一种多结垂直腔面发射半导体发光结构及其制备方法技术

本申请公开了一种多结垂直腔面发射半导体发光结构及其制备方法，其中一种多结垂直腔面发射半导体发光结构包括：衬底；位于衬底一侧且依次堆叠设置的第一布拉格反射镜、谐振腔、第二布拉格反射镜、欧姆接触层和P面电极；谐振腔包括至少两个有源层，相邻的有源层之间通过隧道结层连接；每一有源层远离衬底的一侧设置有氧化层，每一氧化层设置有开口区域；P面电极包围的出光区设置有环形凹槽，环形凹槽内覆盖有调制金属层。本申请公开的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构及其制备方法，通过设计环形凹槽并在环形凹槽内形成调制金属层，引入了外延结构之外的损耗层，降低发光结构最终的远场发散角。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体激光器，尤其涉及一种多结垂直腔面发射半导体发光结构及其制备方法。

技术介绍

1、在光源市场，垂直腔面发射激光器（vcsel）优于边发射激光器的表现在于，有源区尺寸极小，可实现高封装密度和低阈值电流；兼容平面化工艺、良率高成本低，满足消费市场应用需求；圆形光束及较小的发散角易于实现较高的功率密度；低温漂系数有利于器件在高温及低温的超宽温度范围内实现性能的稳定。多结vcsel阵列光源芯片正在逐步成为诸如3d传感、激光雷达等一系列应用的重要光源。尤其在激光雷达的应用指标中，发散角的性能指标尤为重要。

2、为了降低远场发散角，获得更小的远场光斑，其根本物理机理为实现激射光模式为较单一的基横光模式。传统的方法如使用小氧化孔径、微透镜阵列等。使用缩小孔径（如3um-5um）的方法可以实现单模低发散角的输出，但是无法满足日益增长的更高输出功率的需求。使用微透镜阵列，会增加微透镜阵列的复杂制作工序、微透镜阵列与发光区阵列的对准工序、及模组的集成工序，并有可能带来可靠性问题。另外通过控制和减少vcsel芯片谐振腔内的横向光模式的复合程度，也可以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述调制金属层所用的金属材料的折射率虚部不等于0。

3.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述环形凹槽的底面不低于距离所述欧姆接触层最近的氧化层的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述调制金属层的厚度为50nm。

5.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述环形凹槽的开口宽度为1μm-1.5μm。<...

【技术特征摘要】

1.一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述调制金属层所用的金属材料的折射率虚部不等于0。

3.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述环形凹槽的底面不低于距离所述欧姆接触层最近的氧化层的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述调制金属层的厚度为50nm。

5.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，其特征在于，所述环形凹槽的开口宽度为1μm-1.5μm。

6.根据权利要求1所述的一种多结垂直腔面发射半导体发光结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗霈，王俊，肖垚，刘恒，高元斌，郭帅，
申请(专利权)人：苏州长光华芯光电技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：