[发明专利]注入物再生长VCSEL和具有不同VCSEL类型的异构组合的VCSEL阵列

权利要求书

1.非平坦化垂直腔面发射激光器VCSEL，其包含：

有源区；

在所述有源区上方的阻挡层，所述阻挡层具有平坦底部面和平坦顶部蚀刻面，其具有在所述平坦底部面与平坦顶部蚀刻面之间的第一厚度，其中所述阻挡层是具有注入物的第一材料；以及

所述阻挡层中的导电沟道层，所述导电沟道层具有与所述阻挡层的平坦底部面连续的平坦底部面，所述导电沟道层具有从所述阻挡层的平坦顶部蚀刻面向所述导电沟道层的平坦顶部面延伸的侧方蚀刻面，以使得所述导电沟道层具有大于所述阻挡层的第一厚度的第二厚度，其中所述导电沟道层是没有所述注入物的第一材料，其中所述阻挡层侧向限制所述导电沟道层的底部区，其从所述阻挡层的平坦顶部蚀刻面延伸至所述阻挡层和/或导电沟道层的平坦底部面；和

具有多个非平坦化半导体层的非平坦化半导体区，每个非平坦化半导体层具有在所述阻挡层上方的下部梯级和在所述导电沟道层上方的上部阶梯，其中所述非平坦化半导体区侧向限制所述导电沟道层的侧方蚀刻面。

2.权利要求1所述的VCSEL，其包含：

在所述有源区下方的平坦化底部镜区；并且

所述非平坦化半导体区是在由所述阻挡层与导电沟道层形成的隔离区上方的非平坦化顶部镜区。

3.权利要求1所述的VCSEL，其中所述阻挡层厚度为1nm至500nm。

4.权利要求3所述的VCSEL，其中所述导电沟道层厚度为1nm至1000nm。

5.权利要求4所述的VCSEL，其中所述导电沟道层的直径为1微米至200微米。

6.权利要求4所述的VCSEL，其中所述导电沟道层的直径为2微米至6微米。

7.权利要求1所述的VCSEL，其包含在所述阻挡层中的彼此分别侧向布置的多个所述导电沟道层。

8.权利要求1所述的VCSEL，其中所述导电沟道层具有比所述阻挡层 更高的折射率。

9.权利要求1所述的VCSEL，其中所述VCSEL：

没有氧化物孔；

没有氧化；或

没有其中具有由所述阻挡层与导电沟道层形成的隔离区的台面。

10.权利要求1所述的VCSEL，其中所述注入物是硅或氧。

11.权利要求1所述的VCSEL，其中每个非平坦化半导体层具有连接的梯级，使得在所述阻挡层上方的下部阶梯连接至所述导电沟道层上方的上部阶梯，其中每个非平坦化半导体层在所述下部阶梯和上部阶梯中具有相同的材料。

12.权利要求1所述的VCSEL，其中每个非平坦化半导体层具有断开的梯级，使得在所述阻挡层上方的下部阶梯与所述导电沟道层上方的上部阶梯断开，其中每个非平坦化半导体层在所述下部阶梯和上部阶梯中具有相同的材料。

13.垂直腔面发射激光器VCSEL阵列，其包含：

在单个阻挡层中侧向布置有多个导电沟道层的权利要求1所述的多个VCSEL，所述多个VCSEL以有序图案布置，其中所述多个VCSEL包括多种不同类型的VCSEL，每种不同类型的VCSEL具有不同的特征。

14.制造权利要求1所述的VCSEL的方法，其包括：

形成所述有源区；

在所述有源区上方形成所述阻挡层和导电沟道层；以及

在所述阻挡层和导电层上方形成所述非平坦化半导体区。

15.权利要求14所述的方法，其包括：

通过注入变为所述阻挡层的所述导电层的区域并且在其中没有所述注入的一个或更多个侧向布置的导电层区域变为所述导电沟道层的情况下，从导电层形成阻挡层和导电沟道层。