可发白光的GaN型VCSEL芯片及其制备方法与流程

文档序号:18734660发布日期:2019-09-21 01:00阅读:来源:国知局

技术特征:

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℃。

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