一种以GaAs-OI基为外腔反馈的底发射VCSEL激光器及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种以GaAs

【技术实现步骤摘要】
一种以GaAs
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OI基为外腔反馈的底发射VCSEL激光器及制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体激光器
，具体涉及一种以GaAs
‑
OI基为外腔反馈的底发射VCSEL激光器及制备方法。

技术介绍

[0002]随着微电子产业中半导体器件特征尺寸不断变小，对传统平面器件而言，通过不断缩小器件的尺寸来提高性能的方法遇到了越来越大的困难，集成度每进一步都会遇到巨大的困难。对此，国际学术界普遍认为采用高迁移率的材料，如Ge和GaAs等III
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V族化合物半导体制备相关器件，得到在同样尺寸下，明显优于Si基器件的性能；此外，由于掺杂浓度较低，绝缘体上半导体(SOI)结构的薄膜全耗尽工作模式对短沟道效应具有出色的抗扰性。因此，SOI结构有望集成到未来的半导体器件中，并遵循摩尔定律维持超大规模集成的发展，且近年来，SOI技术已经发展成为制造超大规模集成电路的主流技术之一。
[0003]为了制得超大规模集成的阵列VCSEL激光器，SOI结构和GaAs材料的结合为上述想法提供了可能；现有VC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以GaAs
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OI基为外腔反馈的底发射VCSEL激光器，其特征在于，包括：GaAs
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OI复合晶圆；所述GaAs
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OI复合晶圆包括沿上下方向依次设置的Si衬底、光模式损耗层、介质层和单晶GaAs薄膜层；所述GaAs
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OI复合晶圆的单晶GaAs薄膜层上生长有底发射VCSEL外延结构，所述GaAs
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OI复合晶圆的Si衬底的下表面设有反射膜。2.如权利要求1所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述GaAs
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OI复合晶圆由施主晶圆上表面结构和受主晶圆上表面结构键合而成；所述施主晶圆上表面结构包括依次设置在施主晶圆上的过渡层、所述单晶GaAs薄膜层和第一介质层；所述受主晶圆上表面结构包括依次设置在所述Si衬底上的所述光模式损耗层和第二介质层；所述第一介质层和第二介质层键合形成所述介质层，自所述过渡层处分离所述单晶GaAs薄膜层和施主晶圆，使所述单晶GaAs薄膜层留在所述Si衬底上，形成所述GaAs
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OI复合晶圆。3.如权利要求2所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述过渡层为石墨过渡层或氢离子注入层。4.如权利要求2所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述第一介质层和第二介质层采用同一介质材料，所述介质材料包括SiO2、Si3N4、Al2O3和AlN中的一种。5.如权利要求1所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述光模式损耗层形成在硅衬底或介质层上；所述光模式损耗层为经过光刻工艺后形成的带沟槽、台面的结构，形成折射率差，用于将异相光模式损耗掉，输出同相光模式。6.如权利要求1所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述反射膜为半导体激光反射膜。7.如权利要求1所述的底发射VCSEL激光器，其特征在于，所述单晶GaAs薄膜层、介质层、光模式损耗层、Si衬底和反射膜共同构成所述底发射VCSEL激光器的外腔反馈结构。8.一种如权利要求1～7中任一项所述的发射VCSEL激光器的制备方法，其特征在于，包括：制备GaAs
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OI复合晶圆，其中，所述GaAs
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OI复合晶圆包括沿上下方向依次设置的Si衬底、光模式损耗层、介质层和单晶GaAs薄膜层；在所述GaA...

【专利技术属性】
技术研发人员：代京京，王智勇，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：