[发明专利]一种垂直腔面发射激光器

权利要求书

1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：衬底、在衬底的正面依次外延生长的缓冲层、第一分布式布拉格反射镜、谐振腔、电绝缘介质掩膜层、p型电极、第二分布式布拉格反射镜；以及，在衬底的背面生长的电极；

谐振腔包括：下限制层、有源层、上限制层、电极接触层、P型离子注入层以及N型离子注入层，其中，

下限制层外延生长在第一分布式布拉格反射镜上；

有源层外延生长在下限制层的中心表面上；

P型离子注入层外延生长在蚀刻的下限制层和有源层两侧；

位于P型离子注入层上的N型离子注入层外延生长在蚀刻的有源层两侧；

上限制层外延生长在N型离子注入层和有源层上；

电极接触层外延生长在上限制层上；

电绝缘介质掩膜层外延生长在电极接触层上；

p型电极生长在以电绝缘介质掩膜层中心向下蚀刻，蚀刻至暴露电极接触层得到的蚀刻区域，生长的p型电极凸出电绝缘介质掩膜层；

第二分布式布拉格反射镜生长在以p型电极中心向下蚀刻，蚀刻至暴露电极接触层得到的蚀刻区域。

2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述缓冲层包括：n型掺杂砷化镓缓冲层，其中，掺杂为掺硅，掺硅浓度是2.5×10¹⁸/cm³，厚度是200纳米。

3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一分布式布拉格反射镜为掺硅的n型渐变型分布式布拉格反射镜，包含一重复的38组渐变层组以及一层数为8的限制层，其中，每一渐变层组依次包含：

一外延生长在缓冲层上、铝含量从12％渐变到90％的铝镓砷层，掺杂浓度是2×10¹⁸/cm³，厚度是20纳米；

一铝含量为90％的铝镓砷层，掺杂浓度是2×10¹⁸/cm³，厚度是61纳米；

一铝含量从90％渐变到12％的铝镓砷层，掺杂浓度是2×10¹⁸/cm³，厚度是20纳米；以及，

一铝含量为12％的铝镓砷层，掺杂浓度是2×10¹⁸/cm³，厚度是51纳米。

4.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述下限制层不掺杂，包括：

一外延生长在第一分布式布拉格反射镜上、铝含量从60％渐变到30％的铝镓砷层，厚度是87纳米；以及，

一铝含量为30％的铝镓砷层，厚度是40纳米。

5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述上限制层不掺杂，包括：

一外延生长在有源层上、铝含量为30％的铝镓砷层，厚度是40纳米；以及，

一铝含量从30％渐变到60％的铝镓砷层，厚度是87纳米。

6.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述电极接触层为p型重掺杂电极接触层，掺杂为掺碳，包括：

一外延生长在上限制层上、铝含量为90％的铝镓砷层，浓度是2.5×10¹⁸/cm³，厚度是180纳米；以及，

一铟镓磷层，浓度是1×10¹⁹/cm³，厚度是20纳米。

7.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述电绝缘介质掩膜层厚度是50纳米，包括：氮化硅层、氧化硅层。

8.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第二分布式布拉格反射镜包含重复的7组共14层结构，每一组包括：

一生长在极接触层的氧化硅层，厚度是170纳米；以及，

一氧化钛层，厚度是107纳米。