[發(fā)明專利]低阻抗VCSEL有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201580083277.8 | 申請(qǐng)日： | 2015-08-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN108028512B | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 沙吉·馬塔伊;邁克爾·瑞恩·泰·譚;韋恩·維克托·瑟林 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 慧與發(fā)展有限責(zé)任合伙企業(yè) |
| 主分類號(hào)： | H01S5/183 | 分類號(hào)： | H01S5/183 |
| 代理公司： | 北京市漢坤律師事務(wù)所 11602 | 代理人： | 張濤;吳麗麗 |
| 地址： | 美國德*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 阻抗 vcsel | ||
在垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的示例性實(shí)施方案中，VCSEL包括p型分布式布拉格反射器(p?DBR)層和與p?DBR層相鄰的p型歐姆(p?歐姆)接觸層。p?DBR層可以包括氧化物孔，p?歐姆接觸層可以具有與氧化物孔對(duì)齊的開口。可以用介電材料填充開口。金屬層可以耦連到p?歐姆接觸層并封裝介電材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開涉及垂直腔面發(fā)射激光器和制造垂直腔面發(fā)射激光器的方法。
背景技術(shù)
垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)是半導(dǎo)體激光器二極管的一種。VCSEL可以是前面/頂部發(fā)射裝置或背面/底部發(fā)射裝置。對(duì)于背面發(fā)射裝置，VCSEL包括厚的p-型分布式布拉格反射器(p-DBR)，其包括多于30個(gè)交替金屬層。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本公開的第一方面，提供一種垂直腔面發(fā)射激光器，包括：p型分布式布拉格反射器層，其中所述p型分布式布拉格反射器層包括氧化物孔；與所述p型分布式布拉格反射器層相鄰的p型歐姆接觸層，其中所述p型歐姆接觸層具有與所述氧化物孔對(duì)齊的開口；填充所述開口的介電材料；和封裝所述介電材料的金屬層，其中所述金屬層耦連到所述p型歐姆接觸層。
根據(jù)本公開的第二方面，提供一種制造垂直腔面發(fā)射激光器的方法，包括：在基底上產(chǎn)生p型分布式布拉格反射器層，所述p型分布式布拉格反射器層具有p型歐姆接觸層，其中所述p型分布式布拉格反射器層包括交替堆疊的高折射率層和低折射率層，其中所述p型歐姆接觸層具有開口；將濕式氧化應(yīng)用至所述p型分布式布拉格反射器層，以氧化至少一個(gè)低折射率層，以形成氧化物孔，其中所述氧化物孔與所述開口對(duì)齊；用介電材料填充所述p型歐姆接觸層中的開口；和用耦連到所述p型歐姆接觸層的金屬層封裝所述介電材料。
根據(jù)本公開的第三方面，提供一種制造垂直腔面發(fā)射激光器的方法，包括：在具有p型分布式布拉格反射器層、激光腔層和n型分布式布拉格反射器層的基底上涂布p型歐姆接觸層，其中所述p型歐姆接觸層具有開口；進(jìn)行蝕刻以產(chǎn)生包括所述p型分布式布拉格反射器層的臺(tái)面；將濕式氧化應(yīng)用于所述臺(tái)面以形成與所述開口對(duì)齊的氧化物孔；添加n型歐姆接觸層至通過蝕刻而暴露的n型分布式布拉格反射器層；添加介電材料以填充所述p型歐姆接觸層中的所述開口；用耦連到所述p型歐姆接觸層的金屬層封裝所述介電材料；涂布聚酰亞胺或苯并環(huán)丁烷以平坦化形貌，并產(chǎn)生到所述p型歐姆接觸層和所述n型歐姆接觸層的通孔；和在所述聚酰亞胺或所述苯并環(huán)丁烷、所述p型歐姆接觸層和所述n型歐姆接觸層上添加焊盤和互連金屬。
附圖說明
圖1是根據(jù)本公開的實(shí)例VCSEL的框圖；
圖2是根據(jù)本公開的實(shí)例VCSEL的反射層的示例性框圖；
圖3A和圖3B是本公開的示例性示意工藝流程圖；且
圖4是用于制造本公開的實(shí)例VCSEL的示例性方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
本公開公開了用于背面發(fā)射VCSEL的新的反射層及其制造方法。如上所述，VCSEL是半導(dǎo)體發(fā)光裝置的一種。VCSEL包括前面/頂部發(fā)射裝置或背面/底部發(fā)射裝置。背面發(fā)射VCSEL是這樣的裝置：其發(fā)出的光向后通過基底而不通過頂部p-DBR層。
背面/底部發(fā)射裝置VCSEL通常包括厚的p型分布式布拉格反射器(p-DBR)，其包括多于30個(gè)交替的高、低折射率的半導(dǎo)體層。厚的p-DBR層可以按多種不同的方式影響VCSEL的性能。例如，厚的p-DBR層可以具有大的串聯(lián)電阻，導(dǎo)致大的電壓降穿過p-DBR層。此外，高的電寄生效應(yīng)會(huì)限制VCSEL的帶寬。最后，厚的p-DBR可以具有高的熱阻抗和高的電功率損耗。因此，p-DBR中產(chǎn)生高熱量和通過p-DBR的差的熱提取會(huì)限制VCSEL的帶寬和可靠性。
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