专利名称：：刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及半导体光电子器件，特别是一种刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器。
背景技术：
：垂直腔面发射激光器(VCSEL)近来已在技术上有许多应用，这是由于这些器件阈值低、响应快、发射光圆对称、容易实现二维集成，在密集波分复用、光电集成、光纤通讯等高效的光源，已经证明垂直腔面发射激光器了具有的应用价值。中国专利CN99253156.X公开的垂直腔面发射的结构包含了下面内容上金属电极，下金属电极，量子阱有源层，p+欧姆接触层，p型半导体分布布拉格反射镜，n型半导体分布布拉格反射镜及半导体衬底,其特征是量子阱有源层的上面是p型半导体分布布拉格反射镜，下面是n型半导体分布布拉格反射镜，在金属电极和p型半导体分布布拉格反射镜上部和量子阱有源层，p型半导体分布布拉格反射镜，p+欧姆接触层等构成圆柱形结构；在n型半导体分布布拉格反射镜的下部有下金属电极。在此专利是通常使用垂直腔面发射激光器的结构。中国专利CN99253155.1涉及一种介质分布布拉格反射镜腔面发射微腔激光器，主要包括有介质分布布拉格反射镜，上电极金属层、量子阱有源层、半导体等。介质分布布拉格反射镜和半导体分布布拉格反射镜，在量子阱有源层的上下两面，作为本实用新型的腔中两个反射镜。上电极金属层和下电极金属层，分别制在p+接触层和n+接触层的上面，使得注入电流不经过介质分布布拉格反射镜和半导体分布布拉格反射镜，避免了两者形成的高电阻，降低了工作电流，同时减少了器件产生的热量。该专利中提到使用介质分布布拉格反射镜和半导体分布布拉格反射镜。半导体学报(1993,15(10):700703)报道了Ag为反射镜和电极的垂直腔面发射激光器，其中使用液相外延生长分别限制量子阱结构，然后低温淀积Si02薄膜保护层，用红外光刻机套刻φ＝400微米圆孔作电极条形限制，再做(()-20微米Ag反射面。该文献使用金属膜反射镜和电极，但是金属反射镜的反射率无法与半导体材料布拉格反射镜相比，同时φ＝20微米的电极无法很好地限制电流，实验测试器件的阈值电流为3.8安培，并且使用了液相外延生长量子阱和低温淀积Si02两个工艺过程。SolidStateComm皿ications(1993，88(6):461463)中是使用液相外延生长分别限制量子阱结构，使用Zn扩散直径20微米平台限制电流的扩散，使用顶端台阶Pd/Ge作为电极和反射镜，衬底金属膜为电极。该文献中使用液相外延研究垂直腔面发射激光器已经被分子束外延(MBE)或金属氧化物气相淀积(MOVCD)取代，使用Zn扩散直径20微米平台可以限制电流的扩散，但没有达到低阈值的垂直腔面发射要求，并且文献中没有将衬底表面电极的金属膜设计成限制电流的形状。JournalofVacuumScienceandTechnologyB(1999,17(6):32223225)公开的垂直腔面发射激光器中利用Au为上电极控制激光，但使用了质子轰击p型布拉格反射镜实现电流的控制，然而质子轰击很难实现半径1微米电流限制区，并且该文献中衬底表面的增透膜没有发挥限制电流作用。IEEEJournalofQuantumElectronics(2003,39(1):109-119)禾卩ProceedingsofSP正(2002，4942:182-193)报道了使用上反射镜中作为电极和反射镜，借助氧化层限制电流，但是分别氧化在电流限制区半径l微米时比较难以控制，并且不容易实现集成化，同样该文献中衬底表面电极没有发挥限制电子流作用。上面两个专利中使用金属电极只是垂直腔面发射激光器中组成部分，但没有涉及到电极的形状和厚度，在垂直腔面发射激光器中使用的分布布拉格反射镜为上下各自20对以上，再加上有源区中量子阱结构，使在生长垂直腔面发射激光器中多次地改变材料的成分，并严格控制每一层的厚度，这是垂直腔面发射激光器结构复杂、生长条件苛刻的原因。虽然在上面文献中使用金属膜为电极和反射镜，但是由于对金属膜设计过大，因此只能借助质子轰击或分别氧化实现电流良好的限制，然而质子轰击和分别氧化存在缺陷，并且文献中注重了上面的金属膜的设计而忽略衬底金属膜的电流限制作用。采用质子轰击很难实现半径1微米电流限制区，分别氧化在电流限制区的半径1微米比较难以控制，并且不容易实现集成化。上表面层使用金属膜可以构成反射镜和电极，然而由于电流和光场空间分布不一致，必须控制电流的扩散才能实现增益波导控制光场,单独依靠上表面金属膜无法同时实现电流和光场的限制。采用MBE或MOCVD生长器件主要结构后，如果采用其它低温淀积电阻率较大Si02成为电流阻挡层，增加了器件的工艺过程，并且高阻区的孔径的大小需要严格论证。采甩质子轰击无法实现很小电流孔径，分别氧化小孔径不可控，这样会限制垂直腔面发射激光器列阵的发展。
发明内容本发明的目的是提供一种刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器，可以克服现有技术的不足。本发明提出刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器，即上下刻蚀金属膜形状为非对称结构，引入非掺杂的本征层中刻出电流孔径，结合上表面与衬底表面金属膜非对称结构实现电流和光场限制，充分地发挥金属膜增加反射率和限制电流的功能，提高工艺重复性，简化垂直腔面发射激光器列阵集成化工艺。本发明可以降低分布布拉格反射镜的对数，限制电流区域，提高注入电流的光电耦合效率,本征高阻层和芯片一次材料生长完成，避免质子轰击或分别氧化工艺，有利于集成化。本发明提出的一种刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器，包括上、下分布的布拉格反射镜，高阻本征层，势垒层，电极，衬底，量子阱有源区及空间层。上表面有刻蚀的圆形金属反射膜、刻蚀的金属膜导线以及刻蚀的金属膜与上电极的接触层和上电极；上电极的接触层和上电极下方依次为刻蚀圆孔的非掺杂本征高阻层、p+型接触层，p型布拉格反射镜、量子阱有源区及空间层、n型布拉格反射镜、过渡层及衬底;在衬底的下表面刻蚀的圆形金属反射膜、下表面刻蚀的金属膜导线、下表面电极。所述的上表面的圆形金属反射膜的半径为4~8微米。所述的非掺杂本征高阻层的圆孔半径为1~2微米。所述的衬底下表面刻蚀的圆形金属反射膜的半径为1~2微米。所述的上表面刻蚀的导线、电极接触层与下表面刻蚀的导线、电极接触层位置投影左右分开，成非对称结构。本发明提出的垂直腔面发射激光器的制4方法包括以下步骤1)在半导体衬底(GaAs)上使用MBE或MOCVD，温度为500。C-80(TC依次地生长n型布拉格反射镜、量子阱有源区、p型布拉格反射镜、p+型接触层和非掺杂本征高阻层；2)非掺杂GaAlAs本征高阻层中通过光刻方法刻出圆形孔；3)400℃镀薄的金属膜p+型接触层使用Pt-Ti-Au金属膜、n+型衬底上使用Au-Ge-Ni金属膜；4)通过离子束刻蚀上、下金属膜形成圆形金属膜、导线和电极接触层；5)芯片划成单个激光器单元，形成单个激光器管芯，或者成二维面阵；6)器件封装。本发明与现有技术相比的优点和产生的积极效果上面非掺杂本征高阻区中刻蚀半径在1~2微米的圆孔与半径4~8微米圆形金属反射镜结合，形成空穴流的限制区域，提高布拉格反射镜的反射率，从而避免质子轰击、分别氧化工艺，减少布拉格反射镜的对数，并且半导体材料可以通过MBE或MOCVD—次生长。金属反射镜可以反射光，金属反射镜的存在提高了光经过布拉格反射镜的反射率，由于上面金属反射镜是生长在p型布拉格反射镜的上面，光的相位很容易控制，因此可以减少上布拉格反射镜的对数，p型布拉格反射镜可以减少48对。在垂直腔面发射激光器中，要利用金属膜的导电特性，半径大于10微米圆形金属反射镜无法实现电流的限制，减少圆形金属膜的大小可以限制电流，但是半径小于2微米的反射镜无法全部反射增益波导中模式，我们提出通过非掺杂本征层中刻蚀半径在12微米的圆孔限制电流，上面圆形金属膜半径4~8微米的金属膜提高p型布拉格反射镜的反射率。衬底下表面半径为12微米的圆形金属膜、细长导线和电极接触层形成电子流限制区域。电子可以通过圆形金属膜、细导线和电极接触层进入激光器，相比整个衬底表面区域都是负电极而言，本发明只有小部分区域存在金属膜，并且电极接触层距离圆形金属膜较远，导线层细长，因此可以有效地限制电流注入区域。由于下面的衬底较厚，并且存在一定的厚度偏差，因此采用镀金属反射膜不宜减少n型布拉格反射镜的对数，下表面圆形金属膜只是限制龟流作用，本发明中反射光仍然由n型布拉格反射镜完成，这里金属膜同样起到一定反射作用，但没有上表面层金属膜作用明显，上、下金属膜出现大小、方位不对称。上表面金属膜与衬底表面的金属膜图案有限大小及在生长平面内的投影左右分开，可以有效地避免龟子和空穴在有源区中心区域之外的复合，提高了发光效率。器件上面的非掺杂本征高阻中刻蚀电流孔径可以有效地限制电流,但是有限厚度非掺杂本征层电流孔其它区域仍然允许很小电流通过，满足反射横模范围条件下，尽量减小上表面圆形反射镜的大小限制可以限制空穴扩散区域，本发明采用上下金属膜电极及导线左右分开，金属镜有限大小(一个半径48微米，另一个半径12微米)，可以有效地降低了电子与空穴在有源区光场集中之外的区域复合，提高了光电耦合效率。图l为本发明产品的结构示意图。图2刻蚀金属膜垂直腔面发射激光器的上电极、顶层金属膜刻蚀区域俯视图。图3刻蚀电流孔径的非掺杂本征高阻区顶俯图。图4刻蚀金属膜垂直腔面发射激光器的下电极、衬底镀金属膜刻蚀区域仰视图。图5为质子轰击垂直腔面发射激光器的结构示意图。图6为常用分别氧化垂直腔面发射激光器结构图。图7、8为质子轰击和分别氧化垂直腔面发射激光器的上下电极结构示意图。图9不同横向限制半径的阈值电流曲线。图10横向的光场分布曲线。图ll横向2微米限制下的阈值电流密度分布曲线。具体实施例方式下面结合附图对本发明作详细说明如图所示，图1为本发明产品的结构示意图；图2刻蚀金属膜垂直腔面发射激光器的上电极、顶层金属膜刻蚀区域顶视图；图3刻蚀电流孔径的非掺杂本征高阻区顶视图，图4刻蚀金属膜垂直腔面发射激光器的下电极、衬底镀金属膜刻蚀区域底视图。其中，1:上表面刻蚀的圆形金属反射膜，半径48微米；2:上表面刻蚀的金属膜导线；3:上表面刻蚀电极接触的金属膜和电极；4:为非掺杂本征高阻半导体材料，圆孔半径12微米；5:p+型接触层；6:p型布拉格反射镜；7:量子阱有源区及空间层；8:n型布拉格反射镜；9:衬底；10:下表面刻蚀的圆形金属反射膜，半径1~2微米；11:下表面刻蚀的金属膜导线；12:下表面刻蚀与下电极接触的金属膜和下电极。本发明的结构是上表面有刻蚀的圆形金属反射膜1、刻蚀的金属膜导线2以及刻蚀的金属膜与上电极的接触层和上电极3，下面层依次为刻蚀圆孔的非掺杂本征高阻层4、p+型接触层5，p型布拉格反射镜6、量子阱有源区及空间层7、再下面为n型布拉格反射镜8、过渡层及衬底9，在衬底下表面刻蚀的圆形金属反射膜10、下表面刻蚀的金属膜导线ll、下表面刻蚀金属膜及电极12。通常使用质子轰击或分别氧化的垂直腔面发射结构，图5为质子轰击垂直腔面发射激光器的结构示意图，其中13:刻圆孔型上电极，14:质子轰击区域，15:整个底面下电极。图6为分别氧化垂直腔面发射激光器结构，其中16:上分别氧化区，17:下分别氧化区。图7、8为质子轰击和分别氧化垂直腔面发射激光器的上下电极结构示意图。我们对横向限制对垂直腔面发射激光器进行设计，数值仿真横向限影响阈值及光场需要下面电势、载流子浓度、光场、热场空间耦合的四个微分方程1)电压和电流密度在半导体激光器中，电势分布F满足柱坐标下泊松(Poisson)方程:<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(1)注入电流密度<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(2)其中p是半导体材料的电阻率。2)载流子浓度载流子浓度分布对增益半导体激光器行为起着重要的作用，根据电子和空穴连续性方程，稳态时半导体激光器有源区的非平衡载流子满足<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(3)其中Dn，B，rs，d，J分别为扩散系数、自发辐射复合系数、载流子寿命、有源层厚度和有源区电流密度，g(N(r)为增益，Pa为腔内平均光功率<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(4)这里S为有源区横向半径。增益g(N,T):g(N，T)=a(T)[N(r)-Nth](5)其中，N(r)为有源区载流子浓度分布，Nth为透明载流子浓度。由实验数据，可以假定增益系数a(T)随温度线性变化，<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage7</formula>(6)这里，6=4.12xl0-16cm2，ζ=7.0x10-19cm2/K。3)光场分布激光器的光波满足麦克斯韦(Maxwell)方程组，采用柱坐标中光场强度可以写成:E(r，θ,z)=Ψ(r)exp(-iβzz)(7)其中，β为z方向传播常数，<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>m=0，±1，±2，(8)其中Ψ(r)满:<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(9)4)热场分布根据实际的激光器圆柱对称结构，并假设在任意两层界面处温度连续分布，在激光器顶部和侧面都'没有热量损耗，热流向热沉传递，热传导方程为-<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage8</formula>(10)Qi(r,t)分别表示即有源区、两个包层n型和p型DBR层及衬底层的热流密度。我们采用有限差分法(FDM)和矩阵特征值法求解以上方程的自洽解(赵红东，等.n型DBR中电势对垂直腔面发射激光器阈值的影响.物理学报，2004(11):3744-3747)。首先通过有限差分法把方程(1)(3)(9)(10)离散化，再把方程(9)转化成求解代数特征值的问题，通过自洽计算得到稳定解，计算中所用物理参数见表l。通过上面方程数值计算出横向限制半径下的阀值电流曲线、横向的光场分布曲线和横向的电流密度分布曲线(见图9，10,11)。表.1物理参数的选取〈table></column></row><row><column>参数名称</column><column>符号</column><column>所取的量值</column><column>单位</column></row><row><column>自发发射系数</column><column>B</column><column>9X10－11</column><column>cm3/s</column></row><row><column>有效腔长</column><column>Le</column><column>1</column><column>μm</column></row><row><column>端镜面反射率</column><column>R</column><column>0.99</column><column>/</column></row><row><column>内部损耗</column><column>a</column><column>46</column><column>cm-1</column></row><table>电子扩散系数Dn48cm2/s透明载流子浓度Nth1.5x1018cm-3载流子寿命2M0-9s量子阱厚度rs2x10-9s量子阱势垒厚度d28nm型DBR电阻率ppd10.23QcmN型DBR电阻率pn3.19xl0-2Qcm本征层电阻率p1100Qcm11+-0"3衬底电阻率ps4.0X10—3Q.cm激射频率V3.482xl014Qs-1普朗克常数h6.626x1(T34J-s玻耳兹曼常数1.3806xl(T23J/K自发发射内部量子效率n10.5受激发射内部量子效率30.9反向电流密度31.6021x10-19C基本电荷e1.6021xl(T19C电子静止质量m09.1091xl0'31kgGaAs折射率3.655AlAs折射率3.178初始温度Tr300K自发发射逃逸因子fsp0.667特征温度To140K图9为不同横向限制下的阈值电流曲线，表明其大小为2微米附近阈值最低，由于通过导线和电极焊点部分会从本征层会泄漏一些电流，因此上表面本征层电流孔和下表面电极适当小一点，分别设计成12微米。根据图10可以看出光场半径在6微米左右，同时兼顾限制电流作用，因此上表面金属反射镜的半径设计为4~8微米，其有源区内电流密度分布如图ll所示，可以达到限制电流作用。常见垂直腔面发射激光器结构制造过程(JournalofVacuumScienceandTechnologyB(1999，17(6):32223225;IEEEJournalofQuantumElec加nics(2003，39(1):109-119)和ProceedingsofSPIE(2002，4942:182-193):半导体衬底上使用MBE(分子束外延)或MOCVD(金属氧化物气相淀积)生长n型布拉格反射镜，量子阱有源区和p型布拉格反射镜后，通过质子轰击或分别氧化形成横向电流限制(图5，6)，然后使用淀积和光刻在上表面制造出圆孔电极及整个下表面电极(图7，8)，最后器件封装。本发明中在生长n型布拉格发射镜、量子阱有源区、p型布拉格反射镜与常规方法相同，但在增加了非掺杂本征高阻层，在此层刻出电流孔径，生长后要在器件上表面和下表面镀金属反射膜，并刻蚀上下不对称的圆形反射镜、导线、电极的接触层，最后淀积上下电极。本发明的非掺杂的本征高阻区电流孔的半径1~2微米，上下表面的导线及电极的投影要在一条直线上，但被器件中心点左右分开，但形状不对称，即上面圆形金属反射镜半径4~8微米，衬底下表面圆形金属膜半径1~2微米，厚度在纳米量级，导线在满足电阻值下尽量细。以III-V族GaAs-AlGaAs型垂直腔面发射激光器为例，通过下面的工艺过程实现刻蚀金属膜垂直腔面发射激光器,其它材料的垂直腔面发射激光器除了使用半导体材料不同外制造过程相同。在半导体衬底上使用MOCVD，温度为500'C80(TC(选用60(TC)依次地生长n型布拉格反射镜，量子阱有源区、p型布拉格反射镜、p+型接触层和非掺杂本征GaAlAs高阻层。其中衬底为GaAs，n型和p型分别用掺杂Si和Zn的GaAs-AlGaAs实现，量子阱为GaAs，势垒层为AlGaAs材料。非掺杂GaAlAs本征高阻层中通过光刻方法刻出圆形孔。400℃下镀薄的金属膜p+型接触层使用Pt-Ti-Au金属膜、n-型衬底上使用Au-Ge-Ni金属膜。通过离子束刻蚀上、下金属膜形成圆形金属膜、导线和电极接触层。芯片划成若个激光器单元，形成单个激光器管芯，或者成二维面阵(例如20X20)。按通常方法进行器件封装。材料生长过程中生长设备可以严格控制生长厚度，使用普通的半导体激光器特性测试仪可以对器件进行测试。本发明在器件的上表面非掺杂本征高阻区圆形孔半径1~2微米的绝缘层限制了空穴流，上表面生长半径为4~8微米金属反射镜增加了反射率的同时一定程度上限制了电流区域，但厚度满足激光透射要求。另一方面，衬底下表面圆形金属膜半径12微米，对电流和光波又一次限制作用，因此使用刻蚀本征高阻区及反射镜实现限制电流和增加光反射率的功效。相比质子轰击垂直腔面发射激光器，本发明避免了质子轰击过程，并且质子轰击会产生经过损伤，增加材料的吸收，不利于降低激光器的阈值。相比分别氧化垂直腔面发射激光器，半径1微米时氧化中很难精确地控制，工艺重复性差，而本发明使用光刻工艺，现在刻蚀技术已经达到0.1微米，因此能够精确地刻蚀小的金属膜，工艺重复性好，可以形成工业化生产。本发明使用顶层非掺杂本征层为限制空穴层，相比采用在用MBE生长芯片后，如果使用常规工艺低温淀积电阻率较大Si02成为电流阻挡层，绝缘性材料需要在其它设备中再次生长的工艺，本发明非掺杂本征半导体材料可以通过MBE或MOCVD与量子阱布拉格反射镜等一次完成，减少了生长Si02层工艺过程。本发明利用了在p型布拉格反射镜上面引入金属膜提高反射率，同时也估计到单独金属膜反射率的上限，因此使用布拉格反射镜与金属膜结合才能满足垂直腔面发射激光器顶端反射率的要求。在衬底表面没有使用非掺杂高阻半导体刻蚀孔径限制电流，而是通过上下刻蚀金属膜图形有限大小、投影两边分开的结构，可以避免二次外延，原因在于MBE或MOCVD无法同时在衬底两个面淀积材料,必须将芯片重新放置，因此本发明再次节省了工艺过程。按照附图简要的说明本发明的工作原理。上电极注入的空穴通过刻蚀的孔径流经p型布拉格反射镜，到达有源区与从下电极经过衬底和n型布拉格反射镜的电子进行复合，产生自发发射光子和受激发射的光子，空穴流受到刻蚀非掺杂本征层圆形电流孔径的限制，电子流分别受到圆形金属膜的限制，在导线和电极中流入空穴和电子必然在靠近中心轴区域下复合，于是提高了复合效率。光子经过上面p型布拉格反射镜和金属反射镜的反射，回到有源区得到放大，传播到n型布拉格反射镜反射，再回到有源区。当有源区中的光增益可以弥补光在传播过程中输出、反射镜面和材料的损耗时，激光器达到动态平衡。上表面刻蚀的金属反射镜起到增加反射率，上面刻蚀非掺杂本征层限制注入电流，衬底表面圆形金属膜限制了电子注入区域，电极在器件轴心左右分布减少了弱光场区域的复合，提高了耦合效率。权利要求1、一种刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器，包括上、下分布的布拉格反射镜，高阻层，势垒层，电极，衬底，量子阱有源区及空间层，其特征在于上表面有刻蚀的圆形金属反射膜(1)、刻蚀的金属膜导线(2)以及刻蚀的金属膜与上电极的接触层和上电极(3)；上电极的接触层和上电极(3)下方依次为刻蚀圆孔的非掺杂本征高阻层(4)、p+型接触层(5)，p型布拉格反射镜(6)、量子阱有源区及空间层(7)、n型布拉格反射镜(8)、过渡层及衬底(9)；在衬底(9)的下表面刻蚀的圆形金属反射膜(10)、下表面刻蚀的金属膜导线(11)、下表面电极(12)。2、根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于所述的上表面的圆形金属反射膜(1)的半径为48微米。3、根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于所述的非掺杂本征高阻层(4)的圆孔半径为1~2微米。4、根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于所述的衬底下表面刻蚀的圆形金属反射膜(10)的半径为1~2微米。5、根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于上表面刻蚀的导线、电极接触层与下表面刻蚀的导线、电极接触层位置投影左右分开，成非对称结构。6、根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于它包括以下步骤1)在半导体衬底上使用MBE或MOCVD，温度为50(TC-80(TC依次地生长n型布拉格反射镜、量子阱有源区、p型布拉格反射镜、p+型接触层和非掺杂本征高阻层；2)非掺杂A1AS本征高阻层中通过光刻方法刻出圆形孔；3)40(TC镀薄的金属膜p+型接触层使用Pt-Ti-Au金属膜、n+型衬底上使用Au-Ge-Ni金属膜；4)通过离子束刻蚀上、下金属膜形成圆形金属膜、导线和电极接触层；5)芯片划成单个激光器单元，形成单个激光器管芯，或成二维面阵；6)器件封装。7、根据权利要求6所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于所述的衬底是GaAs。全文摘要本发明涉及一种刻蚀顶端非掺杂本征层非对称金属膜垂直腔面发射激光器和制备方法。它包括布拉格反射镜，高阻层，电极，衬底，量子阱有源区。上表面刻蚀的圆形金属反射膜、金属膜导线以及金属膜与上电极的接触层和上电极；在衬底的下表面有圆形金属反射膜、下表面金属膜导线、下表面电极。本发明引入非掺杂的本征层中刻出电流孔径，结合上表面与衬底表面刻蚀金属膜非对称结构实现电流和光场限制，发挥了金属膜的电极和反射镜功效，简化垂直腔面发射激光器列阵集成化工艺，并且降低了分布布拉格反射镜的对数，限制电流扩散区域，提高注入电流的光电耦合效率，本征高阻层和芯片一次生长完成，避免质子轰击或分别氧化工艺，有利于集成化。文档编号H01S5/00GK101202420SQ20071005652公开日2008年6月18日申请日期2007年1月23日优先权日2007年1月23日发明者平何,梅孙,康志龙,张效玮,田红丽,赵红东,韩力英申请人:河北工业大学