[发明专利]用于形成垂直腔面发射激光器的多相生长序列

说明书

一种使用多相生长序列形成垂直腔面发射激光器(VCSEL)装置的方法，包括：在基板上形成第一反射镜；在第一反射镜上形成有源区(例如，稀氮化物有源区)；在有源区上形成氧化孔(OA)层；在所述OA层的表面上形成间隔物；以及在间隔物上形成第二反射镜。在多相生长序列的分子束外延阶段，使用分子束外延(MBE)工艺形成有源区，在多相生长序列的金属有机化学气相沉积(MOCVD)阶段，使用金属有机化学气相沉积工艺形成第二反射镜。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年12月31日提交的美国临时专利申请第63/132,843号的优先权，该申请题为“稀氮化物激光器的优化配置和生长序列”，其内容通过引用整体结合于此。

技术领域

本公开总体上涉及垂直腔面发射激光器(VCSEL)和用于形成VCSEL的多相生长序列。

背景技术

诸如垂直腔面发射激光器的垂直发射装置是一种激光器，其中光束在垂直于基板表面的方向上发射(例如，从半导体晶片的表面垂直发射)。多个垂直发射装置可以用公共基板排列成阵列。

发明内容

在一些实施方式中，使用多相生长序列形成VCSEL装置的方法包括：在基板上形成第一反射镜；在第一反射镜上形成有源区；在有源区上形成氧化孔(OA)层；在OA层的表面上形成间隔物；以及在间隔物上形成第二反射镜，其中：在多相生长序列的分子束外延(MBE)阶段期间，使用分子束外延工艺形成有源区；并且在多相生长序列的金属有机化学气相沉积(MOCVD)阶段期间，使用金属有机化学气相沉积工艺形成第二反射镜。

在一些实施方式中，使用多相生长序列形成VCSEL装置的方法包括：在基板上形成第一反射镜；在第一反射镜的表面上形成第一间隔物；在第一间隔物上形成有源区；在有源区上形成OA层；在OA层的表面上形成第二间隔物；以及在第二间隔物上形成第二反射镜，其中：在多相生长序列的第一MOCVD阶段期间，使用MOCVD工艺形成第一反射镜和第一间隔物；在多相生长序列的分子束外延阶段，使用分子束外延工艺形成有源区；并且在多相生长序列的第二金属有机化学气相沉积阶段期间，使用第二金属有机化学气相沉积工艺形成第二反射镜。

在一些实施方式中，使用多相生长序列形成VCSEL装置的方法包括：在基板上形成第一反射镜；在第一反射镜上形成有源区；在有源区上形成OA层；在OA层的表面上形成间隔物；在间隔物上形成第二反射镜；以及在第二反射镜上形成盖层，其中：在所述多相生长序列的分子束外延阶段期间，使用MBE工艺形成所述有源区、所述OA层和所述间隔物；并且在多相生长序列的MOCVD阶段期间，使用MOCVD工艺形成第二反射镜和盖层。

在一些实施方式中，使用多相生长序列形成VCSEL装置的方法包括：在基板上形成第一反射镜；在第一反射镜的表面上形成第一间隔物；在第一间隔物上形成有源区；在有源区上形成OA层；在OA层的表面上形成第二间隔物；在第二间隔物上形成第二反射镜；以及在第二反射镜上形成盖层，其中：在多相生长序列的第一MOCVD阶段期间，使用MOCVD工艺形成第一反射镜和第一间隔物；在多相生长序列的分子束外延阶段，使用MBE工艺形成有源区；并且在多相生长序列的第二MOCVD阶段期间，使用第二MOCVD工艺形成第二反射镜和盖层。

附图说明

图1是本文所述的示例性垂直腔面发射激光器(VCSEL)装置的示意图。

图2是本文描述的另一个示例性VCSEL装置的示意图。

图3是用于形成VCSEL装置的多相生长序列的示例实现方式的示意图。

图4是用于形成VCSEL装置的多相生长序列的另一示例实现方式的示意图。

图5A-5B是使用本文描述的多相生长序列形成的VCSEL装置的部分的示例实现方式的示意图。

具体实施方式