CN119496042A 多结垂直腔面发射激光器及其制备方法 （苏州长光华芯光电技术股份有限公司）

司层形成一个集成结构，置于驻波场的一个波谷2第一氧化层，设置在所述隧道结远离所述衬底层的第二氧化层，设置在所述隧道结靠近所述衬底层的过渡层，设置在相邻的所述势垒层之间；所述过渡层被配置为调铝组分含量范围为0.98~0.99的铝砷化镓，所述第二氧化层包括铝组分含量范围为0.96~第三氧化层，设置在所述第一反射镜层内远离所述衬底层的第四氧化层，设置在所述第二反射镜层内靠近所述衬底层的氧化层的氧化深度小于所述第二氧化层的氧化8.根据权利要求7所述的多结垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述外延结构还包3接触电极层，设置在所述接触层背离所述衬底层的一侧表面上钝化层，所述钝化层覆盖所述脊结构的外壁面，且具有露出至少部分所述第一电极层，所述第一电极层覆盖所述种子层，且具有露在所述衬底层上形成外延结构，所述外延结构包括层叠设置的在所述有源层内形成多个第一氧化层和多个第二氧化层，隧道结远离所述衬底层的一侧表面，且具有沿出光方向贯穿所述第一氧化层的第一氧化在所述第一反射镜层内远离所述衬底层的一侧形成第三氧化层，和/或在所述第二反于所述第二氧化层的氧化深度；所述第四氧化层具有贯穿所述第四氧化层的第四氧化孔，延结构还包括设置在所述第二反射镜层背离所述衬底层的一侧表面在所述衬底层上形成外延结构之后，且在所述有源层在所述接触层背离所述衬底层的一侧表面上形成接触电极层4第一反射镜层内远离所述衬底层的一侧形成第三氧化层，和/或在所述第二反射镜层内靠在所述脊结构的外壁面形成钝化层，所述钝化层具有露出在所述种子层上形成第一电极层，所述第一电极层具有露出5其光电转换效率提升有限；加热类VCSEL阵列芯片则需要更高的辐射功率和更大的辐射面积，但由于VCSEL阵列芯片在长脉宽或直流的工作条件下产生的焦耳热会直接影响阵列芯[0004]相关技术中，光电转换效率的优化通常是针对低辐射面积的效率优化，体现在67[0018]在一种可选的实施方式中，第三氧化层的氧化深度和第四氧化层的氧化深度相氧化层的氧化深度之间的差值设置为Δd2在3μm~4μm之间，有助于实现光电转换效率的最8个集成结构对应设置于激光器的驻波场的一个波在第一反射镜层内远离衬底层的一侧形成第三氧化层，和/或在第二反射镜层内在接触层背离衬底层的一侧表面上形成接触电极层，接触电极层包括接触电极9[0030]在一种可选的实施方式中，在第一反射镜层内远离衬底层的一侧形成第三氧化隧道结形成更多的结数级联，但是多隧道结级联的VCSEL虽然可以获得增益材料的成倍增[0039]通常作为光源使用的VCSEL器件包括多个阵列排布的多结垂直腔面发射激光器，本实施例中仅以单个多结垂直腔面发射激光器为例进层202为P型DBR。位于第一反射镜层201和第二反射镜层202之间的有源层中，多个势垒层203和多个隧道结204相互间隔设置，也即在每相邻的两个势垒层203之间设置一个隧道结设置在隧道结204远离衬底层1的一侧表面上，即具有较小孔径第一氧化孔301的第一氧化波场400的相邻的两个波谷位置，也即每一个隧道结204对应的波数为1个λ,这会使得多结渡层205被配置为调整集成结构在驻波场1和位于势垒层203两侧的过渡层205，过渡层205中插入设置与势垒层203间隔的隧道结204构的整体厚度限制在驻波场100的能量分布的0%_30%内，可以有效避免引入额外的掺杂损[0049]设定隧道结204上下两侧的第一氧化层3和第二氧化层4的氧化深度的差值为Δ二氧化层4包括铝组分含量范围为0.96~0.9二反射镜层202内靠近有源层的一侧设置多个第四氧化层6，且设置第三氧化层5和第四氧[0054]当然，也不排除仅仅在第一反射镜层201内靠近有源层的一侧设置多个第三氧化[0056]具体地，本实施例中第三氧化层5和第四氧化层6均包括铝组分含量范围为0.7~氧化深度或第四氧化层6的氧化深度，与第二氧化层4的氧化深度之间的差值设置生的废热会导致器件的光电转换效率的大大降低。本实施例中设置第三氧化层5的氧化深方直接接触的第二反射镜层202为同样的导电类型，也即本实施例中同样为P型的接触层便于后续位于出光一侧的电极层材料与外延结构2的高质量电连接。本实施例中第一电极高高辐射面积的多结VCSEL的光电转换效率至50%以上，且工艺制程与传统VCSEL垂直工艺置在隧道结204远离衬底层1的一侧表面，且具有沿出光方向贯穿第一氧化层3的第一氧化204的两侧分别形成第一氧化层3和第二氧化层4，并在出光孔1001的中心位置形成具有一[0068]通过上述制备方法制备多结垂直腔面发射激光器，一方面形成图1所示的在隧道集成结构整体设置于驻波场100的一个波谷内，使得每一个隧道结204对应的波数有效缩[0069]在一个实施例中，在有源层内形成多个第一氧化层3和多个第二氧化层4的步骤[0071]本实施例的外延结构2还包括设置在第二反射镜层202背离衬底层1的一侧表面上VCSEL器件的基础。形成脊结构200后在脊结构200的侧壁面上进行氧化形成第一氧化层3、[0076]在一个实施例中，在第一反射镜层201内远离衬底层1的一侧形成第三氧化层5，和刻蚀工艺在接触电极层7的上方的氮化硅薄膜上形成开口801。在脊结构200外壁面设置[0078]步骤S506，在钝化层8上形成种子层9，种子层9通过开口801与接触电极层7相连了形成同一结构，本领域技术人员还可以设计出与以上描述的方法并不完全相同的方法。