Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm
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HL: Halbleiterphysik
HL 19: GaN I
HL 19.13: Vortrag
Dienstag, 28. März 2000, 18:00–18:15, H13
Strukturierung von Halbleitern für DFB-Anwendungen mittels Einzelpuls-Interferenzlithographie — •Lutz Höppel, Christoph Nebel und Martin Stutzmann — Walter Schottky Institut, Am Coulombwall, 85748 Garching
Zur Steigerung der Resonatorgüte von Halbleiterlasern kann man entweder geeignete Endspiegel generieren, z.B. bei den klassischen III-V-Halbleitern durch Spalten, oder aber eine verteilte Rückkopplung (distributed feedback, DFB) über die Länge des Lasers in Form eines periodischen Gitters einführen. Allerdings ist bei GaN-basierten Laserstrukturen die Erzeugung von Spaltflächen schwierig. Die hier für ein entsprechendes DFB-Gitter dritter Ordnung notwendige Periode von 220 nm ist mittels optischer Interferenzlithographie zugänglich. Insbesondere die Beschränkung auf einen einzelnen Lichtpuls eines verdreifachten Nd:YAG-Lasers (355 nm) ermöglicht eine schnelle und qualitativ hochwertige Belichtung des Fotolacks, da das System bei einer Pulslänge von ca. 6 ns unempfindlich gegen Vibrationen ist. Die Strukturübertragung geschieht durch eine kurze Plasmaätze. Es ist auch eine direkte fotochemische Strukturierung von GaN in HCl-Atmosphäre durch einen oder mehrere Laserpulse möglich. Die Absorption des Interferenzfeldes führt zu einem Aufbrechen der Atombindungen. Das Element der Gruppe V evaporiert, während das jeweilige Metallatom durch Chlor gebunden wird. Die strukturierbare Fläche ist jeweils lediglich durch den verwendeten Strahlquerschnitt begrenzt, hier typischerweise 3× 3 mm2.