[實用新型]一種多層限流的垂直腔面發射激光器芯片及激光器

有效

• 申請號: 201821678467.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN208890097U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 彭鈺仁;賈釗;許晏銘;洪來榮;陳為民;陳進順;翁妹芝;張坤銘;朱鴻根
• 申請（專利權）人: 廈門乾照半導體科技有限公司
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343;H01S5/183
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳迪

本申請實施例提供了一種多層限流的垂直腔面發射激光器芯片及激光器，其中，該垂直腔面發射激光器芯片包括：襯底、依次形成于所述襯底上的N型層、發光層、電流限制層、P型層和P型電極層；所述襯底背面形成有N型電極層；所述電流限制層包括形成于所述發光層上的第一電流限制層和形成于所述第一電流限制層上第二電流限制層；所述第一電流限制層包括第一電流注入區域；所述第二電流限制層包括與所述第一電流注入區域對應的第二電流注入區域，所述第一電流注入區域的橫截面積小于所述第二電流注入區域的橫截面積；所述P型電極層包括與所述第二電流注入區域對應的出光孔。本申請實施例提高了垂直腔面發射激光器的單模效果。

技術領域

本申請涉及半導體技術領域，具體而言，涉及一種多層限流的垂直腔面發射激光器芯片及激光器。

背景技術

VCSEL，全名為垂直腔面發射激光器(Vertical Cavity Surface EmittingLaser)，以砷化鎵半導體材料為基礎研制，有別于LED(發光二極管)和LD(Laser Diode，激光二極管)等其他光源，具有體積小、圓形輸出光斑、單縱模輸出、閾值電流小、價格低廉、易集成為大面積陣列等優點，廣泛應用與光通信、光互連、光存儲等領域。

目前，VCSEL芯片主要通過在氧化層上設置氧化區域來對電流進行限制，從而達到單模陣列的芯片，然而由于現有技術主要是通過在氧化層上進行氧化來形成導電區域，現有技術中因為氧化時，導電區域的橫截面積較難控制，這樣當導電區域的橫截面積不夠小時，就無法對流入氧化區域的電流進行電流限制，從而得到單模陣列的VCSEL芯片。

綜上，現有技術中的單模陣列的VCSEL芯片制備繁瑣，得到的VCSEL芯片單模效果不佳。

實用新型內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種多層限流的垂直腔面發射激光器芯片及激光器，以提高垂直腔面發射激光器的單模效果。

第一方面，本申請實施例提供了一種多層限流的垂直腔面發射激光器芯片，包括：

襯底、依次形成于所述襯底上的N型層、發光層、電流限制層、P型層和P型電極層；所述襯底背面形成有N型電極層；

所述電流限制層包括形成于所述發光層上的第一電流限制層和形成于所述第一電流限制層上第二電流限制層；

所述第一電流限制層包括第一電流注入區域；所述第二電流限制層包括與所述第一電流注入區域對應的第二電流注入區域，所述第一電流注入區域的橫截面積小于所述第二電流注入區域的橫截面積；

所述P型電極層包括與所述第二電流注入區域對應的出光孔。

結合第一方面，本申請實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，所述P型層包括形成于所述電流限制層上的P-DBR層和形成于所述P-DBR層上的歐姆接觸層。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本申請實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，所述P-DBR層包括多層交替的砷化鋁層和砷化鋁鎵層。

結合第一方面，本申請實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，所述N型層為N-DBR層，所述N-DBR層包括多層交替的砷化鋁層和砷化鋁鎵層。

結合第一方面，本申請實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，所述第一電流注入區域為第一圓柱區域，所述第一圓柱區域的直徑范圍為3-5um。

結合第一方面，本申請實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，所述第二電流注入區域為第二圓柱區域，所述第二圓柱區域的直徑范圍為5-15um。

結合第一方面，本申請實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，所述出光孔的橫截面積小于所述第二電流注入區域的橫截面積。