全文摘要
本实用新型提供一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，是将n型接触金属层以及磊晶结构分别形成于化合物半导体基板的一下表面以及一上表面。磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层。单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组。主动层形成于单一分散式布拉格反射器组之上。电流局限层形成于主动层之上。电流局限层包括一外围氧化电流局限区以及一中央未氧化开口区。p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上且与磊晶结构相接触。其中单一分散式布拉格反射器组以及p型接触金属反射层分别为垂直共振腔面射型激光器在主动层之下以及之上的一n型反射结构以及一p型反射结构。
主设计要求
1.一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于，包括：一化合物半导体基板，其中该化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面；一n型接触金属层，形成于该化合物半导体基板的该下表面之上；一磊晶结构，形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，其中该磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层，其中：该单一分散式布拉格反射器组形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，其中该单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组；该主动层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上；该上电流局限层形成于该主动层之上，其中该上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区；以及一p型接触金属反射层，形成于该磊晶结构的该上电流局限层之上，且该p型接触金属反射层与该磊晶结构相接触，其中该单一分散式布拉格反射器组是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之下的一n型反射结构，其中该p型接触金属反射层是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之上的一p型反射结构。
设计方案
1.一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于，包括：
一化合物半导体基板，其中该化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面；
一n型接触金属层，形成于该化合物半导体基板的该下表面之上；
一磊晶结构，形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，其中该磊晶结构包括一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层，其中：该单一分散式布拉格反射器组形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，其中该单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组；该主动层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上；该上电流局限层形成于该主动层之上，其中该上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区；以及
一p型接触金属反射层，形成于该磊晶结构的该上电流局限层之上，且该p型接触金属反射层与该磊晶结构相接触，其中该单一分散式布拉格反射器组是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之下的一n型反射结构，其中该p型接触金属反射层是该垂直共振腔面射型激光器在该主动层之上的一p型反射结构。
2.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该p型接触金属反射层具有一反射率，其中该反射率大于或等于95％。
3.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该化合物半导体基板具有一通孔，其中该通孔贯穿该化合物半导体基板，其中该通孔开口向下，其中该通孔的一底部由该单一分散式布拉格反射器组所定义，其中该通孔位于相对应于该上中央未氧化开口区的下方。
4.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一下p型披覆层，其中该下p型披覆层形成于该主动层之上，该上电流局限层形成于该下p型披覆层之上。
5.根据权利要求1或4所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一p+型覆盖层，其中该p+型覆盖层形成于该上电流局限层之上，该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该p+型覆盖层之上。
6.根据权利要求5所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层，其中该p+型砷化铝次层形成于该上电流局限层之上，该p+型砷化镓次层形成于该p+型砷化铝次层之上，该p型接触金属反射层形成于该p+型砷化镓次层之上。
7.根据权利要求1或4所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一上p型披覆层，其中该上p型披覆层形成于该上电流局限层之上，该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该上p型披覆层之上。
8.根据权利要求7所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一p+型覆盖层，其中该p+型覆盖层形成于该上p型披覆层之上，该p型接触金属反射层形成于该磊晶结构的该p+型覆盖层之上。
9.根据权利要求8所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层，其中该p+型砷化铝次层形成于该上p型披覆层之上，该p+型砷化镓次层形成于该p+型砷化铝次层之上，该p型接触金属反射层形成于该p+型砷化镓次层之上。
10.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一n+型覆盖层，其中该n+型覆盖层形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，该单一分散式布拉格反射器组形成于该n+型覆盖层之上。
11.根据权利要求10所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该n+型覆盖层包括一n+型砷化铝次层以及一n+型砷化镓次层，其中该n+型砷化镓次层形成于该化合物半导体基板的该上表面之上，该n+型砷化铝次层形成于该n+型砷化镓次层之上，该单一分散式布拉格反射器组形成于该n+型砷化铝次层之上。
12.根据权利要求10所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该化合物半导体基板具有一通孔，其中该通孔贯穿该化合物半导体基板，其中该通孔开口向下，其中该通孔的一底部由该n+型覆盖层所定义，其中该通孔位于相对应于该上中央未氧化开口区的下方。
13.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括开口向上的至少一沟槽，其中该至少一沟槽至少穿透该上电流局限层，使得该上电流局限层的该上外围氧化电流局限区凭借该至少一沟槽露出。
14.根据权利要求13所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于，还包括一介电隔离层，其中该介电隔离层至少覆盖住该至少一沟槽内露出的该上电流局限层的该上外围氧化电流局限区。
15.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一下电流局限层，其中该下电流局限层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上，该主动层形成于该下电流局限层之上，其中该下电流局限层包括一下外围氧化电流局限区以及一下中央未氧化开口区，其中该下中央未氧化开口区位于相对应于该上中央未氧化开口区的下方。
16.根据权利要求15所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：构成该下电流局限层的材料是砷化铝。
17.根据权利要求15所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括开口向上的至少一沟槽，其中该至少一沟槽至少穿透该下电流局限层，使得该上电流局限层的该上外围氧化电流局限区以及该下电流局限层的该下外围氧化电流局限区凭借该至少一沟槽露出。
18.根据权利要求17所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于，还包括一介电隔离层，其中该介电隔离层至少覆盖住该至少一沟槽内露出的该上电流局限层的该上外围氧化电流局限区以及该下电流局限层的该下外围氧化电流局限区。
19.根据权利要求15所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一上n型披覆层，其中该上n型披覆层形成于该下电流局限层之上，该主动层形成于该上n型披覆层之上。
20.根据权利要求15或19所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一下n型披覆层，其中该下n型披覆层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上，该下电流局限层形成于该下n型披覆层之上。
21.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该磊晶结构还包括一下n型披覆层，其中该下n型披覆层形成于该单一分散式布拉格反射器组之上，该主动层形成于该下n型披覆层之上。
22.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该化合物半导体基板由砷化镓所构成。
23.根据权利要求22所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该化合物半导体基板由n+型砷化镓所构成。
24.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：该单一分散式布拉格反射器组由至少二十个n型分散式布拉格反射器堆叠而成，其中每一该n型分散式布拉格反射器包括一n型砷化铝层以及一n型砷化铝镓层，其中该n型砷化铝层形成于该n型砷化铝镓层之上。
25.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：构成该上电流局限层的材料是砷化铝。
26.根据权利要求1所述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其特征在于：构成该p型接触金属反射层的材料是金。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种垂直共振腔面射型激光器，尤指具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器。
背景技术
请参阅图14，其是现有技术的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例。现有技术的垂直共振腔面射型激光器包括：一p型化合物半导体基板902、一p型接触金属层901、一p+型覆盖层903、一p型分散式布拉格反射器组907、一p型披覆层908、一主动层909、一下n型披覆层910、一电流局限层911、一上n型披覆层914、一n型分散式布拉格反射器组921、一n+型覆盖层918、一n型接触金属层919、一介电隔离层920以及一沟槽922。其中p型接触金属层901形成于p型化合物半导体基板902的一下表面之上。p+型覆盖层903形成于p型化合物半导体基板902的一上表面之上。p型分散式布拉格反射器组907形成于p+型覆盖层903之上。p型披覆层908形成于p型分散式布拉格反射器组907之上。主动层909形成于p型披覆层908之上。下n型披覆层910形成于主动层909之上。电流局限层911形成于下n型披覆层910之上。上n型披覆层914形成于电流局限层911之上。n型分散式布拉格反射器组921形成于上n型披覆层914之上。n+型覆盖层918形成于n型分散式布拉格反射器组921之上。其中p型分散式布拉格反射器组907由约三十个p型分散式布拉格反射器906堆叠而成。其中每一个p型分散式布拉格反射器906包括一p型砷化铝层905以及一p型砷化铝镓层904，其中p型砷化铝层905形成于p型砷化铝镓层904之上。其中n型分散式布拉格反射器组921由约三十个n型分散式布拉格反射器917堆叠而成。其中每一个n型分散式布拉格反射器917包括一n型砷化铝层915以及一n型砷化铝镓层916，其中n型砷化铝镓层916形成于n型砷化铝层915之上。槽922至少穿透n+型覆盖层918、n型分散式布拉格反射器组921、上n型披覆层914以及电流局限层911，使得在形成介电隔离层920的前，电流局限层911可凭借沟槽922露出。电流局限层911凭借沟槽922露出的部分可与氧气接触，而氧化形成一外围氧化电流局限区912；而一中央未氧化开口区913则为电流局限层911未经氧化的区域。介电隔离层920至少形成于沟槽922的内表面上，且介电隔离层920至少覆盖住露出的电流局限层911的外围氧化电流局限区912，使得电流局限层911的外围氧化电流局限区912不再继续氧化。n型接触金属层919形成于n+型覆盖层918之上。现有技术的垂直共振腔面射型激光器的出光方向是向上(图14中的箭头所示)。由于现有技术的垂直共振腔面射型激光器在上下分别具有一n型反射结构(n型分散式布拉格反射器组921)以及一p型反射结构(p型分散式布拉格反射器组907)，光是n型分散式布拉格反射器组921以及p型分散式布拉格反射器组907的磊晶结构就大约有一百二十层。而这么多层的磊晶结构会累积过多的应力，累积的应力会造成p型化合物半导体基板902的翘曲。尤其在基板尺寸越大时，基板翘曲的现象更加明显，是急需克服的困难。且应力也会影响垂直共振腔面射型激光器的特性。此外，磊晶结构层数越多，则越上层的磊晶品质就越难保持良好，这也会影响到垂直共振腔面射型激光器的特性。
实用新型内容
有鉴于此，发明人开发出简便组装的设计，能够避免上述的缺点，安装方便，又具有成本低廉的优点，以兼顾使用弹性与经济性等考量，因此遂有本实用新型的产生。
为解决前述问题，以达到所预期的功效，本实用新型提供一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，包括：一化合物半导体基板、一n型接触金属层、一磊晶结构以及一p型接触金属反射层。其中化合物半导体基板具有一上表面以及一下表面。n型接触金属层形成于化合物半导体基板之下表面之上。磊晶结构形成于化合物半导体基板之上表面之上。其中磊晶结构包括：一单一分散式布拉格反射器组、一主动层以及一上电流局限层。单一分散式布拉格反射器组形成于化合物半导体基板之上表面之上，单一分散式布拉格反射器组是一n型分散式布拉格反射器组。主动层形成于单一分散式布拉格反射器组之上。上电流局限层形成于主动层之上。上电流局限层包括一上外围氧化电流局限区以及一上中央未氧化开口区。p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上电流局限层之上，且p型接触金属反射层与磊晶结构相接触，其中单一分散式布拉格反射器组是垂直共振腔面射型激光器在主动层之下的一n型反射结构，其中p型接触金属反射层是垂直共振腔面射型激光器在主动层之上的一p型反射结构。本实用新型的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，只具有单一分散式布拉格反射器组(n型)，而利用p型接触金属反射层所具有的高反射率来取代现有技术的p型分散式布拉格反射器组，来达到减少磊晶结构的层数，以减少过多应力的累积，且同时提升磊晶的品质的目的。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中p型接触金属反射层具有一反射率，其中反射率大于或等于95％。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中化合物半导体基板具有一通孔，其中通孔贯穿化合物半导体基板，其中通孔开口向下，其中通孔的一底部由单一分散式布拉格反射器组所定义，其中通孔位于相对应于上中央未氧化开口区的下方。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一下p型披覆层，其中下p型披覆层形成于主动层之上，上电流局限层形成于下p型披覆层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一p+型覆盖层，其中p+型覆盖层形成于上电流局限层之上，p型接触金属反射层形成于磊晶结构的p+型覆盖层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层，其中p+型砷化铝次层形成于上电流局限层之上，p+型砷化镓次层形成于p+型砷化铝次层之上，p型接触金属反射层形成于p+型砷化镓次层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一上p型披覆层，其中上p型披覆层形成于上电流局限层之上，p型接触金属反射层形成于磊晶结构之上p型披覆层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一p+型覆盖层，其中p+型覆盖层形成于上p型披覆层之上，p型接触金属反射层形成于磊晶结构的p+型覆盖层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中p+型覆盖层包括一p+型砷化铝次层以及一p+型砷化镓次层，其中p+型砷化铝次层形成于上p型披覆层之上，p+型砷化镓次层形成于p+型砷化铝次层之上，p型接触金属反射层形成于p+型砷化镓次层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一n+型覆盖层，其中n+型覆盖层形成于化合物半导体基板之上表面之上，单一分散式布拉格反射器组形成于n+型覆盖层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中n+型覆盖层包括一n+型砷化铝次层以及一n+型砷化镓次层，其中n+型砷化镓次层形成于化合物半导体基板之上表面之上，n+型砷化铝次层形成于n+型砷化镓次层之上，单一分散式布拉格反射器组形成于n+型砷化铝次层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中化合物半导体基板具有一通孔，其中通孔贯穿化合物半导体基板，其中通孔开口向下，其中通孔的一底部由n+型覆盖层所定义，其中通孔位于相对应于上中央未氧化开口区的下方。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括开口向上的至少一沟槽，其中至少一沟槽至少穿透上电流局限层，使得上电流局限层之上外围氧化电流局限区凭借至少一沟槽露出。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其还包括一介电隔离层，其中介电隔离层至少覆盖住至少一沟槽内露出之上电流局限层之上外围氧化电流局限区。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一下电流局限层，其中下电流局限层形成于单一分散式布拉格反射器组之上，主动层形成于下电流局限层之上，其中下电流局限层包括一下外围氧化电流局限区以及一下中央未氧化开口区，其中下中央未氧化开口区位于相对应于上中央未氧化开口区的下方。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中构成下电流局限层的材料是砷化铝。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括开口向上的至少一沟槽，其中至少一沟槽至少穿透下电流局限层，使得上电流局限层之上外围氧化电流局限区以及下电流局限层之下外围氧化电流局限区凭借至少一沟槽露出。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其还包括一介电隔离层，其中介电隔离层至少覆盖住至少一沟槽内露出之上电流局限层之上外围氧化电流局限区以及下电流局限层之下外围氧化电流局限区。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一上n型披覆层，其中上n型披覆层形成于下电流局限层之上，主动层形成于上n型披覆层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一下n型披覆层，其中下n型披覆层形成于单一分散式布拉格反射器组之上，下电流局限层形成于下n型披覆层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中磊晶结构还包括一下n型披覆层，其中下n型披覆层形成于单一分散式布拉格反射器组之上，主动层形成于下n型披覆层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中化合物半导体基板由砷化镓所构成。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中化合物半导体基板由n+型砷化镓所构成。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中单一分散式布拉格反射器组由至少二十个n型分散式布拉格反射器堆叠而成，其中每一n型分散式布拉格反射器包括一n型砷化铝层以及一n型砷化铝镓层，其中n型砷化铝层形成于n型砷化铝镓层之上。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中构成上电流局限层的材料是砷化铝。
于一实施例中，前述的具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器，其中构成p型接触金属反射层的材料是金。
本实用新型的优点在于：能够减少磊晶结构的层数，以减少过多应力的累积，且同时提升磊晶的品质。
为进一步了解本实用新型，以下举较佳的实施例，配合图式、图号，将本实用新型的具体构成内容及其所达成的功效详细说明如下。
附图说明
图1是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。
图2是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。
图3是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。
图4是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。
图5是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。
图6是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。
图7是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。
图8是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。
图9是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。
图10是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。
图11是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。
图12是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。
图13是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。
图14是现有技术的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例。
附图标记说明：1n型接触金属层；2化合物半导体基板；20上表面；21下表面；22通孔；220底部；221侧边；3磊晶结构；30n+型覆盖层；300n+型砷化镓次层；301n+型砷化铝次层；31单一分散式布拉格反射器组；310n型分散式布拉格反射器；311n型砷化铝镓层；312n型砷化铝层；32下n型披覆层；33下电流局限层；330下外围氧化电流局限区；331下中央未氧化开口区；34上n型披覆层；35主动层；36下p型披覆层；37上电流局限层；370上外围氧化电流局限区；371上中央未氧化开口区；38上p型披覆层；39p+型覆盖层；390p+型砷化铝次层；391p+型砷化镓次层；4p型接触金属反射层；5介电隔离层；6沟槽；901p型接触金属层；902p型化合物半导体基板；903p+型覆盖层；904p型砷化铝镓层；905p型砷化铝层；906p型分散式布拉格反射器；907p型分散式布拉格反射器组；908p型披覆层；909主动层；910下n型披覆层；911电流局限层；912外围氧化电流局限区；913中央未氧化开口区；914上n型披覆层；915n型砷化铝层；916n型砷化铝镓层；917n型分散式布拉格反射器；918n+型覆盖层；919n型接触金属层；920介电隔离层；921n型分散式布拉格反射器组；922沟槽。
具体实施方式
请参阅图1，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。本实用新型的一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器包括：一化合物半导体基板2、一n型接触金属层1、一磊晶结构3、一p型接触金属反射层4以及一介电隔离层5。其中化合物半导体基板2具有一上表面20以及一下表面21。化合物半导体基板2由砷化镓(GaAs)所构成。在一较佳的实施例中，化合物半导体基板2由n+型砷化镓所构成。n型接触金属层1形成于化合物半导体基板2之下表面21之上。磊晶结构3形成于化合物半导体基板2之上表面20之上。磊晶结构3包括：一单一分散式布拉格反射器组31、一主动层35以及一上电流局限层37。其中单一分散式布拉格反射器组31形成于化合物半导体基板2之上表面20之上；主动层35形成于单一分散式布拉格反射器组31之上；上电流局限层37形成于主动层35之上。其中单一分散式布拉格反射器组31是一n型分散式布拉格反射器组。单一分散式布拉格反射器组31由至少二十个n型分散式布拉格反射器310堆叠而成。其中每一个n型分散式布拉格反射器310包括一n型砷化铝层312(AlAs)以及一n型砷化铝镓层311(AlGaAs)，其中n型砷化铝层312形成于n型砷化铝镓层311之上。其中构成上电流局限层37的材料是砷化铝。磊晶结构3具有一沟槽6。沟槽6至少穿透上电流局限层37。在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37可凭借沟槽6露出。上电流局限层37凭借沟槽6露出的部分可与氧气接触，而氧化形成一上外围氧化电流局限区370；而一上中央未氧化开口区371则为上电流局限层37未经氧化的区域。在一些较佳的实施例中，上中央未氧化开口区371的直径是大于或等于10μm，且小于或等于20μm。介电隔离层5至少形成于沟槽6的内表面上，且介电隔离层5至少覆盖住露出之上电流局限层37之上外围氧化电流局限区370，使得上电流局限层37之上外围氧化电流局限区370不再继续氧化。由于电流不易由氧化之上外围氧化电流局限区370通过，因此电流可以被集中自上中央未氧化开口区371通过。构成介电隔离层5的材料可为氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氮氧化硅，或上述材料的混合物。其中化合物半导体基板2具有一通孔22。通孔22贯穿化合物半导体基板2。通孔22开口向下。通孔22的一底部220由单一分散式布拉格反射器组31所定义。通孔22的一侧边221由化合物半导体基板2所定义。通孔22位于相对应于上中央未氧化开口区371的下方。其中p型接触金属反射层4形成于磊晶结构3之上，且与磊晶结构3相接触。在此实施例中，p型接触金属反射层4形成于磊晶结构3之上电流局限层37之上，且与磊晶结构3之上电流局限层37相接触。本实用新型的p型接触金属反射层4由金所构成。由于本实用新型并没有现有技术的p型分散式布拉格反射器组，因此可以大幅减少磊晶结构的层数，因此使得p型接触金属反射层4的金可以形成在具有良好磊晶品质的磊晶结构之上。故p型接触金属反射层4所具有一反射率可以大于或等于95％。因而本实用新型的p型接触金属反射层4可取代现有技术的p型分散式布拉格反射器组，且同时具有接触金属的功能。因此，本实用新型的一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器在主动层35之下以及之上分别具有一n型反射结构以及一p型反射结构，其中n型反射结构是单一分散式布拉格反射器组31；而p型反射结构是p型接触金属反射层4。本实用新型的一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的出光方向系向下(图1中的箭头所示)。在一些实施例中，通孔22可进一步设计用来与一光纤(图中未显示)耦合。
请参阅图2，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。图2所示的实施例的主要结构与图1所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一p+型覆盖层39以及一n+型覆盖层30。其中p+型覆盖层39形成于上电流局限层37之上；p型接触金属反射层4形成于p+型覆盖层39之上。其中磊晶结构3的沟槽6至少穿透p+型覆盖层39以及上电流局限层37，使得在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37可凭借沟槽6露出氧气接触而氧化形成上外围氧化电流局限区370。在一些实施例中，p+型覆盖层39包括一p+型砷化铝次层390以及一p+型砷化镓次层391(GaAs)，p+型砷化铝次层390形成于上电流局限层37之上，p+型砷化镓次层391形成于p+型砷化铝次层390之上，p型接触金属反射层4形成于p+型砷化镓次层391之上。其中n+型覆盖层30形成于化合物半导体基板2之上表面20之上；单一分散式布拉格反射器组31形成于n+型覆盖层30之上；其中通孔22的底部220由n+型覆盖层30所定义。在一些实施例中，n+型覆盖层30包括一n+型砷化铝次层301以及一n+型砷化镓次层300，其中n+型砷化镓次层300形成于化合物半导体基板2之上表面20之上，n+型砷化铝次层301形成于n+型砷化镓次层300之上，单一分散式布拉格反射器组31形成于n+型砷化铝次层301之上；其中通孔22的底部220由n+型覆盖层30的n+型砷化镓次层300所定义。
请参阅图3，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。图3所示的实施例的主要结构与图2所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下p型披覆层36。其中下p型披覆层36形成于主动层35之上，上电流局限层37形成于下p型披覆层36之上。
请参阅图4，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。图4所示的实施例的主要结构与图2所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一上p型披覆层38。其中上p型披覆层38形成于上电流局限层37之上，p+型覆盖层39形成于上p型披覆层38之上。其中磊晶结构3的沟槽6至少穿透p+型覆盖层39、上p型披覆层38以及上电流局限层37，使得在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37可凭借沟槽6露出氧气接触而氧化形成上外围氧化电流局限区370。
请参阅图5，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。图5所示的实施例的主要结构与图4所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下p型披覆层36。其中下p型披覆层36形成于主动层35之上，上电流局限层37形成于下p型披覆层36之上。
请参阅图6，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。图6所示的实施例的主要结构与图3所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，主动层35形成于下n型披覆层32之上。
请参阅图7，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。图7所示的实施例的主要结构与图4所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，主动层35形成于下n型披覆层32之上。
请参阅图8，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。图8所示的实施例的主要结构与图5所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，主动层35形成于下n型披覆层32之上。
请参阅图9，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。图9所示的实施例的主要结构与图1所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32、一下p型披覆层36以及一上p型披覆层38。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，主动层35形成于下n型披覆层32之上。下p型披覆层36形成于主动层35之上，上电流局限层37形成于下p型披覆层36之上。上p型披覆层38形成于上电流局限层37之上，p型接触金属反射层4形成于磊晶结构3之上p型披覆层38之上。其中磊晶结构3的沟槽6至少穿透上p型披覆层38以及上电流局限层37，使得在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37可凭借沟槽6露出氧气接触而氧化形成上外围氧化电流局限区370。
请参阅图10，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的另一具体实施例的剖面示意图。图10所示的实施例的主要结构与图5所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下电流局限层33，其中下电流局限层33形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，主动层35形成于下电流局限层33之上，其中下电流局限层33包括一下外围氧化电流局限区330以及一下中央未氧化开口区331，其中下中央未氧化开口区331位于相对应于上中央未氧化开口区371的下方。其中磊晶结构3的沟槽6至少穿透p+型覆盖层39、上p型披覆层38、上电流局限层37、下p型披覆层36、主动层35以及下电流局限层33，使得在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37以及下电流局限层33可凭借沟槽6露出氧气接触而分别氧化形成上外围氧化电流局限区370以及下外围氧化电流局限区330。其中介电隔离层5至少形成于沟槽6的内表面上，且介电隔离层5至少覆盖住露出之上电流局限层37之上外围氧化电流局限区370以及下电流局限层33之下外围氧化电流局限区330，使得上电流局限层37之上外围氧化电流局限区370以及下电流局限层33之下外围氧化电流局限区330不再继续氧化。
请参阅图11，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的再一具体实施例的剖面示意图。图11所示的实施例的主要结构与图10所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，下电流局限层33形成于下n型披覆层32之上。
请参阅图12，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的又一具体实施例的剖面示意图。图12所示的实施例的主要结构与图10所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一上n型披覆层34，其中上n型披覆层34形成于下电流局限层33之上，主动层35形成于上n型披覆层34之上。其中磊晶结构3的沟槽6至少穿透p+型覆盖层39、上p型披覆层38、上电流局限层37、下p型披覆层36、主动层35、上n型披覆层34以及下电流局限层33，使得在形成介电隔离层5的前，上电流局限层37以及下电流局限层33可凭借沟槽6露出氧气接触而分别氧化形成上外围氧化电流局限区370以及下外围氧化电流局限区330。
请参阅图13，其是本实用新型一种具有单一分散式布拉格反射器组的垂直共振腔面射型激光器的一具体实施例的剖面示意图。图13所示的实施例的主要结构与图12所示的实施例的结构大致相同，然而，其中磊晶结构3还包括一下n型披覆层32。其中下n型披覆层32形成于单一分散式布拉格反射器组31之上，下电流局限层33形成于下n型披覆层32之上。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920029510.X
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:TW
国家/省市:71(台湾)
授权编号:CN209266844U
授权时间:20190816
主分类号:H01S 5/183
专利分类号:H01S5/183;H01S5/187
范畴分类:38H;
申请人:晶连股份有限公司
第一申请人:晶连股份有限公司
申请人地址:中国台湾新北市
发明人:内田俊一
第一发明人:内田俊一
当前权利人:晶连股份有限公司
代理人:孙皓晨;李林
代理机构:11139
代理机构编号:北京科龙寰宇知识产权代理有限责任公司
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计