[发明专利]可发白光的GaN型VCSEL芯片及其制备方法

权利要求书

1.可发白光的GaN型VCSEL芯片，其特征在于，包括GaN衬底和位于GaN衬底一侧的外延结构，以及位于GaN衬底另一侧的ODR结构，所述外延结构包括由下至上依次沉积的N-GaN、量子阱、P-GaN和InGaN接触层，所述InGaN接触层划分为中心区域和包围所述中心区域的外围区域，所述InGaN接触层表面于外围区域对应的位置生长有SiO₂层，所述SiO₂层上生长有DBR结构，所述DBR结构、InGaN接触层、P-GaN、量子阱被蚀刻至N-GaN形成台面，所述DBR结构于外围区域对应的位置生长有P-contact，且形成有出光孔，所述出光孔喷涂封装有荧光粉，所述量子阱、P-GaN、InGaN接触层、DBR结构和P-contact外均包覆有SiNx层，所述SiNx层外侧壁蒸镀有N-contact，所述N-contact生长在台面上。

2.根据权利要求1所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片，其特征在于，所述DBR结构包括重叠生长的25对DBR复合层，所述DBR复合层包括重叠生长的ITO DBR层和SiO₂ DBR层，所述SiO₂ DBR层和ITO DBR层的厚度均为λ/4n。

3.根据权利要求2所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片，其特征在于，所述量子阱是以InGaN为势阱、GaN为势垒的量子阱，且所述量子阱中势阱势垒共生长有3对。

4.根据权利要求3所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片，其特征在于，所述N-GaN和P-GaN均采用AlGaN材料。

5.根据权利要求4所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片，其特征在于，所述ODR结构包括重叠生长的30对ODR复合层，所述ODR复合层包括重叠生长的ITO ODR层和SiO₂ ODR层，所述ITO ODR层和SiO₂ ODR层的厚度为λ/4n，且最下层的SiO₂ ODR层上蒸镀有Al镜面层。

6.可发白光的GaN型VCSEL芯片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供GaN衬底；

在所述GaN衬底上生长外延片；

清洗外延片，在外延片源表面生长一层SiO₂并通过黄光光刻后湿蚀刻成出光孔，然后蒸镀ITO DBR层及SiO₂ DBR层，共生长25对，作为DBR结构；

蚀刻DBR结构的侧壁，并将外延片ICP干蚀刻至N-GaN表面形成台面；

在所述DBR结构上蒸镀P-contact，然后生长一层SiNx包覆量子阱、P-GaN、InGaN接触层、DBR结构和P-contact；

在所述台面上于SiNx层外侧壁蒸镀N-contact；

对所述GaN衬底进行研磨减薄，在GaN衬底上蒸镀ITO ODR层及SiO₂ ODR层，共生长30对，并蒸镀一层Al作为镜面，作为ODR结构；

在所述出光孔位置喷涂封装固晶使用的荧光粉。

7.根据权利要求6所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片的制备方法，其特征在于，所述外延片的生长制成如下：在GaN衬底上生长一层以AlGaN为材料的N-GaN，随后交替生长以InGaN为势阱、GaN为势垒的量子阱，接着生长一层以AlGaN为材料的P-GaN，最后生长一层InGaN接触层。

8.根据权利要求7所述的可发白光的GaN型VCSEL芯片的制备方法，其特征在于，所述ITO DBR层和ITO ODR层镀膜温度均为360℃，所述SiO₂ DBR层和SiO₂ ODR层镀膜温度均为180℃。