[实用新型]一种水平结构的垂直腔面发射激光器芯片及激光器

说明书

本申请提供了一种水平结构的垂直腔面发射激光器芯片及激光器，包括：衬底，依次形成于衬底上的外延层、绝缘层和电极层，外延层包括位于衬底上的N型层和位于N型层上的柱状层，柱状层包括位于N型层上的发光层和位于发光层上的P型层；柱状层与N型层上表面形成第一暴露区域；绝缘层包覆柱状层以及第一暴露区域，且与P型层上表面形成第二暴露区域，与N型层上表面形成第三暴露区域；电极层包括第一电极层和第二电极层；第一电极层包覆绝缘层，且在第二暴露区域，与P型层上表面形成第四暴露区域，与位于N型层上的、形成第三暴露区域一侧的绝缘层的水平面形成第五暴露区域；第二电极层位于第三暴露区域上。本申请实施例提高了芯片的散热性能。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种水平结构的垂直腔面发射激光器芯片及激光器。

背景技术

VCSEL，全名为垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser)，以砷化镓半导体材料为基础研制，有别于LED(发光二极管)和LD(Laser Diode，激光二极管)等其他光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用与光通信、光互连、光存储等领域。

目前VCSEL芯片主要是垂直结构，即正极和负极分布在反光层两端，这种垂直结构的VCSEL芯片，其发光层主要是通过衬底进行散热，散热效果较差。

综上，现有技术中的VCSEL芯片散热效果较差。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供水平结构的垂直腔面发射激光器芯片及激光器，以提高散热效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种水平结构的垂直腔面发射激光器芯片，包括衬底，依次形成于所述衬底上的外延层、绝缘层和电极层，所述外延层包括位于所述衬底上的N型层和位于所述N型层上的柱状层，所述柱状层包括位于所述N型层上的发光层和位于所述发光层上的P型层；

所述柱状层与所述N型层上表面形成第一暴露区域；

所述绝缘层包覆所述柱状层以及所述第一暴露区域，且与所述P型层上表面形成第二暴露区域，以及，与所述N型层上表面形成第三暴露区域；

所述电极层包括第一电极层和第二电极层；

第一电极层包覆所述绝缘层，且在所述第二暴露区域，与所述P型层上表面形成第四暴露区域，以及，与位于所述N型层上的、形成第三暴露区域一侧的所述绝缘层的水平面形成第五暴露区域；

第二电极层位于所述第三暴露区域上。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述P型层包括形成于发光层上的P-DBR层和形成于所述P-DBR层上的欧姆接触层。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述P-DBR层包括多层交替的砷化铝层和砷化铝镓层。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述柱状层的宽度不大于20um。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述N型层为N-DBR层，所述N-DBR层包括多层交替的砷化铝层和砷化铝镓层。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述绝缘层的厚度为350-550nm。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述绝缘层为碳化硅绝缘层或二氧化硅绝缘层。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述第四暴露区域为圆形区域。