為了改善上述蝕刻柱狀結(jié)構(gòu)以及離子布植法制作面射型雷射的缺點(diǎn)，在1994年從德州大學(xué)奧斯丁分校獲得博士學(xué)位的D.L. Huffaker 首次發(fā)表利用選擇性氧化電流局限(selective oxide confined) 技術(shù)制作面射型雷射電流局限孔徑[7]。

該方法主要沿襲1990年首次由伊利諾大學(xué)香橫分校的J.M. Dallesasse 教授和N. Holonyak Jr.教授(紅、綠光LED 與紅光半導(dǎo)體雷射二極體發(fā)明人)團(tuán)隊(duì)利用高鋁含量砷化鋁鎵(AlGaAs)材料中鋁組成比例的些微變化在高溫水蒸氣制程條件下所呈現(xiàn)的氧化速率顯著差異，借由控制不同磊晶層的鋁含量可以獲得不同的氧化深度，而原本可導(dǎo)電的砷化鋁鎵/砷化鋁(AlGaAs/AlAs)在氧化后轉(zhuǎn)變?yōu)椴粚?dǎo)電的氧化鋁絕緣層18]，剩余未被氧化的區(qū)域仍可導(dǎo)電供電流注入，因此借由適當(dāng)磊晶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料組成控制，可以將選擇性氧化制程應(yīng)用于砷化鎵系列材料導(dǎo)體雷射的電流局限用途[9]-[12]。

采用氧化局限法制作面射型雷射時(shí)因?yàn)檠趸瘜拥奈恢迷诶诰С砷L(zhǎng)時(shí)就已經(jīng)設(shè)計(jì)好，可以緊鄰活性層，因此對(duì)于注入載子的局限效果比傳統(tǒng)離子布植法優(yōu)異許多，也不至于因?yàn)楦吣茈x子轟擊太接近活性層導(dǎo)致缺陷密度過(guò)高及非輻射復(fù)合而影響元件發(fā)光效率。

選擇性氧化局限技術(shù)之主要概念，在于利用砷化鎵材料在加入高莫耳分率的鋁之后，所形成的砷化鋁鎵在高溫高濕環(huán)境下的氧化速率可以借由改變鋁的含量而獲得控制。通常可以在砷化鎵材料面射型雷射的共振腔附近成長(zhǎng)一層鋁含量96%以上的砷化鋁鎵(Alo.96Gao.04As)層[13]，經(jīng)過(guò)蝕刻制程制作出柱狀結(jié)構(gòu)并將該層高鋁含量的磊晶層暴露出來(lái)后，再放置于350°C至 500°C的高溫爐管(通常采用的氧化溫度在400°C到450°C之間以獲得適中的氧化速率并避免氧化終止后溫度劇烈變化造成應(yīng)力使氧化層與上方磊晶結(jié)構(gòu)破裂剝離)，通入水蒸氣進(jìn)行選擇性氧化制程，借由適當(dāng)控制氧化速率與時(shí)間，可以決定剩余未被氧化的電流導(dǎo)通孔徑直徑大小，如此一來(lái)就可以將原本高鋁含量的磊晶層轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏骶窒迣印?/p>

如下圖5-7所示即為一典型的面射型雷射結(jié)構(gòu)，與蝕刻柱狀法相似處在于同樣需要進(jìn)行蝕刻制程以便將緊鄰活性層發(fā)光區(qū)的高鋁含量砷化鋁鎵層暴露出來(lái)，供后續(xù)高溫水蒸氣進(jìn)行氧化反應(yīng)。

一般應(yīng)用在高速光通訊傳輸模組面射型雷射制程的氧化局限層，通常只成長(zhǎng)在面射型雷射結(jié)構(gòu)上層P型布拉格反射器與活性層之間，提供注入電洞的電流局限以及所產(chǎn)生之雷射光的光場(chǎng)局限，也就是說(shuō)采用選擇性氧化法制作面射型雷射可以同時(shí)獲得增益波導(dǎo)和折射率波導(dǎo)的效果。

如果是采用P型基板成長(zhǎng)P側(cè)在下(p-side down)面射型雷射或者N型基板成長(zhǎng)底部發(fā)光(bottom emission)面射型雷射，此時(shí)雷射光會(huì)從基板側(cè)的DBR發(fā)出，這時(shí)就需要在下方 DBR 與活性層之間也加入一層選擇性氧化層，提供雙層的電流局限能力，同時(shí)也可更有效的局限雷射光輸出。

目前絕大多數(shù)砷化鎵材料所制作的面射型雷射均可應(yīng)用選擇性氧化技術(shù)來(lái)作為電流局限，以獲得較低的臨界電流值，同時(shí)其高溫操作特性、高頻調(diào)變特性以及可靠度也較蝕刻柱狀結(jié)構(gòu)和離子布植法所制作的元件優(yōu)異，因此已經(jīng)成為紅光及紅外光面射型雷射制程技術(shù)主流。