[发明专利]一种垂直腔面发射激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、在衬底(1)上生长厚度为10nm的二维六方氮化硼层(2)；

2)、在所述二维六方氮化硼层(2)上溅射厚度为25nm的AlN层(3)；

3)、在所述AlN层(3)上依次制作N型GaN层(4)、多量子阱层(5)、P型GaN层(6)和顶部DBR层(7)，形成外延结构；

4)、使所述顶部DBR层(7)与铜衬底(8)相接触以将所述外延结构倒装键合在所述铜衬底(8)上；

5)、将热释放胶带紧贴于所述衬底(1)上，将所述衬底(1)和二维六方氮化硼层(2)从所述AlN层(3)上剥离掉；

6)、在所述AlN层(3)上溅射底部DBR层(9)。

2.根据权利要1所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述顶部DBR层(7)是由SiO₂层和Nb₂O₅层以ABAB的方式交替排列组成的周期结构，其中，周期数为11，单层所述SiO₂层的厚度为72nm，单层所述Nb₂O₅层的厚度为42nm。

3.根据权利要2所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述底部DBR层(9)是由SiO₂层和Nb₂O₅层以ABAB的方式交替排列组成的周期结构，其中，周期数为8，单层所述SiO₂层的厚度为72nm，单层所述Nb₂O₅层的厚度为42nm。

4.根据权利要1-3中任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述N型GaN层(4)的厚度为790nm，且其Si元素掺杂浓度为5×10¹⁸cm^-3。

5.根据权利要1-3中任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述多量子阱层(5)为InGaN/GaN多量子阱层且其发光波长为420nm。

6.根据权利要1-3中任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述P型GaN层(6)的厚度为120nm，且其Mg元素掺杂浓度为5×10¹⁷cm^-3。

7.根据权利要1-3中任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述衬底(1)为蓝宝石衬底。

8.根据权利要1-3中任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述步骤6)中的溅射采用磁控溅射工艺。

9.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，其利用权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备而成，且其包括底部DBR层(9)、位于所述底部DBR层(9)上的AlN层(3)、位于所述AlN层(3)上的N型GaN层(4)、位于所述N型GaN层(4)上的多量子阱层(5)、位于所述多量子阱层(5)上的P型GaN层(6)、位于所述P型GaN层(6)上的顶部DBR层(7)和位于所述顶部DBR层(7)上的铜衬底(8)。