公开了一种VCSEL发光点和VCSEL阵列以及光学设备和VCSEL器件的制造方法。VCSEL发光点包括：发光点主体、VCSEL阳极和VCSEL阴极。发光点主体包括：衬底层、底部镜部分、有源区、主限制层、顶部镜部分和电极接触层；其中底部镜部分形成于衬底层上，底部镜部分包括底部隧道结、底部P‑DBR层以及底部限制层；其中，底部隧道结形成于衬底层顶表面上，底部P‑DBR层和底部限制层叠置于底部隧道结；有源区和主限制层位于底部镜部分和顶部镜部分之间；电极接触层形成于顶部镜部分上。VCSEL阳极包括第一N型金属层，第一N型金属层形成于N型衬底层。VCSEL阴极包括电极金属层，电极金属层形成于电极接触层上。
1、vcsel(vertical-cavity surface-emitting laser，垂直腔面发射激光器)是沿垂直于其衬底的方向出射激光的一种半导体激光器。vcsel具有发散角小、光束对称、波长热稳定性高、光束质量稳定等特点，在通讯、消费、车载领域都有巨大的应用潜力。目前，vcsel产品已广泛应用于近距离光纤通信、人脸识别、3d传感等行业。
2、在典型的vcsel结构中，如图1所示，vcsel自下而上包括n型金属电极层、n型衬底层、n型布拉格反射镜、有源区、限制层、p型布拉格反射镜、p型接触层和p型金属电极层。所述p型金属电极层形成vcsel的阳极，所述n型金属电极层形成vcsel的阴极。
3、在典型的vcsel的应用中，多个vcsel形成vcsel阵列，通常，多个vcsel共用n型衬底和n型金属电极层，也就是，多个vcsel共用阴极。然而，在vcsel的一些应用场景中，期望多个vcsel形成的vcsel阵列中共用阳极，且共用衬底层。
4、理论上，可以将n型衬底层替换为p型衬底层，将n型布拉格反射镜和p型布拉格反射镜的位置对调，将n型金属电极层和p型金属电极层的位置对调，将p型接触层调整为n型接触层。也就是，将vcsel的结构调整为自下而上包括p型金属电极层、p型衬底层、p型布拉格反射镜、有源区、限制层、n型布拉格反射镜和n型接触层和n型金属电极层。
>5、然而，p型衬底层的缺陷密度较高，电阻率较高，且产量较低。因此，上述vcsel的结构调整方案在实际应用中受阻，需要提出新型的vcsel结构设计方案。
技术实现思路
1、本申请的一个优势在于提供了一种vcsel发光点和vcsel阵列以及光学设备和vcsel器件的制造方法，其中，所述vcsel发光点的结构适用于共阳极型vcsel阵列，且保持衬底层为n型衬底层。
2、为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，根据本申请的一个方面，提供了一种vcsel发光点，其包括：
3、发光点主体，所述发光点主体包括：
4、衬底层，具有顶表面和底表面；
5、底部镜部分，所述底部镜部分形成于所述衬底层上，所述底部镜部分包括底部隧道结、底部p-dbr层以及底部限制层；其中，所述底部隧道结形成于所述衬底层顶表面上，所述底部p-dbr层和所述底部限制层叠置于所述底部隧道结；
6、顶部镜部分，所述顶部镜部分包括至少一顶部dbr层；
7、有源区，所述有源区位于所述底部镜部分和所述顶部镜部分之间；
8、主限制层，所述主限制层位于所述底部镜部分和所述顶部镜部分之间；以及
9、电极接触层，所述电极接触层形成于所述顶部镜部分上；
10、vcsel阳极，所述vcsel阳极包括第一n型金属层，所述第一n型金属层形成于所述衬底层；
11、vcsel阴极，所述vcsel阴极包括电极金属层，所述电极金属层形成于所述电极接触层上。
12、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述有源区包括至少一个pn结。
13、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述底部限制层与所述底部p-dbr位均位于所述底部隧道结上方，其中所述底部限制层位于所述底部p-dbr上表面。
14、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述主限制层位于所述有源区的上方和/或下方。
15、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述顶部dbr层为顶部n-dbr层。
16、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述vcsel阴极的所述电极接触层为n型电极接触层，所述电极金属层为第二n型金属层。
17、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述衬底层为n型衬底层，所述第一n型金属层形成于所述衬底层的下方。
18、在根据本申请的vcsel发光点的一实施方式中，所述底部限制层上叠置有p型层。
19、根据本申请的另一个方面，提供了一种vcsel阵列，其包括：两个或两个以上的vcsel发光点，所述vcsel发光点，包括：
20、发光点主体，所述发光点主体包括：
21、衬底层，具有顶表面和底表面；
22、底部镜部分，所述底部镜部分形成于所述衬底层上，所述底部镜部分包括底部隧道结、底部p-dbr层以及底部限制层；其中，所述底部隧道结形成于所述衬底层顶表面上，所述底部p-dbr层和所述底部限制层叠置于所述底部隧道结；
23、顶部镜部分，所述顶部镜部分包括至少一顶部dbr层；
24、有源区，所述有源区位于所述底部镜部分和所述顶部镜部分之间；
25、主限制层，所述主限制层位于所述底部镜部分和所述顶部镜部分之间；以及
26、电极接触层，所述电极接触层形成于所述顶部镜部分上；
27、vcsel阳极，所述vcsel阳极包括第一n型金属层，所述第一n型金属层形成于所述衬底层；
28、vcsel阴极，所述vcsel阴极包括电极金属层，所述电极金属层形成于所述电极接触层上；
29、其中，两个或两个以上的所述vcsel发光点的所述vcsel阳极共用。
30、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述底部限制层上叠置有p型层。
31、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述底部限制层与所述底部p-dbr位均位于所述底部隧道结上方，其中所述底部限制层位于所述底部p-dbr上表面。
32、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述主限制层位于所述有源区的上方和/或下方。
33、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述顶部dbr层为顶部n-dbr层。
34、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述vcsel阴极的所述电极接触层为n型电极接触层，所述电极金属层为第二n型金属层。
35、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述衬底层为n型衬底层，所述第一n型金属层形成于所述衬底层的下方。
36、在根据本申请的vcsel阵列的一实施方式中，所述有源区包括至少一个pn结。
37、根据本申请的又一个方面，提供了一种光学设备，其包括：至少一vcsel阵列，所述vcsel阵列包括：两个或两个以上的vcsel发光点，所述vcsel发光点，包括：
38、发光点主体，所述发光点主体包括：
39、衬底层，具有顶表面和底表面；
40、底部镜部分，所述底部镜部分形成于所述衬底层上，所述底部镜部分包括底部隧道结、底部p-dbr层以及底部限制层；其中，所述底部隧道结形成于所述衬底层顶表面上，所述底本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种VCSEL发光点，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述有源区包括至少一个PN结。
3.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述底部限制层与所述底部P-DBR位均位于所述底部隧道结上方，其中所述底部限制层位于所述底部P-DBR上表面。
4.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述主限制层位于所述有源区的上方和/或下方。
5.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述顶部DBR层为顶部N-DBR层。
6.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述VCSEL阴极的所述电极接触层为N型电极接触层，所述电极金属层为第二N型金属层。
7.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述衬底层为N型衬底层，所述第一N型金属层形成于所述衬底层的下方。
8.根据权利要求1所述的VCSEL发光点，其中，所述底部限制层上叠置有P型层。
9.一种VCSEL阵列，其特征在于，包括：两个或两个以上的VCSEL发光点，所述VCSEL发光点，包括：
10.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述底部限制层上叠置有P型层。
11.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述底部限制层与所述底部P-DBR位均位于所述底部隧道结上方，其中所述底部限制层位于所述底部P-DBR上表面。
12.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述主限制层位于所述有源区的上方和/或下方。
13.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述顶部DBR层为顶部N-DBR层。
14.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述VCSEL阴极的所述电极接触层为N型电极接触层，所述电极金属层为第二N型金属层。
15.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述衬底层为N型衬底层，所述第一N型金属层形成于所述衬底层的下方。
16.根据权利要求9所述的VCSEL阵列，其中，所述有源区包括至少一个PN结。
17.一种光学设备，其特征在于，包括：至少一VCSEL阵列，所述VCSEL阵列包括：两个或两个以上的VCSEL发光点，所述VCSEL发光点，包括：
18.一种VCSEL器件的制造方法，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种vcsel发光点，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述有源区包括至少一个pn结。
3.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述底部限制层与所述底部p-dbr位均位于所述底部隧道结上方，其中所述底部限制层位于所述底部p-dbr上表面。
4.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述主限制层位于所述有源区的上方和/或下方。
5.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述顶部dbr层为顶部n-dbr层。
6.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述vcsel阴极的所述电极接触层为n型电极接触层，所述电极金属层为第二n型金属层。
7.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述衬底层为n型衬底层，所述第一n型金属层形成于所述衬底层的下方。
8.根据权利要求1所述的vcsel发光点，其中，所述底部限制层上叠置有p型层。
9.一种vcsel阵列，其特征在于，包括：两个或两个以上的vcsel发光点，所述vcsel发光点，包括：
10.根据权利要求9...
【专利技术属性】
技术研发人员：赖威廷，郭铭浩，李念宜，
申请(专利权)人：浙江睿熙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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