具有改善的光学和电限制的垂直腔面发射半导体激光器制造技术

本发明专利技术题为“具有改善的光学和电限制的垂直腔面发射半导体激光器”。本发明专利技术提供了一种光电设备(40)，所述光电设备(40)包括具有第一组外延层的半导体基板(42)，所述第一组外延层形成在所述基板的区域上，从而限定下分布布拉格反射器(DBR)叠堆(44)。形成在所述第一组之上的第二组外延层限定量子阱结构(46)，并且形成在所述第二组之上的第三组外延层限定上部DBR叠堆(48)。至少所述第三组外延层容纳在台面(88)中，所述台面(88)具有垂直于所述外延层的侧面。电介质涂层(94)在容纳所述第三组外延层的所述台面的至少一部分的所述侧面之上延伸。电极(54)耦接到所述外延层以便将激发电流施加至所述量子阱结构。

【技术实现步骤摘要】
具有改善的光学和电限制的垂直腔面发射半导体激光器
本专利技术整体涉及半导体设备，并且具体地涉及光电设备及其制造。
技术介绍
垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL)为半导体激光器，其中在垂直于基板的方向上从激光器的顶部或底部发出高度定向的激光辐射。VCSEL被制造成单个激光器或激光器阵列，并且它们能够具有高发射功率。
技术实现思路
下文描述的本专利技术的实施方案提供了用于制造VCSEL的改进方法以及通过此类方法制成的VCSEL。因此，根据本专利技术的一个实施方案，提供了一种光电设备，该光电设备包括半导体基板与第一组外延层，该第一组外延层形成在该基板的区域上，从而限定下分布布拉格反射器(DBR)叠堆。第二组外延层形成在第一组之上，从而限定量子阱结构，并且第三组外延层形成在第二组之上，从而限定上部DBR叠堆。至少第三组外延层容纳在台面中，该台面具有垂直于外延层的侧面。电介质涂层在容纳第三组外延层的该台面的至少一部分的侧面之上延伸。将电极耦接到外延层以便将激发电流施加至量子阱结构。在一些实施方案中，电介质涂层不在台面的上表面之上延伸。除此之外或另选地，该设备包括形成于第三组外延层内的限制层。限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电设备，包括：半导体基板；第一组外延层，所述第一组外延层形成在所述基板的区域上，从而限定下分布布拉格反射器DBR叠堆；第二组外延层，所述第二组外延层形成在所述第一组之上，从而限定量子阱结构；第三组外延层，所述第三组外延层形成在所述第二组之上，从而限定上部DBR叠堆，其中至少所述第三组外延层容纳在台面中，所述台面具有垂直于所述外延层的侧面；电介质涂层，所述电介质涂层在容纳所述第三组外延层的所述台面的至少一部分的所述侧面之上延伸；和电极，所述电极耦接到所述外延层以便将激发电流施加至所述量子阱结构。

【技术特征摘要】
2017.04.04 US 62/481,139;2017.12.14 US 15/841,3451.一种光电设备，包括：半导体基板；第一组外延层，所述第一组外延层形成在所述基板的区域上，从而限定下分布布拉格反射器DBR叠堆；第二组外延层，所述第二组外延层形成在所述第一组之上，从而限定量子阱结构；第三组外延层，所述第三组外延层形成在所述第二组之上，从而限定上部DBR叠堆，其中至少所述第三组外延层容纳在台面中，所述台面具有垂直于所述外延层的侧面；电介质涂层，所述电介质涂层在容纳所述第三组外延层的所述台面的至少一部分的所述侧面之上延伸；和电极，所述电极耦接到所述外延层以便将激发电流施加至所述量子阱结构。2.根据权利要求1所述的光电设备，其中所述电介质涂层不在所述台面的上表面之上延伸。3.根据权利要求1或2所述的光电设备，包括形成于所述第三组外延层内的限制层，所述限制层包括：中心部分，所述中心部分包含半导体材料；和外围部分，所述外围部分围绕所述中心部分并包含电介质材料。4.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述电介质涂层从所述台面的上表面向下延伸至所述限制层。5.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述半导体材料包括AlxGa1-xAs，其中x不超过0.92。6.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述限制层的厚度超过50nm。7.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述电介质材料的折射率不超过1.6。8.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述电介质材料包括二氧化硅(SiO2)。9.根据权利要求3所述的光电设备，其中所述外围部分包括密封腔。10.一种光电设备，包括：半导体基板；第一组外延层，所述第一组外延层形成在所述基板的区域上，从而限定下分布布拉格反射器DBR叠堆；第二组外延层，所述第二组外延层形成在所述第一组之上，从而限定量子阱结构；第三组外延层，所述第三组外延层形成在所述第二组之上，从而限定上部DBR叠堆；限制层，所述限制层形成于所述第三组外延层内，所述限制层包括：中心部分，所述中心部分容纳在所述台面下...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·拉弗莱奎尔，M·德拉德，C·韦鲁，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国,US