[发明专利]垂直腔面发射激光器、制备方法及摄像头模组

说明书

本发明提出一种垂直腔面发射激光器，包括：衬底；第一电极，连接所述衬底；依次叠设于所述衬底的一侧的第一分布式布拉格反射器和有源层；错位层，包括设于所述有源层远离所述衬底的一侧的导光层和高阻层，所述高阻层位于所述导光层的外周侧；第二分布式布拉格反射器，包括导光部和高阻部，设于所述错位层远离所述衬底的一侧；第二电极，设于所述第二分布式布拉格反射器远离所述衬底的一侧，其中所述导光层与所述高阻层的具有厚度差，以使所述导光层远离所述衬底的一侧所述导光部和所述高阻层远离所述衬底的一侧的所述高阻部错位设置。本发明同时提供一种垂直腔面发射激光器的制备方法以及一种摄像头模组。

技术领域

本发明涉及半导体激光器技术领域，具体涉及一种垂直腔面发射激光器、制备方法及摄像头模组。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)，传统的垂直腔面发射激光器为一种从表面出射激光的光学器件，主要由上、下设置的分布式布拉格反射激光器(Distributed Bragg Reflector,DBR)和夹在二者之间的有源区构成，其具有体积小、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，被广泛应用于光通信、光互连、光存储等领域。

垂直腔面发射激光器的发光孔径决定了发散角、均匀性以及散热性等功能。目前，垂直腔面发射激光器的发光孔径通常是通过侧向氧化来实现，在制作垂直腔面发射激光器的所有层之后，经过台面刻蚀，然后再进行侧向氧化实现发光孔径的控制。然而，在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：发光孔径的制作工艺复杂；对氧化孔径的大小无法准确控制，进而导致垂直腔面发射激光器的发散角、均匀性无法保证；而且，因为氧化物导热率较低，氧化深度和面积无法有效控制，使得氧化孔径一致性和散热效果较差。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种垂直腔面发射激光器、制备方法及摄像头模组，以解决上述问题。

本申请的实施例提供一种垂直腔面发射激光器，包括：

衬底；

第一电极，连接于所述衬底；

第一分布式布拉格反射器和有源层，依次叠设于所述衬底的一侧；

错位层，包括设于所述有源层远离所述衬底的一侧的导光层和高阻层，所述高阻层位于所述导光层的外周侧；

第二分布式布拉格反射器，包括导光部和高阻部，所述导光部设于所述导光层远离所述衬底的一侧，所述高阻部设于所述高阻层远离所述衬底的一侧；

第二电极，设于所述第二分布式布拉格反射器远离所述衬底的一侧；

其中，所述导光层与所述高阻层具有厚度差，以使所述导光层远离所述衬底的一侧所述导光部和所述高阻层远离所述衬底的一侧的所述高阻部错位设置。

上述实施例提供的垂直腔面发射激光器通过在有源层远离所述衬底的一侧设置厚度不同的导光层和高阻层，进而使导光层和高阻层远离所述衬底的一侧的第二分布式布拉格反射器错位设置，通过导光层的来控制发光孔径，解决了发光孔径大小不易控制的问题，能够精准控制发光孔径，进一步能够保证垂直腔面发射激光器的发射角和均匀性；并且，由于高阻层的导热率较高，还提升了垂直腔面发射激光器的散热效果。

在一些实施例中，所述高阻层为氮化硅、氮化铝及氮化硼中任意一种。所述高阻层与所述导光层错位设置，高阻层作为电流限制区，导光层作为导光区，高阻层与导光层互相配合，决定着垂直腔面发射激光器发光孔径的大小。所述高阻层为具有高电阻率和高导热率的材质，不仅能精准控制发光孔径的大小，还能够提高散热效果。

在一些实施例中，所述导光层与所述有源层一体设置。所述有源层也将电能转换为光能，简化有源层远离衬底一侧的导光层的实现方式，有源层和导光层可一次外延生长实现，也可以通过刻蚀实现。