[发明专利]一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器

权利要求书

1.一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括由下至上依次设置的GaAs基衬底(1)、下层DBR(2)、有源区(3)、氧化限制层(4)、上层DBR(5)和P型金属欧姆接触层(6)；所述有源区(3)、氧化限制层(4)、上层DBR(5)和P型金欧姆接触层共刻出圆柱形垂直腔面发射激光器谐振腔(9)；

所述垂直腔面发射激光器的顶部镀有圆环形P型金属电极(7)，垂直腔面发射激光器谐振腔(9)的GaAs基衬底(1)下面镀有N型金属电极(8)；

所述垂直腔面发射激光器的谐振腔(9)由二氧化硅绝缘层(11)包覆，二氧化硅绝缘层(11)通过光刻、湿法腐蚀开电极窗口，二氧化硅绝缘层(11)通过磁控溅射生长P型金属Pad电极。

2.根据权利要求1所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器表面浅刻蚀结构位于垂直腔面发射激光器的谐振腔(9)顶部，浅刻蚀图形为圆形围成的类圆环结构(12)。

3.根据权利要求2所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述氧化限制层(4)具有氧化限制孔(10)；所述类圆环结构(12)内径不小于所述氧化限制孔(10)的孔径。

4.根据权利要求2所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述P型金属电极(7)的外环半径小于等于谐振腔(9)半径，P型金属电极(7)内环半径大于氧化限制孔(10)径。

5.根据权利要求1所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器的谐振腔(9)采用干法刻蚀制备，干法刻蚀制备过程，先将清洗干净的激光器外延片烘干，涂光刻胶，利用光刻机制备图案，再利用ICP干法刻蚀将掩膜图形转移到外延片上。

6.根据权利要求2所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述氧化限制层(4)经过湿法氧化形成所述氧化限制孔(10)，通过调整氧化的温度、湿度、时间参数制备出预设尺寸的氧化限制孔(10)。

7.根据权利要求1所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述二氧化硅绝缘层(11)作为绝缘介质沉积在芯片表面，通过光刻、湿法腐蚀将谐振腔(9)台面上的二氧化硅去掉，暴露出P型金属电极(7)和出光孔。

8.根据权利要求1所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述N型金属电极(8)沉积在GaAs基衬底(1)背面，在沉积金属之前先对GaAs基衬底(1)减薄抛光。

9.根据权利要求8所述的一种表面浅刻蚀结构垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述GaAs基衬底(1)减薄厚度控制在80～100微米之间，减薄抛光后再沉积N型金属电极(8)，然后退火。