本發(fā)明屬于垂直腔面發(fā)射激光器領(lǐng)域,具體涉及一種雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器及其制備方法。
背景技術(shù):
1、垂直腔面發(fā)射激光器(vcsel)具有體積小、閾值電流低、光束質(zhì)量好、光電轉(zhuǎn)換效率高、易于二維列陣集成和制造等優(yōu)點(diǎn),逐漸應(yīng)用于光通訊、光互連、信息存貯、顯示、醫(yī)療、工業(yè)加工和軍事等方面,展現(xiàn)了廣闊的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的氧化限制型結(jié)構(gòu)vcsel在器件研究上存在技術(shù)工藝路線有待改進(jìn)、成品率和可靠性有待提高等問(wèn)題。傳統(tǒng)工藝中往往采用氧化方式來(lái)控制電流限制孔徑的大小,以此實(shí)現(xiàn)單模輸出,這種工藝難以精確控制孔徑大小,尤其是在小尺寸電流限制孔徑(5um以下尤甚)的制備工藝中;并且采用的單側(cè)電流限制對(duì)電場(chǎng)的限制效果也有待提高。另一方面,上下分布式布拉格反射鏡(dbr)的外延生長(zhǎng)也可能會(huì)面臨dbr材料與襯底的晶格不匹配、折射率差較小、散熱性差等問(wèn)題,這一點(diǎn)在gan基、inp基器件方面體現(xiàn)尤為明顯。因此,急需實(shí)現(xiàn)一種效率更高、更加易于制備和控制的結(jié)構(gòu)來(lái)推動(dòng)vcsel的發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,提供一種雙介質(zhì)db?r型垂直腔面發(fā)射激光器、其制備方法。
2、在闡述本發(fā)明的技術(shù)方案之前,定義本文中所使用的術(shù)語(yǔ)如下:
3、術(shù)語(yǔ)“vcsel”是指:垂直腔面發(fā)射激光器。
4、術(shù)語(yǔ)“dbr”是指:上下分布式布拉格反射鏡。
5、術(shù)語(yǔ)“n型半導(dǎo)體”是指:自由電子濃度遠(yuǎn)大于空穴濃度的雜質(zhì)半導(dǎo)體。
6、術(shù)語(yǔ)“p型半導(dǎo)體層”是指:空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度的雜質(zhì)半導(dǎo)體。
7、術(shù)語(yǔ)“ito”是指:氧化銦錫。
8、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的第一方面提供了一種雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器,所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器包括:導(dǎo)電熱沉層、金屬電極、介質(zhì)dbr層、透明導(dǎo)電層、絕緣介質(zhì)層、有源結(jié)構(gòu)層;其中,
9、所述金屬電極包括第一金屬電極和第二金屬電極;
10、所述介質(zhì)dbr層包括第一介質(zhì)dbr層和第二介質(zhì)dbr層;
11、所述透明導(dǎo)電層包括第一透明導(dǎo)電層和第二透明導(dǎo)電層;和/或
12、所述絕緣介質(zhì)層包括第一絕緣介質(zhì)層和第二絕緣介質(zhì)層。
13、根據(jù)本發(fā)明第一方面的雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器,其中,所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器包括自下而上依次設(shè)置的:
14、具有散熱性和導(dǎo)電性的導(dǎo)電熱沉層;
15、第一金屬電極;
16、與所述第一金屬電極間隔分布的第一介質(zhì)dbr層;
17、用于電流擴(kuò)展的第一透明導(dǎo)電層;
18、第一絕緣介質(zhì)層,且在第一絕緣介質(zhì)層的中間形成第一電流窗口;
19、有源結(jié)構(gòu)層;
20、第二絕緣介質(zhì)層,且在第二絕緣介質(zhì)層的中間形成第二電流窗口;
21、用于電流擴(kuò)展的第二透明導(dǎo)電層;和
22、第二金屬電極,所述第二金屬電極的中間形成出光窗口,并且在所述第二金屬電極和所述第二透明導(dǎo)電層之間,第二金屬電極和第二介質(zhì)dbr層間隔分布;
23、優(yōu)選地,所述導(dǎo)電熱沉層和所述第一金屬電極之間還包括鍵合層;和/或
24、優(yōu)選地,所述有源結(jié)構(gòu)層包括自上而下依次設(shè)置的:
25、p型半導(dǎo)體層;
26、有源層;和
27、n型半導(dǎo)體層。
28、根據(jù)本發(fā)明第一方面的雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器,其中,所述第一介質(zhì)dbr層、所述第二介質(zhì)dbr層和所述第一透明導(dǎo)電層、所述第二透明導(dǎo)電層形成光學(xué)限制層;
29、所述第一透明導(dǎo)電層、所述第二透明導(dǎo)電層和所述第一絕緣介質(zhì)層、所述第二絕緣介質(zhì)層形成電流限制層;
30、所述第一金屬電極和所述第二金屬電極的材料選自以下一種或多種:金、鋁、鎳、鈦、鋅、鉑,銀、銅、鉻、鍺、鈀、鈷、鎢,優(yōu)選選自以下一種或多種:金、鈦、鎳、鋁、銀、鉻、鉑,更優(yōu)選選自以下一種或多種:金、鈦、鎳、鉑;
31、所述第一介質(zhì)dbr層和所述第二介質(zhì)dbr層的材料選自以下一種或多種:氧化硅、氮化硅、氧化鎳、氧化鋁、氮化鋁、氧化鈮、氧化鈦、氧化鉿;
32、所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層的材料選自以下一種或多種:ito、氧化鋅、碳化硅、石墨烯、導(dǎo)電聚合物、薄層金屬,優(yōu)選選自以下一種或多種:ito、氧化鋅、碳化硅、石墨烯、銀、鋁、銅、金,更優(yōu)選選為:ito或氧化鋅;
33、所述第一絕緣介質(zhì)層和所述第二絕緣介質(zhì)層的材料選自以下一種或多種:氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鎳、氧化鋁、氮化鋁,氮化硼的單層或疊層,優(yōu)選選自以下一種或多種:氮化硅、氧化硅、氧化鋁,更優(yōu)選為:氮化硅或氧化硅;
34、所述有源層的材料選自以下一種或多種:硅、鍺、鎵氮、鎵砷、銦磷、碳化硅、硅化鍺/硅量子阱、銦鎵氮/鎵氮量子阱、銦鎵砷/鎵砷量子阱、鋁鎵砷/鎵砷量子阱、銦鎵砷/鋁鎵砷量子阱、硅量子點(diǎn)、鍺量子點(diǎn)、鎵氮量子點(diǎn)、鎵砷量子點(diǎn)、銦磷量子點(diǎn)、硅化鍺量子點(diǎn)、銦鎵氮量子點(diǎn)、銦鎵砷量子點(diǎn)、鋁鎵砷量子點(diǎn)、銦鎵砷量子點(diǎn),優(yōu)選選自以下一種或多種:硅化鍺/硅量子阱、銦鎵氮/鎵氮量子阱、銦鎵砷/鎵砷量子阱、鋁鎵砷/鎵砷量子阱、銦鎵砷/鋁鎵砷量子阱,更優(yōu)選選自以下一種或多種:銦鎵氮/鎵氮量子阱、銦鎵砷/鎵砷量子阱、鋁鎵砷/鎵砷量子阱、銦鎵砷/鋁鎵砷量子阱;和/或
35、所述導(dǎo)電熱沉層選自以下一種或多種:?jiǎn)谓饘倩?、合金基板、陶瓷基板;所述單金屬基板的材料?yōu)選選自以下一種或多種:金、銅、鋁、銀;所述合金基板的材料優(yōu)選選自以下一種或多種:鉬銅、鎢銅、鉻銅;和/或所述陶瓷基板的材料優(yōu)選選自以下一種或多種:鋁氮、金剛石、碳化硅;
36、優(yōu)選地,所述第一介質(zhì)dbr層的反射率大于99%,所述第二介質(zhì)dbr層的反射率大于98%且小于第一dbr的反射率;
37、優(yōu)選地,所述第一介質(zhì)dbr層和所述第二介質(zhì)dbr層的材料為介質(zhì)材料對(duì);所述介質(zhì)材料對(duì)的折射率差更優(yōu)選為不小于0.1;
38、優(yōu)選地,所述第一透明導(dǎo)電層和所述第二透明導(dǎo)電層的材料電阻率小于0.05ω.cm,對(duì)于激光器發(fā)射中心波長(zhǎng)的透射率大于70%;和/或
39、優(yōu)選地,所述陶瓷基板的熱導(dǎo)率大于300w/(m·k)。
40、本發(fā)明的第二方面提供了制備第一方面所述的雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器的方法,所述方法包括以下步驟:
41、(1)制備包含p型半導(dǎo)體層、有源層和n型半導(dǎo)體層的初始有源結(jié)構(gòu)層;
42、(2)在步驟(1)制備的初始有源結(jié)構(gòu)層的p型半導(dǎo)體層上依次制備第一絕緣介質(zhì)層、第一透明導(dǎo)電層、第一介質(zhì)dbr層和第一金屬電極;
43、(3)在步驟(2)制備的第一金屬電極上制備導(dǎo)電熱沉層,并露出所述有源結(jié)構(gòu)層的n型半導(dǎo)體層;和
44、(4)在步驟(3)露出的n型半導(dǎo)體層上依次制備第二絕緣介質(zhì)層、第二透明導(dǎo)電層、第二介質(zhì)dbr層和第二金屬電極,即得所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器。
45、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,所述步驟(1)中還包括以下步驟:
46、(a)選擇晶圓襯底;和
47、(b)在步驟(a)的晶圓襯底上依次生長(zhǎng)緩沖層、選擇停止層、n型半導(dǎo)體層、有源層和p型半導(dǎo)體層,即得所述初始有源結(jié)構(gòu)層;
48、優(yōu)選地,所述步驟(a)中,所述晶圓襯底選自以下一種或多種:鎵砷、硅、鍺、鎵氮、銦磷、碳化硅、藍(lán)寶石,更優(yōu)選選自以下一種或多種:鎵砷、硅、鎵氮、銦磷;和/或
49、優(yōu)選地,所述步驟(b)中,所述生長(zhǎng)的方法為外延生長(zhǎng),更優(yōu)選選自以下一種或多種:金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積、分子束外延、氣相外延、液相外延,進(jìn)一步優(yōu)選為屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積和/或分子束外延。
50、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,所述步驟(2)中:
51、所述第一絕緣介質(zhì)層的制備方法選自以下一種或多種:原子層沉積、濺射、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、離子束蒸發(fā);
52、所述第一透明導(dǎo)電層的制備方法選自以下一種或多種:濺射、蒸發(fā)、離子鍍膜、濕式涂布法、溶膠-凝膠法、高溫?zé)峤鈬娡俊⒒瘜W(xué)氣相沉積、高溫?zé)峤鈬娡浚?/p>
53、所述第一金屬電極的制備方法為沉積法;
54、在制備所述第一透明導(dǎo)電層之前還包括:在所述第一絕緣介質(zhì)層上制備第一圖形,以第一圖形為掩膜,刻蝕或腐蝕所述第一絕緣介質(zhì)層至所述p型半導(dǎo)體層,形成第一電流窗口;
55、在制備所述第一金屬電極之前還包括:在所述第一介質(zhì)dbr層上制備第二圖形,以第二圖形為掩膜,刻蝕或腐蝕所述第一介質(zhì)dbr層至所述第一透明導(dǎo)電層,形成第一電極孔;和/或
56、所述第一金屬電極覆蓋所述第一介質(zhì)dbr層和所述第一電極孔底部的第一透明導(dǎo)電層。
57、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,所述步驟(4)中:
58、所述第二絕緣介質(zhì)層的制備方法選自以下一種或多種:原子層沉積、濺射、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、離子束蒸發(fā);
59、所述第二透明導(dǎo)電層的制備方法選自以下一種或多種:濺射、蒸發(fā)、離子鍍膜、濕式涂布法、溶膠-凝膠法、高溫?zé)峤鈬娡?、化學(xué)氣相沉積、高溫?zé)峤鈬娡浚?/p>
60、所述第二金屬電極的制備方法為沉積法;
61、在制備所述第二透明導(dǎo)電層之前還包括:在所述第二絕緣介質(zhì)層上制備第三圖形,以第三圖形為掩膜,刻蝕或腐蝕所述第二絕緣介質(zhì)層至n型半導(dǎo)體層,形成第二電流窗口;
62、在制備所述第二金屬電極之前還包括:在所述第二介質(zhì)dbr層上制備第四圖形,以第四圖形為掩膜,刻蝕或腐蝕所述第二介質(zhì)dbr層至所述第二透明導(dǎo)電層,形成第二電極孔;和/或
63、在所述第二金屬電極上制備第五圖形,以第五圖形為掩膜,沉積所述第二金屬電極,所述第二金屬電極覆蓋所述第二介質(zhì)dbr層和第二電極孔底部的第一透明導(dǎo)電層,且在所述第二介質(zhì)dbr層中間形成出光窗口。
64、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,
65、在所述步驟(2)中,制備第一絕緣介質(zhì)層是通過(guò):在p型半導(dǎo)體層上直接制備或埋層制備而實(shí)現(xiàn)的;和/或
66、在所述步驟(4)中,制備第二絕緣介質(zhì)層是通過(guò):在n型半導(dǎo)體層上直接制備或埋層制備而實(shí)現(xiàn)的;
67、優(yōu)選地,所述第一絕緣介質(zhì)層的埋層制備方法為:刻蝕p型半導(dǎo)體層后再制備第一絕緣介質(zhì)層;和/或
68、優(yōu)選地,所述第二絕緣介質(zhì)層的埋層制備方法為:刻蝕n型半導(dǎo)體層后再制備第二絕緣介質(zhì)層。
69、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,所述步驟(3)中還包括:
70、(c)在所述第一金屬電極上制備鍵合層;
71、(d)將步驟(c)制備的鍵合層鍵合至導(dǎo)電熱沉層上,得到鍵合結(jié)構(gòu);和
72、(e)去除步驟(d)中所得鍵合結(jié)構(gòu)的晶圓襯底、緩沖層和選擇停止層,露出所述有源結(jié)構(gòu)層的n型半導(dǎo)體層表面;
73、優(yōu)選地,所述步驟(c)中,所述鍵合層的材料選自以下一種或多種:金錫、銦、銅錫、金硅、銀、固化膠;
74、優(yōu)選地,所述步驟(d)中,所述鍵合方法選自以下一種或多種:金屬擴(kuò)散鍵合、金屬共晶鍵合、低溫直接鍵合、等離子體輔助鍵合;
75、優(yōu)選地,所述步驟(e)中,所述晶圓襯底和所述緩沖層的去除方法選自以下一種或多種:襯底減薄方法、化學(xué)機(jī)械拋光方法、濕法腐蝕方法、干法刻蝕方法、激光剝離方法,更優(yōu)選為濕法腐蝕方法或激光剝離方法;所述選擇停止層的去除方法為濕法腐蝕或干法刻蝕。
76、根據(jù)本發(fā)明第二方面的方法,其中,所述步驟(3)中還包括:
77、(f)在所述第一金屬電極上電鍍厚金屬得到導(dǎo)電熱沉層;和
78、(g)去除步驟(1)制備的初始有源結(jié)構(gòu)層的晶圓襯底、緩沖層和選擇停止層,露出所述有源結(jié)構(gòu)層的n型半導(dǎo)體層表面
79、優(yōu)選地,所述步驟(f)中,所述電鍍的金屬選自以下一種或多種:銅、金、鉻、鎳、鋅、銀、鈦,更優(yōu)選為:銅或鉻;和/或
80、優(yōu)選地,所述步驟(g)中,所述晶圓襯底和所述緩沖層的去除方法選自以下一種或多種:襯底減薄方法、化學(xué)機(jī)械拋光方法、濕法腐蝕方法、干法刻蝕方法、激光剝離方法,更優(yōu)選為濕法腐蝕方法或激光剝離方法;所述選擇停止層的去除方法為濕法腐蝕或干法刻蝕。
81、傳統(tǒng)的氧化限制型結(jié)構(gòu)vcsel往往采用外延方式制備上下dbr層實(shí)現(xiàn)對(duì)光場(chǎng)的控制,再通過(guò)后續(xù)的氧化工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)電流限制孔徑大小即電場(chǎng)的控制。在本發(fā)明中,采用光刻技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)氧化工藝,避免電流孔徑限制不精確的問(wèn)題;同時(shí)利用上下雙介質(zhì)dbr+透明導(dǎo)電性層代替?zhèn)鹘y(tǒng)外延dbr層,實(shí)現(xiàn)電流擴(kuò)展以及更好的光場(chǎng)限制。
82、本發(fā)明提供了一種雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器及其制備方法,避免傳統(tǒng)vcsel制備工藝的不足。
83、所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器的整體結(jié)構(gòu)自下而上依次設(shè)置:
84、導(dǎo)電熱沉層:
85、第一金屬電極;
86、間隔分布的第一金屬電極和第一介質(zhì)dbr層;
87、第一透明導(dǎo)電層;
88、第一絕緣介質(zhì)層,且在第一絕緣介質(zhì)層的中間形成第一電流窗口;
89、p型半導(dǎo)體層;
90、有源層;
91、n型半導(dǎo)體層;
92、第二絕緣介質(zhì)層,且在第二絕緣介質(zhì)層的中間形成第二電流窗口;
93、第二透明導(dǎo)電層
94、間隔分布的第二金屬電極和第二dbr層;
95、第二金屬電極,且在第二金屬電極的中間形成出光窗口;
96、所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為:
97、光學(xué)限制層:由上下兩層的介質(zhì)dbr層和兩層透明導(dǎo)電層構(gòu)成;
98、電流限制層:由上下兩層透明導(dǎo)電層和兩層絕緣介質(zhì)層構(gòu)成,透明導(dǎo)電層起到電流擴(kuò)展作用,避免電流堆積;
99、散熱:兼具良好散熱性和導(dǎo)電性的導(dǎo)電熱沉層。
100、所述雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器的制備方法包括但不僅限于鍵合導(dǎo)電熱沉層和直接絕緣介質(zhì)方法、電鍍導(dǎo)電熱沉層和直接絕緣介質(zhì)方法、鍵合導(dǎo)電熱沉層和埋層絕緣介質(zhì)方法。其中,
101、所述鍵合導(dǎo)電熱沉層和直接絕緣介質(zhì)方法一包括以下步驟:
102、1、提供生長(zhǎng)工藝所需的晶圓襯底;優(yōu)選地,所述晶圓襯底選自以下一種或多種:鎵砷、硅、鍺、鎵氮、銦磷、碳化硅、藍(lán)寶石;
103、2、在晶圓上依次外延生長(zhǎng)緩沖層、選擇停止層、n型半導(dǎo)體層、有源層、p型半導(dǎo)體層;優(yōu)選地,所述外延生長(zhǎng)方法選自金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相淀積和/或分子束外延;
104、3、在p型半導(dǎo)體上制備第一絕緣介質(zhì)層,優(yōu)選地,所述第一絕緣介質(zhì)層的制備方法選自以下一種或多種:原子層沉積、濺射、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、離子束蒸發(fā);
105、4、在第一絕緣介質(zhì)層上制備第一圖形,以第一圖形為掩膜,利用刻蝕/腐蝕技術(shù),刻蝕第一絕緣介質(zhì)層至p型半導(dǎo)體層,形成第一電流窗口;
106、5、在第一絕緣介質(zhì)層上制備第一透明導(dǎo)電層;優(yōu)選地,所述第一透明導(dǎo)電層的制備方法選自以下一種或多種:濺射、蒸發(fā)、離子鍍膜、濕式涂布法、溶膠-凝膠法、高溫?zé)峤鈬娡?、化學(xué)氣相沉積、高溫?zé)峤鈬娡浚?/p>
107、6、在第一透明導(dǎo)電層上制備第一介質(zhì)dbr層;
108、7、在第一介質(zhì)dbr層上制備第二圖形,以第二圖形為掩膜,利用刻蝕/腐蝕技術(shù),刻蝕第一介質(zhì)dbr層至第一透明導(dǎo)電層,形成第一電極孔;
109、8、沉積第一金屬電極,該金屬電極覆蓋第一介質(zhì)dbr層以及第一電極孔底部的第一透明導(dǎo)電層;
110、9、在第一金屬電極上制備鍵合層;
111、10、將步驟(11)制備的晶圓通過(guò)鍵合層鍵合至導(dǎo)電熱沉層上;
112、11、利用襯底去除技術(shù)去除晶圓襯底以及緩沖層;
113、12、利用濕法腐蝕或干法刻蝕技術(shù)去除選擇停止層,露出n型半導(dǎo)體層表面;
114、13、在n型半導(dǎo)體層上制備第二絕緣介質(zhì)層,優(yōu)選地,所述第二絕緣介質(zhì)層的制備方法選自以下一種或多種:原子層沉積、濺射、化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、離子束蒸發(fā);
115、14、在第二絕緣介質(zhì)層上制備第三圖形,以第三圖形為掩膜,利用刻蝕/腐蝕技術(shù),刻蝕第二絕緣介質(zhì)層至n型半導(dǎo)體層,形成第二電流窗口;
116、15、在第二絕緣介質(zhì)層上制備第二透明導(dǎo)電層;優(yōu)選地,所述第一透明導(dǎo)電層的制備方法選自以下一種或多種:濺射、蒸發(fā)、離子鍍膜、濕式涂布法、溶膠-凝膠法、高溫?zé)峤鈬娡?、化學(xué)氣相沉積、高溫?zé)峤鈬娡浚?/p>
117、16、在第二透明導(dǎo)電層上制備第二dbr層;
118、17、在第二dbr層上制備第四圖形,以第四圖形為掩膜,利用刻蝕/腐蝕技術(shù),刻蝕第二dbr層至第二透明導(dǎo)電層,形成第二電極孔;
119、18、在第二金屬電極上制備第五圖形,以第五圖形為掩膜,沉積第二金屬電極,該金屬電極覆蓋第二dbr層以及第二電極孔底部的第一透明導(dǎo)電層,且在第二dbr層中間形成出光窗口。
120、所述電鍍導(dǎo)電熱沉層和直接絕緣介質(zhì)方法二為用電鍍金屬導(dǎo)電熱沉層的方式替代方法一中的鍵合導(dǎo)電熱沉層。
121、所述鍵合導(dǎo)電熱沉層和埋層絕緣介質(zhì)方法三為用埋層絕緣介質(zhì)層代替方法一中的直接沉積絕緣介質(zhì)層。
122、本發(fā)明技術(shù)方案的關(guān)鍵點(diǎn)在于整體的結(jié)構(gòu),具體地:
123、1、通過(guò)光刻精確控制電流限制孔徑大小,對(duì)電流形成精確限制,有效地避免原有vcsel路線中氧化工藝對(duì)電流限制窗口的影響問(wèn)題。
124、2、利用上下雙介質(zhì)dbr替換傳統(tǒng)外延dbr技術(shù)路線,緩解部分(inp、gan基)外延壓力的同時(shí),可以形成更高反射率的諧振腔以實(shí)現(xiàn)對(duì)光場(chǎng)的更好限制。
125、3、透明導(dǎo)電層加入,能實(shí)現(xiàn)良好的電流擴(kuò)展,避免電流堵塞。
126、本發(fā)明的雙介質(zhì)dbr型垂直腔面發(fā)射激光器、其制備方法可以具有但不限于以下有益效果:
127、1、利用在絕緣介質(zhì)層上進(jìn)行光刻的工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)vcsel工藝中對(duì)電流限制層的濕法氧化工藝,精確控制孔徑大小,形成可控大小的電流限制窗口。
128、2、利用介質(zhì)dbr替換傳統(tǒng)外延dbr技術(shù)路線,緩解部分(inp、gan基)外延壓力同時(shí),僅需更薄dbr層對(duì)就能形成更高反射率的諧振腔,實(shí)現(xiàn)對(duì)光場(chǎng)地更好限制。
129、3、在n、p型半導(dǎo)體上分別制備透明導(dǎo)電層,實(shí)現(xiàn)良好的電流擴(kuò)展,避免電流堵塞引發(fā)的效率變低以及縮短器件壽命。
130、4、通過(guò)將外延結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電性、散熱性較好的導(dǎo)電熱沉層上,去除原始襯底,提升器件的散熱和光電性能。