公開了一種VCSEL發光點和VCSEL陣列以及光學設備和VCSEL器件的制造方法。所述發光點主體包括：襯底層、底部鏡部分、有源區、主限制層、頂部鏡部分和電極接觸層。底部鏡部分，所述底部鏡部分形成于所述襯底層上，所述底部鏡部分包括底部隧道結、底部P?DBR層、底部限制層。所述頂部鏡部分包括至少一頂部P?DBR層和頂部隧道結，所述頂部隧道結疊置于所述頂部P?DBR層。所述有源區和所述主限制層位于所述底部鏡部分與所述頂部鏡部分之間。所述電極接觸層形成于所述頂部鏡部分上。所述VCSEL陽極包括第一N型金屬層，所述第一N型金屬層形成于所述N型襯底層。所述VCSEL陰極包括電極金屬層，所述電極金屬層形成于所述電極接觸層上。
1、vcsel(vertical-cavity?surface-emitting?laser，垂直腔面發射激光器)是沿垂直于其襯底的方向出射激光的一種半導體激光器。vcsel具有發散角小、光束對稱、波長熱穩定性高、光束質量穩定等特點，在通訊、消費、車載領域都有巨大的應用潛力。目前，vcsel產品已廣泛應用于近距離光纖通信、人臉識別、3d傳感等行業。
2、在典型的vcsel結構中，如圖1所示，vcsel自下而上包括n型金屬電極層、n型襯底層、n型布拉格反射鏡、有源區、限制層、p型布拉格反射鏡、p型接觸層和p型金屬電極層。所述p型金屬電極層形成vcsel的陽極，所述n型金屬電極層形成vcsel的陰極。
3、在典型的vcsel的應用中，多個vcsel形成vcsel陣列，通常，多個vcsel共用n型襯底和n型金屬電極層，也就是，多個vcsel共用陰極。然而，在vcsel的一些應用場景中，期望多個vcsel形成的vcsel陣列中共用陽極，且共用襯底層。
4、理論上，可以將n型襯底層替換為p型襯底層，將n型布拉格反射鏡和p型布拉格反射鏡的位置對調，將n型金屬電極層和p型金屬電極層的位置對調，將p型接觸層調整為n型接觸層。也就是，將vcsel的結構調整為自下而上包括p型金屬電極層、p型襯底層、p型布拉格反射鏡、有源區、限制層、n型布拉格反射鏡和n型接觸層和n型金屬電極層。
>5、然而，p型襯底層的缺陷密度較高，電阻率較高，且產量較低。因此，上述vcsel的結構調整方案在實際應用中受阻，需要提出新型的vcsel結構設計方案。
技術實現思路
1、本申請的一個優勢在于提供了一種vcsel發光點和vcsel陣列以及光學設備和vcsel器件的制造方法，其中，所述vcsel發光點的結構適用于共陽極型vcsel陣列，且保持襯底層為n型襯底層。
2、為了實現上述至少一優勢或其他優勢和目的，根據本申請的一個方面，提供了一種vcsel發光點，其包括：
3、發光點主體，所述發光點主體包括：
4、襯底層；
5、底部鏡部分，所述底部鏡部分形成于所述襯底層上，所述底部鏡部分包括底部隧道結、底部p-dbr層、底部限制層；其中，所述底部隧道結形成于所述襯底層頂表面上，所述底部p-dbr層和所述底部限制層疊置于所述底部隧道結；
6、頂部鏡部分，所述頂部鏡部分包括至少一頂部p-dbr層和頂部隧道結，所述頂部隧道結疊置于所述頂部p-dbr層；
7、有源區，所述有源區位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；
8、主限制層，所述主限制層位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；以及
9、電極接觸層，所述電極接觸層形成于所述頂部鏡部分上；
10、vcsel陽極，所述vcsel陽極包括第一n型金屬層，所述第一n型金屬層形成于所述襯底層；
11、vcsel陰極，所述vcsel陰極包括電極金屬層，所述電極金屬層形成于所述電極接觸層上。
12、在根據本申請的vcsel發光點的一實施方式中，所述vcsel陰極的所述電極接觸層為p型電極接觸層，所述電極金屬層為p型金屬層。
13、在根據本申請的vcsel發光點的一實施方式中，所述主限制層位于所述有源區的上方和/或下方。
14、在根據本申請的vcsel發光點的一實施方式中，所述襯底層為n型襯底層，所述n型金屬層形成于所述襯底層的下方。
15、在根據本申請的vcsel發光點的一實施方式中，所述有源區包括至少一個pn結。
16、在根據本申請的vcsel發光點的一實施方式中，所述頂部隧道結位于所述頂部p-dbr層的下方。
17、根據本申請的另一個方面，提供了一種vcsel陣列，其包括：兩個或兩個以上的vcsel發光點，所述vcsel發光點，包括：
18、發光點主體，所述發光點主體包括：
19、襯底層；
20、底部鏡部分，所述底部鏡部分形成于所述襯底層上，所述底部鏡部分包括底部隧道結、底部p-dbr層、底部限制層；其中，所述底部隧道結形成于所述襯底層頂表面上，所述底部p-dbr層和所述底部限制層疊置于所述底部隧道結；
21、頂部鏡部分，所述頂部鏡部分包括至少一頂部p-dbr層和頂部隧道結，所述頂部隧道結疊置于所述頂部p-dbr層；
22、有源區，所述有源區位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；
23、主限制層，所述主限制層位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；以及
24、電極接觸層，所述電極接觸層形成于所述頂部鏡部分上；
25、vcsel陽極，所述vcsel陽極包括第一n型金屬層，所述第一n型金屬層形成于所述襯底層；
26、vcsel陰極，所述vcsel陰極包括電極金屬層，所述電極金屬層形成于所述電極接觸層上；
27、其中，兩個或兩個以上的所述vcsel發光點的所述vcsel陽極共用。
28、在根據本申請的vcsel陣列的一實施方式中，所述vcsel陰極的所述電極接觸層為p型電極接觸層，所述電極金屬層為p型金屬層。
29、在根據本申請的vcsel陣列的一實施方式中，所述主限制層位于所述有源區的上方和/或下方。
30、在根據本申請的vcsel陣列的一實施方式中，所述n型金屬層形成于所述襯底層的下方。
31、在根據本申請的vcsel陣列的一實施方式中，所述有源區包括至少一個pn結。
32、在根據本申請的vcsel陣列的一實施方式中，所述頂部隧道結位于所述頂部p-dbr層的下方。
33、根據本申請的又一個方面，提供了一種光學設備，其包括：至少一vcsel陣列，所述vcsel陣列包括：兩個或兩個以上的vcsel發光點，所述vcsel發光點，包括：
34、發光點主體，所述發光點主體包括：
35、襯底層；
36、底部鏡部分，所述底部鏡部分形成于所述襯底層上，所述底部鏡部分包括底部隧道結、底部p-dbr層、底部限制層；其中，所述底部隧道結形成于所述襯底層頂表面上，所述底部p-dbr層和所述底部限制層疊置于所述底部隧道結；
37、頂部鏡部分，所述頂部鏡部分包括至少一頂部p-dbr層和頂部隧道結，所述頂部隧道結疊置于所述頂部p-dbr層；
38、有源區，所述有源區位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；
39、主限制層，所述主限制層位于所述底部鏡部分和所述頂部鏡部分之間；以及
40、電極接觸層，所述電極接觸層形成于所述頂部鏡部分上；
41、vcsel陽極，所述vcsel陽極包括第一n型金屬層，所述第一n型金屬層形成本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種VCSEL發光點，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的VCSEL發光點，其中，所述VCSEL陰極的所述電極接觸層為P型電極接觸層，所述電極金屬層為P型金屬層。
3.根據權利要求1所述的VCSEL發光點，其中，所述主限制層位于所述有源區的上方和/或下方。
4.根據權利要求1所述的VCSEL發光點，其中，所述襯底層為N型襯底層，所述N型金屬層形成于所述襯底層的下方。
5.根據權利要求1所述的VCSEL發光點，其中，所述有源區包括至少一個PN結。
6.根據權利要求1所述的VCSEL發光點，其中，所述頂部隧道結位于所述頂部P-DBR層的下方。
7.一種VCSEL陣列，其特征在于，包括：兩個或兩個以上的VCSEL發光點，所述VCSEL發光點，包括：
8.根據權利要求7所述的VCSEL陣列，其中，所述VCSEL陰極的所述電極接觸層為P型電極接觸層，所述電極金屬層為P型金屬層。
9.根據權利要求7所述的VCSEL陣列，其中，所述主限制層位于所述有源區的上方和/或下方。
10.根據權利要求7所述的VCSEL陣列，其中，所述N型金屬層形成于所述襯底層的下方。
11.根據權利要求7所述的VCSEL陣列，其中，所述有源區包括至少一個PN結。
12.根據權利要求7所述的VCSEL發光點，其中，所述頂部隧道結位于所述頂部P-DBR層的下方。
13.一種光學設備，其特征在于，包括：至少一VCSEL陣列，所述VCSEL陣列包括：兩個或兩個以上的VCSEL發光點，所述VCSEL發光點，包括：
14.一種VCSEL器件的制造方法，其特征在于，包括：
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【技術特征摘要】
1.一種vcsel發光點，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的vcsel發光點，其中，所述vcsel陰極的所述電極接觸層為p型電極接觸層，所述電極金屬層為p型金屬層。
3.根據權利要求1所述的vcsel發光點，其中，所述主限制層位于所述有源區的上方和/或下方。
4.根據權利要求1所述的vcsel發光點，其中，所述襯底層為n型襯底層，所述n型金屬層形成于所述襯底層的下方。
5.根據權利要求1所述的vcsel發光點，其中，所述有源區包括至少一個pn結。
6.根據權利要求1所述的vcsel發光點，其中，所述頂部隧道結位于所述頂部p-dbr層的下方。
7.一種vcsel陣列，其特征在于，包括：兩個或兩個以上的vcsel發光點，所述vcsel發光點，包括：
8.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賴威廷，郭銘浩，李念宜，
申請(專利權)人：浙江睿熙科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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