶片上外延好P型包层、光子晶体层，和刻蚀好光子晶体结构；最后，通过晶片键合方式将两个晶片键合在一起。不过，晶片键合过程会在键合界面上产生许多缺陷，导致激射光的严重吸收和费米能级钉扎导致的电学性能恶化，目前基本不采用该方式。

第二种方式是二次外延，如下中图。其制作过程是：先在晶片上外延好N型包层、有源区层和光子晶体层，并在光子晶体层上刻蚀好光子晶体结构；然后，清洗好晶片表面，在光子晶体层上再次外延生长P型包层和欧姆接触层等。这是目前主流的加工方式，其难点是保留气孔的二次外延，要么没有外延设备，要么有设备但二次外延技术不成熟。

第三种方式是表面刻蚀，如下右图。制作过程是：先在晶片上外延好N型包层、有源区层、P型包层和欧姆接触层等整个完成的激光器外延结构；然后，从表面的欧姆接触层直接刻蚀光子晶体层，一直刻蚀到有源区附近。目前，有一些相关的文献，其难点是当采用薄P型包层光损耗大，当采用厚P型包层需要气孔深刻蚀。

出光方向由加工的电极决定，并不受限于下图中标记的形式。