[发明专利]一种垂直结构电注入金字塔微腔激光器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种垂直结构电注入金字塔微腔激光器及其制备方法，属于半导体技术领域，本发明采用Ⅲ族氮化物作为增益介质，棱台形的金字塔微腔作为谐振腔，垂直结构的衬底作为底电极，在金字塔顶部制作顶电极，其可根据Ⅲ族氮化物中Ⅲ族元素(In，Ga，Al)可调的特点，覆盖从红外(InN)到深紫外(AlN)的波段，金字塔台微腔采用湿法刻蚀氮极性面得到，工艺简单，能提高晶体质量，利用金字塔侧壁和底面的金属反射镜层的光限制效应从而实现激射。本发明利用氮极性面的湿法蚀刻对垂直结构外延进行蚀刻，得到分立的金字塔台型微腔，采用电子束曝光、金属蒸镀等工艺在金字塔台顶部制作顶电极，在正向偏压下注入电流，实现电注入和金字塔台微腔定向光输出。

主权项

1.一种垂直结构电注入金字塔微腔激光器，包括底电极，其特征在于，所述底电极一侧由内至外依次设有金属反射镜层、垂直结构的Ⅲ族氮化物金字塔微腔、顶电极，金属反射镜层与垂直结构的Ⅲ族氮化物金字塔微腔底部连接，顶电极与垂直结构的Ⅲ族氮化物金字塔微腔顶部连接；所述垂直结构的Ⅲ族氮化物金字塔微腔由p型Ⅲ族氮化物层、多量子阱、n型Ⅲ族氮化物层组成，其形貌为“金字塔台形”，上表面为平面，p型Ⅲ族氮化物层位于该金字塔微腔底部，n型Ⅲ族氮化物层位于金字塔微腔顶部，所述p型Ⅲ族氮化物层与金属反射镜层连接，所述n型Ⅲ族氮化物层与顶电极连接；所述垂直结构的Ⅲ族氮化物金字塔微腔旁边设有绝缘介质层，绝缘介质层的顶部与顶电极连接，绝缘介质层的底部与金属反射镜层连接，绝缘介质层用于隔离顶电极与金属反射镜层。