[发明专利]基于范德华外延的垂直腔面发射激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种基于范德华外延的垂直腔面发射激光器的制作方法，其特征在于，包括：

制作GaN基有源区结构，包括：

在第一衬底上覆盖单层二维材料；

在覆盖有单层二维材料的第一衬底上外延生长GaN基有源区结构，所述GaN基有源区结构自下而上包括：n型GaN层、有源区、电子阻挡层、p型GaN层以及p+GaN层，所述p+GaN层作为第一欧姆接触层；

在第二衬底上形成第一分布式布拉格反射镜结构；

将GaN基有源区结构从所述第一衬底上剥离；

将剥离后的所述GaN基有源区结构的n型GaN层与位于第二衬底上的所述第一分布式布拉格反射镜结构键合；以及

在键合后结构的第一欧姆接触层之上形成第二分布式布拉格反射镜结构。

2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于，在形成第二分布式布拉格反射镜结构之前还包括：在键合后结构形成通光孔径与电流注入限制结构。

3.根据权利要求2所述的制作方法，其特征在于，所述形成通光孔径与电流注入限制结构的方法包括：

在键合后结构的两侧进行离子注入，注入的离子深度由第一欧姆接触层至所述n型GaN层的内部，离子注入区域为通光孔径与电流注入限制结构；或者，

在键合后结构的第一欧姆接触层之上进行氧化物沉积、图案化以及刻蚀操作，使得部分第一欧姆接触层裸露出来，未被刻蚀的氧化物为通光孔径与电流注入限制结构；或者，

在键合后结构的第一欧姆接触层之上形成第二欧姆接触层，所述第二欧姆接触层为导体层，在所述第二欧姆接触层之上进行氧化物沉积、图案化以及刻蚀操作，使得部分第二欧姆接触层裸露出来，未被刻蚀的氧化物为通光孔径与电流注入限制结构。

4.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，

当采用离子注入的方式形成通光孔径与电流注入限制结构之后，在键合后结构的第一欧姆接触层上形成环状的p型电极，使得所述p型电极覆盖于第一欧姆接触层的部分离子未注入区域；或者，

当采用离子注入的方式形成通光孔径与电流注入限制结构之后，在键合后结构的第一欧姆接触层的离子注入区域和离子未注入区域之上形成第二欧姆接触层，第二欧姆接触层为导体层；在第二欧姆接触层之上形成环状的p型电极，所述p型电极的投影在离子注入区域之内，或者，所述p型电极的投影覆盖离子注入区域和部分离子未注入区域；

其中，至少部分所述第二分布式布拉格反射镜结构覆盖于所述环状的p型电极内部。

5.根据权利要求3所述的制作方法，其特征在于，

当在第一欧姆接触层之上通过氧化物沉积、图案化以及刻蚀的方式形成通光孔径与电流注入限制结构之后，图案化并刻蚀所述氧化物以得到环状的电极通孔，在第一欧姆接触层之上的电极通孔内形成环状的p型电极；

当在第二欧姆接触层之上通过氧化物沉积、图案化以及刻蚀的方式形成通光孔径与电流注入限制结构之后，图案化并刻蚀所述氧化物以得到环状的电极通孔，在第二欧姆接触层之上的电极通孔内形成环状的p型电极。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制作方法，其特征在于，还包括：制作环状的n型电极；

其中，位于第二衬底上的所述第一分布式布拉格反射镜结构的长宽尺寸小于所述GaN基有源区结构的对应长宽尺寸，所述GaN基有源区结构的n型GaN层与位于第二衬底上的所述第一分布式布拉格反射镜结构键合后，所述GaN基有源区结构的n型GaN层的底部裸露出来，在裸露的n型GaN层的下表面形成环状的n型电极；或者，

位于第二衬底上的所述第一分布式布拉格反射镜结构的长宽尺寸小于所述GaN基有源区结构的对应长宽尺寸，所述GaN基有源区结构的n型GaN层与位于第二衬底上的所述第一分布式布拉格反射镜结构键合后，通过在键合后结构上刻蚀至n型GaN层的内部以制作台面，使得部分n型GaN层的上表面裸露出来，在裸露的n型GaN层的上表面形成环状的n型电极。