具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器制造技术

技术编号:21897124 阅读:18 留言:0更新日期:2019-08-17 16:37
本实用新型专利技术提供一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,是将n型接触金属层以及磊晶结构分别形成于化合物半导体基板的一下表面以及一上表面。磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层。单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组。主动层形成于单一分散式布拉格反射器组之上。电流局限层形成于主动层之上。电流局限层包括一外围氧化电流局限区以及一中央未氧化开口区。p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上且与磊晶结构相接触。其中单一分散式布拉格反射器组以及p型接触金属反射层分别为垂直共振腔面射型激光器在主动层之下以及之上的一n型反射结构以及一p型反射结构。

Vertical Resonant Cavity Surface-Emitting Laser with a Single Dispersed Bragg Reflector Group

【技术实现步骤摘要】
具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器
本技术涉及一种垂直共振腔面射型激光器,尤指具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器。
技术介绍
请参阅图14,其是现有技术的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例。现有技术的垂直共振腔面射型激光器包括:一p型化合物半导体基板902、一p型接触金属层901、一p+型覆盖层903、一p型分散式布拉格反射器组907、一p型披覆层908、一主动层909、一下n型披覆层910、一电流局限层911、一上n型披覆层914、一n型分散式布拉格反射器组921、一n+型覆盖层918、一n型接触金属层919、一介电隔离层920以及一沟槽922。其中p型接触金属层901形成于p型化合物半导体基板902的一下表面之上。p+型覆盖层903形成于p型化合物半导体基板902的一上表面之上。p型分散式布拉格反射器组907形成于p+型覆盖层903之上。p型披覆层908形成于p型分散式布拉格反射器组907之上。主动层909形成于p型披覆层908之上。下n型披覆层910形成于主动层909之上。电流局限层911形成于下n型披覆层910之上。上n型披覆层914形成于电流局限层911之上。n型分散式布拉格反射器组921形成于上n型披覆层914之上。n+型覆盖层918形成于n型分散式布拉格反射器组921之上。其中p型分散式布拉格反射器组907由约三十个p型分散式布拉格反射器906堆叠而成。其中每一个p型分散式布拉格反射器906包括一p型砷化铝层905以及一p型砷化铝镓层904,其中p型砷化铝层905形成于p型砷化铝镓层904之上。其中n型分散式布拉格反射器组921由约三十个n型分散式布拉格反射器917堆叠而成。其中每一个n型分散式布拉格反射器917包括一n型砷化铝层915以及一n型砷化铝镓层916,其中n型砷化铝镓层916形成于n型砷化铝层915之上。槽922至少穿透n+型覆盖层918、n型分散式布拉格反射器组921、上n型披覆层914以及电流局限层911,使得在形成介电隔离层920的前,电流局限层911可凭借沟槽922露出。电流局限层911凭借沟槽922露出的部分可与氧气接触,而氧化形成一外围氧化电流局限区912;而一中央未氧化开口区913则为电流局限层911未经氧化的区域。介电隔离层920至少形成于沟槽922的内表面上,且介电隔离层920至少覆盖住露出的电流局限层911的外围氧化电流局限区912,使得电流局限层911的外围氧化电流局限区912不再继续氧化。n型接触金属层919形成于n+型覆盖层918之上。现有技术的垂直共振腔面射型激光器的出光方向是向上(图14中的箭头所示)。由于现有技术的垂直共振腔面射型激光器在上下分别具有一n型反射结构(n型分散式布拉格反射器组921)以及一p型反射结构(p型分散式布拉格反射器组907),光是n型分散式布拉格反射器组921以及p型分散式布拉格反射器组907的磊晶结构就大约有一百二十层。而这么多层的磊晶结构会累积过多的应力,累积的应力会造成p型化合物半导体基板902的翘曲。尤其在基板尺寸越大时,基板翘曲的现象更加明显,是急需克服的困难。且应力也会影响垂直共振腔面射型激光器的特性。此外,磊晶结构层数越多,则越上层的磊晶品质就越难保持良好,这也会影响到垂直共振腔面射型激光器的特性。
技术实现思路
有鉴于此,专利技术人开发出简便组装的设计,能够避免上述的缺点,安装方便,又具有成本低廉的优点,以兼顾使用弹性与经济性等考量,因此遂有本技术的产生。为解决前述问题,以达到所预期的功效,本技术提供一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,包括:一化合物半导体基板、一n型接触金属层、一磊晶结构以及一p型接触金属反射层。其中化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面。n型接触金属层形成于化合物半导体基板之下表面之上。磊晶结构形成于化合物半导体基板之上表面之上。其中磊晶结构包括:一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层。单一分散式布拉格反射器组形成于化合物半导体基板之上表面之上,单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组。主动层形成于单一分散式布拉格反射器组之上。上电流局限层形成于主动层之上。上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区。p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上电流局限层之上,且p型接触金属反射层与磊晶结构相接触,其中单一分散式布拉格反射器组是垂直共振腔面射型激光器在主动层之下的一n型反射结构,其中p型接触金属反射层是垂直共振腔面射型激光器在主动层之上的一p型反射结构。本技术的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,只具有单一分散式布拉格反射器组(n型),而利用p型接触金属反射层所具有的高反射率来取代现有技术的p型分散式布拉格反射器组,来达到减少磊晶结构的层数,以减少过多应力的累积,且同时提升磊晶的品质的目的。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中p型接触金属反射层具有一反射率,其中反射率大于或等于95%。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中化合物半导体基板具有一通孔,其中通孔贯穿化合物半导体基板,其中通孔开口向下,其中通孔的一底部由单一分散式布拉格反射器组所定义,其中通孔位于相对应于上中央未氧化开口区的下方。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中磊晶结构还包括一下p型披覆层,其中下p型披覆层形成于主动层之上,上电流局限层形成于下p型披覆层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中磊晶结构还包括一p+型覆盖层,其中p+型覆盖层形成于上电流局限层之上,p型接触金属反射层形成于磊晶结构的p+型覆盖层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层,其中p+型砷化铝次层形成于上电流局限层之上,p+型砷化镓次层形成于p+型砷化铝次层之上,p型接触金属反射层形成于p+型砷化镓次层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中磊晶结构还包括一上p型披覆层,其中上p型披覆层形成于上电流局限层之上,p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上p型披覆层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中磊晶结构还包括一p+型覆盖层,其中p+型覆盖层形成于上p型披覆层之上,p型接触金属反射层形成于磊晶结构的p+型覆盖层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层,其中p+型砷化铝次层形成于上p型披覆层之上,p+型砷化镓次层形成于p+型砷化铝次层之上,p型接触金属反射层形成于p+型砷化镓次层之上。于一实施例中,前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其中磊晶结构还包括一n+型覆盖层,其中n+型覆盖层形成于化合物半导体基板之上表面之上,单一分散式布拉格反射器组本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于,包括:一化合物半导体基板,其中该化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面;一n型接触金属层,形成于该化合物半导体基板的该下表面之上;一磊晶结构,形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,其中该磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层,其中:该单一分散式布拉格反射器组形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,其中该单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组;该主动层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上;该上电流局限层形成于该主动层之上,其中该上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区;以及一p型接触金属反射层,形成于该磊晶结构的该上电流局限层之上,且该p型接触金属反射层与该磊晶结构相接触,其中该单一分散式布拉格反射器组是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之下的一n型反射结构,其中该p型接触金属反射层是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之上的一p型反射结构。

【技术特征摘要】
1.一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于,包括:一化合物半导体基板,其中该化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面;一n型接触金属层,形成于该化合物半导体基板的该下表面之上;一磊晶结构,形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,其中该磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层,其中:该单一分散式布拉格反射器组形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,其中该单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组;该主动层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上;该上电流局限层形成于该主动层之上,其中该上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区;以及一p型接触金属反射层,形成于该磊晶结构的该上电流局限层之上,且该p型接触金属反射层与该磊晶结构相接触,其中该单一分散式布拉格反射器组是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之下的一n型反射结构,其中该p型接触金属反射层是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之上的一p型反射结构。2.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该p型接触金属反射层具有一反射率,其中该反射率大于或等于95%。3.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该化合物半导体基板具有一通孔,其中该通孔贯穿该化合物半导体基板,其中该通孔开口向下,其中该通孔的一底部由该单一分散式布拉格反射器组所定义,其中该通孔位于相对应于该上中央未氧化开口区的下方。4.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该磊晶结构还包括一下p型披覆层,其中该下p型披覆层形成于该主动层之上,该上电流局限层形成于该下p型披覆层之上。5.根据权利要求1或4所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该磊晶结构还包括一p+型覆盖层,其中该p+型覆盖层形成于该上电流局限层之上,该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该p+型覆盖层之上。6.根据权利要求5所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层,其中该p+型砷化铝次层形成于该上电流局限层之上,该p+型砷化镓次层形成于该p+型砷化铝次层之上,该p型接触金属反射层形成于该p+型砷化镓次层之上。7.根据权利要求1或4所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该磊晶结构还包括一上p型披覆层,其中该上p型披覆层形成于该上电流局限层之上,该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该上p型披覆层之上。8.根据权利要求7所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该磊晶结构还包括一p+型覆盖层,其中该p+型覆盖层形成于该上p型披覆层之上,该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该p+型覆盖层之上。9.根据权利要求8所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层,其中该p+型砷化铝次层形成于该上p型披覆层之上,该p+型砷化镓次层形成于该p+型砷化铝次层之上,该p型接触金属反射层形成于该p+型砷化镓次层之上。10.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该磊晶结构还包括一n+型覆盖层,其中该n+型覆盖层形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,该单一分散式布拉格反射器组形成于该n+型覆盖层之上。11.根据权利要求10所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器,其特征在于:该n+型覆盖层包括一n+型砷化铝次层以及一n+型砷化镓次层,其中该n+型砷化镓次层形成于该化合物半导体基板的该上表面之上,...

【专利技术属性】
技术研发人员:内田俊一
申请(专利权)人:晶连股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾,71

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