垂直腔面发射激光器
阅读说明：本技术 垂直腔面发射激光器 (Vertical cavity surface emitting laser ) 是由 李基煌 俞炳秀 卢正来 于 2020-02-26 设计创作，主要内容包括：公开一种垂直腔面发射激光器。根据本公开的垂直腔面发射激光器包括：下部镜；上部镜；活性层,设置在所述下部镜和所述上部镜之间；孔形成层,设置在所述上部镜和所述活性层之间,并且具有氧化层和被所述氧化层围绕的窗口层；环形的沟槽,贯通所述上部镜、所述孔形成层以及所述活性层而在内部限定隔绝区域；以及多个氧化孔,布置在被所述沟槽围绕的隔绝区域内,并且贯通所述上部镜和所述孔形成层。(A vertical cavity surface emitting laser is disclosed. The vertical cavity surface emitting laser according to the present disclosure includes: a lower mirror; an upper mirror; an active layer disposed between the lower mirror and the upper mirror; a hole forming layer disposed between the upper mirror and the active layer and having an oxide layer and a window layer surrounded by the oxide layer; an annular trench penetrating the upper mirror, the hole forming layer, and the active layer to define an isolation region therein; and a plurality of oxidation holes arranged in the isolation region surrounded by the trench and penetrating the upper mirror and the hole formation layer.)
技术领域
本公开涉及高可靠性的垂直腔面发射激光器。
背景技术
垂直腔面发射激光器(VCSEL：vertical-cavity surface-emitting laser)是从基板面沿垂直方向发射激光束的激光器。
典型的VCSEL包括布置在镜片之间的活性层。通过镜片注入的电子和空穴在活性层产生光，并通过镜片的共振而生成并发射激光。
有必要将在VCSEL垂直流动的电流限制在小的区域，为此，以往使用了利用蚀刻和氧化的方法。例如，可以通过蚀刻镜片层和活性层而形成环形的沟槽，从而形成隔绝的柱，并且利用沟槽形成氧化层而使电流被集中到小区域的孔(aperture)。
然而，在通过利用沟槽的氧化形成孔的情形下，会产生多种问题。首先，氧化从沟槽向柱内部进行，但是若柱的直径大，则氧化时间久，并且难以精细地控制氧化工序。此外，如果使柱的尺寸小，则欧姆接触到上部镜片的接触层的面积也将减小，从而减小了垫电极和接触层的连接面积，对可靠性带来不利影响。
尤其，在形成多个发射器阵列的情形下，由于需要形成多个被沟槽围绕的柱，因此具有需要大面积蚀刻的负担。尤其，由于在形成垫电极时连接垫和发射器的连接部会经过沟槽，因此伴随有发生电断路的风险，据此，工序的良率降低。并且，由于在发射器附近形成有大面积的沟槽，因此由于表面缺陷，对发射器的可靠性也带来消极影响。