用于激光器应用的多孔分布式布拉格反射器制造技术

本文所述的实施例提供了一种分层结构，该分层结构包括衬底，该衬底包括第一孔隙率的第一多孔多层，在第一多孔多层上方外延地生长的有源量子阱覆盖层，以及在该有源量子阱覆盖层上方的第一孔隙率的第二多孔多层，其中第二多孔多层与第一多孔多层对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于激光器应用的多孔分布式布拉格反射器相关申请的交叉引用根据美国法典第35章第119(e)条，本申请要求于2018年1月18日提交的美国临时申请No.62/618,985的优先权。上述在先提交的申请通过引用整体并入本文。
本申请涉及在半导体器件中的基础衬底上形成分布式布拉格反射器(DBR)。
技术介绍
常规垂直腔表面发射激光器(VCSEL)利用III-V多层(例如AlxGa1-xAs/AlyGa1-yAs，0≤x，y≤1，当x＝0，y＝1时，其为GaAs/AlAs)来充当DBR，以由于各层的周期性变化的折射率而使激光穿过。然而，外延GaAsDBR的制造通常很昂贵，并且因为它们需要大量的外延层，因此会在最终的外延堆叠中引起不希望的应变效应。所引起的缺陷可能会限制器件寿命，并导致器件良率损失。另外，常规外延DBR通常限于允许相同的波长穿过整个衬底。
技术实现思路
本文所述的实施例提供了一种分层结构，该分层结构包括衬底，该衬底包括第一孔隙率的第一多孔多层，在第一多孔多层上方外延地生长的有源量子阱覆盖层，以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分层结构，包括：/n衬底，所述衬底包括第一多孔多层，所述第一多孔多层具有第一孔隙率；/n有源量子阱覆盖层，所述有源量子阱覆盖层外延地生长在所述第一多孔多层上方；/n在所述有源量子阱覆盖层上方的具有所述第一孔隙率的第二多孔多层，/n其中，所述第二多孔多层与所述第一多孔多层对准。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180118 US 62/618,9851.一种分层结构，包括：
衬底，所述衬底包括第一多孔多层，所述第一多孔多层具有第一孔隙率；
有源量子阱覆盖层，所述有源量子阱覆盖层外延地生长在所述第一多孔多层上方；
在所述有源量子阱覆盖层上方的具有所述第一孔隙率的第二多孔多层，
其中，所述第二多孔多层与所述第一多孔多层对准。


2.根据权利要求1所述的分层结构，其中，所述衬底由锗或砷化镓构成。


3.根据权利要求1所述的分层结构，其中，所述第二多孔多层具有所述第一孔隙率，以及
所述第一多孔多层、与所述第一多孔多层对准的所述有源量子阱覆盖层的至少第一部分以及所述第二多孔多层的堆叠允许第一波长的第一光波穿过所述堆叠。


4.根据权利要求1所述的分层结构，进一步包括：
第一外延分布式布拉格反射器多层，所述第一外延分布式布拉格反射器多层生长在所述第一多孔多层和所述有源量子阱覆盖层之间的所述衬底上方，
其中，所述第二多孔多层包括在所述有源量子阱覆盖层上方的第二外延分布式布拉格反射器多层，以及
其中，所述第一外延分布式布拉格反射器多层的第一反射率与所述第二外延分布式布拉格反射器多层的第二反射率不同，从而使所述第一多孔多层、所述第一外延分布式布拉格反射器多层和所述第二外延分布式布拉格反射器多层的堆叠允许第一波长的第一光波穿过所述堆叠。


5.根据权利要求1所述的分层结构，其中，所述第一多孔多层和所述第二多孔多层与所述有源量子阱覆盖层上的第一区域对准，并且所述衬底包括第三多孔多层，以及
其中，所述分层结构进一步包括：
在所述有源量子阱覆盖层上方的具有所述第二孔隙率的第四多孔多层，
其中，所述第二多孔多层和所述第四多孔多层是在所述有源量子阱覆盖层上方生长的块体层的多孔部分，以及
其中，所述第三多孔多层和所述第四多孔多层与所述有源量子阱覆盖层上的第二区域对准。


6.根据权利要求5所述的分层结构，其中，所述第一多孔多层和所述第三多孔多层具有不同的尺寸或不同的孔隙率，并且
所述第二多孔多层和所述第四多孔多层具有不同的尺寸或不同的孔隙率。


7.根据权利要求5所述的分层结构，其中，所述第一多孔多层、所述有源量子阱覆盖层的至少所述第一区域以及所述第二多孔多层形成第一VCSEL，所述第一VCSEL允许第一波长的第一光波穿过，并且所述第三多孔多层、所述有源量子阱覆盖层的至少所述第二区域以及所述第四多孔多层形成第二VCSEL，所述第二VCSEL允许第二波长的第二光波穿过。


8.根据权利要求1所述的分层结构，其中，所述第二多孔多层是在所述有源量子阱覆盖层上方生长的块体层的多孔部分，并且
其中，所述块体层具有多个在空间上分布的多孔多层，来自所述多个的每个多孔多层具有下述孔隙率，所述孔隙率被选择以产生所述每个多孔多层的特定反射率以允许特定波长的光波穿过。


9.根据权利要求5所述的分层结构，进一步包括：
赝晶高电子迁移率晶体管或异质结双极性晶体管，所述赝晶高电子迁移率晶体管或异质结双极性晶体管在所述第二多孔多层和所述第四多孔多层之间的空间处被集成到所述块体晶片中。


10.根据权利要求5所述的分层结构，其中，所述第二多孔多层和所述第四多孔多层具有相同的孔隙率，并且被彼此连接作为所述块体晶片中的连续多孔多层。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞奇·哈蒙德，罗德尼·佩尔策尔，德鲁·内尔森，安德鲁·克拉克，大卫·切斯基斯，迈克尔·莱比，
申请(专利权)人：IQE公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB