垂直共振腔表面放射激光二极体制造技术

本发明专利技术提供一种垂直共振腔表面放射激光二极体，具体为具有小发散角的垂直腔面发射激光二极管(VCSEL)，包括在基板上的多层结构，多层结构包括主动区及多个电流局限层，各电流局限层具有一通孔。如果使设置于主动区之外的电流局限层的通孔的面积大于设置于主动区之内的其中一电流局限层的通孔的面积时，則VCSEL在短脉冲模式下，VCSEL的发散角能变小。VCSEL的发散角能变小。VCSEL的发散角能变小。

【技术实现步骤摘要】
垂直共振腔表面放射激光二极体


[0001]一种具有小发散角的垂直共振腔表面放射激光二极体(VCSEL)，尤其是一种主动区之外的电流局限层的通孔的面积大于设置于主动区之内的任一电流局限层的通孔的面积的VCSEL，其中VCSEL在短脉冲模式下，VCSEL的发散角能变小。

技术介绍

[0002]激光光源如垂直共振腔表面放射激光二极体(VCSEL)现在普遍作为3D感测或光通讯的光源，而如果VCSEL的出光功率与出光效率能进一步提高，在原有的3D感测或光通讯的光源应用上，能更加省电或缩小芯片面积以降低成本，此外VCSEL的应用上还能扩展至光达(light detection and ranging,LiDAR)、虚拟实境(Virtual Reality,VR)、扩增实境(Augmented Reality,AR)、dTOF(Direct Time
‑
of
‑
Flight)传感器或其他应用领域。
[0003]中国专利公告号CN112117639B教示，若主动区之内的电流局限层的通孔(optical apertur本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直共振腔表面放射激光二极体，包含：一多层结构，位于一基板之上，其中，该多层结构包含：一主动区，包含：第一主动层及第二主动层；穿隧接面层，设置于该第一主动层与该第二主动层之间，用于载子再利用且串联连接该第一主动层与该第二主动层；第一电流局限层，设置于该主动区之外，其中，该第一电流局限层至少具有第一通孔，且该第一通孔为该第一电流局限层的未绝缘部分；以及第二电流局限层，设置于该主动区之内，其中，该第二电流局限层至少具有第二通孔，且该第二通孔为该第二电流局限层的未绝缘部分；其中，该第一通孔的面积不等于该第二通孔的面积，且该第一通孔的面积大于该第二通孔的面积。2.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该两电流局限层的绝缘处理是通过氧化处理、离子布植处理或蚀刻处理而形成。3.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该第一电流局限层及/或该第二电流局限层选自由AlGaAs、AlGaAsP、AlAs、AlAsP、AlAsSb、AlAsBi、InAlAs及InAlAsSb所组成的群组。4.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该第二通孔的面积与该第一通孔的面积的比值介于0.5～1之间(0.5≦X<1)。5.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该第二通孔的面积与该第一通孔的面积的比值介于0.54～1之间(0.54≦X<1)。6.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该第二通孔的面积与该第一通孔的面积的比值介于0.6～1之间(0.6≦X<1)。7.如权利要求1所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该垂直共振腔表面放射激光二极体为正面出光型垂直共振腔表面放射激光二极体或背面出光型垂直共振腔表面放射激光二极体。8.如权利要求7所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，该垂直共振腔表面放射激光二极体具有一顶面，当该垂直共振腔表面放射激光二极体为正面出光型垂直共振腔表面放射激光二极体时，该第一电流局限层设置于该主动区与该顶面之间。9.如权利要求7所述的垂直共振腔表面放射激光二极体，其中，当该垂直共振腔表面放射激光二极体为背面出光型垂直共振腔表面放射激光二极体时，该第一电流局限层设置于该主动区与该基板之间。10.一种垂直共振腔表面放射激光二极体(VCSEL)，包含：一多层结构，位于该基板之上，其中，该多层结构包含：一主动区，包含：第一主动层、第二主动层及第三主动层，其中，该第二主动层设置于该第一主动层与该第三主动层之间；第一穿隧接面层，设置于该第一主动层与该第二主动层之间，用于载子再利用且串联连接该第一主动层与该第二主动层；
第二穿隧接面层，设置于该第二主动层与该第三主动层之间，用于载子再利用且串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝兴，金宇中，戴文长，
申请(专利权)人：全新光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：