[实用新型]一种集中电流注入的VCSEL芯片

说明书

本申请公开了一种集中电流注入的VCSEL芯片，所述集中电流注入的VCSEL芯片在外延结构上还设置有电流集中层，该电流集中层配合位于电流集中层两侧的绝缘层以及电连接层，构成了一条从电极结构—电极集中层—导电结构—量子阱层的电流通路，并且由于电流集中层在衬底上的正投影，位于导电结构在衬底上的正投影中，使得形成的该电流通路均匀的分布在导电结构中，避免了电流集中在氧化结构边缘的情况出现，提高了VCSEL芯片内部的电流均匀性，使得所述集中电流注入的VCSEL芯片能够实现单模光的出射。

技术领域

本申请涉及激光芯片技术领域，更具体地说，涉及一种集中电流注入的VCSEL芯片。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)芯片，又称VCSEL芯片，是以以砷化镓半导体材料为基础的激光发射芯片，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用与光通信、光互连、光存储等领域。

现有技术中的VCSEL芯片的剖面结构参考图1，主要包括砷化镓衬底10和位于砷化镓衬底10上依次层叠的N型DBR20(Distributed Bragg Reflection，分布式布拉格反射镜)、量子阱层30、限制层40、P型DBR50、砷化镓接触层60和电极结构70，其中，限制层40包括导电结构41和位于导电结构41两侧的氧化结构42，以起到汇聚电流，从而形成大电流注入量子阱层30中激发激光的目的；电极结构70包括第一电极71和第二电极72，第一电极71和第二电极72分别位于砷化镓接触层60的两端，第一电极71和第二电极72之间的区域是VCSEL芯片的出光区域。

在这种VCSEL芯片中，参考图2，由于电流通常走电阻最小的路径，因此在传统的VCSEL芯片中，容易造成电流集中在氧化结构边缘的情况，从而导致VCSEL芯片产生多模光，难以实现出射单模光的目的。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种集中电流注入的VCSEL芯片，以实现避免在VCSEL芯片内部出现电流集中的目的，提高VCSEL芯片内部的电流均匀性，实现VCSEL芯片出射单模光的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种集中电流注入的VCSEL芯片，包括：

衬底；

位于所述衬底上的外延结构，所述外延结构包括位于所述衬底表面依次层叠设置的量子阱层、限制层和电极接触层；所述限制层包括导电结构和位于所述导电结构两侧的氧化结构

位于所述电极接触层背离所述衬底一侧，部分覆盖所述电极接触层的电流集中层，所述电流集中层在所述衬底上的正投影，位于所述导电结构在所述衬底上的正投影中；

位于所述电流集中层两侧，覆盖所述电极接触层的裸露表面以及部分所述电流集中层侧壁的绝缘层；

覆盖所述绝缘层、所述电流集中层顶表面和部分侧壁的电连接层；

位于所述电连接层背离所述衬底一侧，且部分覆盖所述电连接层的电极结构，所述电连接层未被所述电极结构覆盖的区域在所述衬底上的正投影覆盖所述电极接触层在所述衬底上的正投影。

可选的，所述电流集中层为磷化镓层。

可选的，所述外延结构还包括：

位于所述衬底与所述量子阱层之间的第一型反射层；

位于所述限制层和电极接触层之间的第二型反射层。

可选的，所述第一型反射层为N型分布式布拉格反射镜DBR层；

所述第二型反射层为P型DBR层。