CN110021875B - 表面发射激光器器件和包括其的发光器件 - Google Patents

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Abstract

实施例涉及表面发射激光器器件和包括其的发光器件。根据实施例的表面发射激光器器件包括：第一反射层和第二反射层；以及布置在第一反射层和第二反射层之间的有源区，其中第一反射层包括第一组第一反射层和第二组第一反射层，并且第二反射层包括第一组第二反射层和第二组第二反射层。第一组第二反射层可以包括：第二‑第一反射层，其具有第一铝浓度；第二‑第二反射层，其具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第二‑第一反射层的一侧上；以及第二‑第三反射层，其具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且布置在第二‑第一反射层和第二‑第二反射层之间。

Description

表面发射激光器器件和包括其的发光器件
技术领域
实施例涉及一种半导体器件，并且更具体地，涉及一种表面发射激光器器件、表面发射激光器封装和包括该表面发射激光器器件的发光器件。
背景技术
包括诸如GaN和AlGaN的化合物的半导体器件具有许多优点，诸如具有宽且易于调节的带隙能量，并且可以不同地用作发光器件、光接收器件和各种二极管。
特别地，使用半导体的III-V族或II-VI族的化合物半导体材料的发光器件，诸如发光二极管或激光二极管，可以通过薄膜生长技术和器件材料的发展来实现各种颜色，诸如红色、绿色、蓝色和紫外线，并且可以通过使用荧光材料或组合颜色来实现具有高效率的白光射线，并且与诸如荧光灯和白炽灯的传统光源相比具有低功耗、半永久寿命、响应速度快、安全性和环境友好的优点。另外，当通过开发器件材料使用III-V族或II-VI族的化合物半导体材料来制造诸如光电探测器或太阳能电池的光接收器件时，可以通过吸收各种波长区域的光并生成光电流来利用从伽马射线到无线电波长区域的各种波长区域的光。此外，发光器件具有响应速度快、安全性、环境友好且易于控制器件材料的优点，使得能够容易地用于功率控制或微波电路或通信模块。
因此，应用已经扩展到光通信装置的发送模块、取代组成液晶显示(LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光、可以取代荧光灯或白炽灯的白色发光二极管照明装置、汽车前灯、交通信号灯、以及甚至感应气体或火灾的传感器。
此外，应用可以扩展到高频应用电路或其他功率控制设备，并且甚至通信模块。
例如，在传统的半导体光源器件技术中，存在垂直腔面发射激光器(VCSEL)，其被用于光通信、光学并行处理、光学连接等。
同时，在这种通信模块中使用的激光二极管的情况下，其被设计为在低电流下操作。
然而，当这样的VCSEL应用于激光二极管自动聚焦(LDAF)或结构化光学传感器时，其在数个KW的高电流下操作，导致光输出减小和阈值电流被增加的问题。
也就是说，在传统VCSEL的外延结构中，响应速度在聚焦于数据光通信的传统结构中是重要的，但是当开发用于传感器的高功率封装时，光输出和电压效率是重要特性，但是存在在传统的VCSEL结构中同时改善光输出和电压效率的限制。
例如，VCSEL结构需要大量反射层，例如，分布式布拉格反射器(DBR)，但在这种DBR中发生串联电阻。
在现有技术中，已经尝试通过增加掺杂浓度来降低电阻来改善电压效率，以防止在这种DBR中出现该电阻。然而，当掺杂浓度增加时，存在技术矛盾情况，其中由于掺杂剂而发生内部光吸收并且光输出降低。
另外，作为现有技术中的反射层的DBR通过交替地排列具有不同Al组分的AlxGaAs基材料来增加反射率。然而，通过相邻DBR层之间的界面处的能带弯曲来生成电场，并且这种电场变为载流子势垒，从而降低光输出。
另外，当开发用于VCSEL的高功率封装时，光输出和电压效率是重要特性，但是对同时改善光输出和电压效率存在限制。
例如，现有技术的VCSEL结构具有发光层和预定的谐振器(腔体)区域，并且这样的区域具有高内阻，这导致驱动电压增加和电压效率被降低的技术问题。
另外，为了改善现有技术中的光输出，在发光层周围需要光学限制，但是在现有技术中没有适当的解决方案。
发明内容
实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够在改善电压效率的同时改善光输出。
此外，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此外，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过改善电压效率来改善光输出。
另外，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过改善发光层周围的光学限制效率来改善光输出。
根据实施例的表面发射激光器器件包括：第一反射层220和第二反射层250；有源区230，其被布置在第一反射层220与第二反射层250之间，其中第一反射层220包括第一组第一反射层221和第二组第一反射层222，并且第二反射层250包括第一组第二反射层251和第二组第二反射层252。
此外，第一组第二反射层包括：第一-第一层，其具有第一铝浓度；第一-第二层，其具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第一-第一层上；以及第一-第四层，其具有从第二铝浓度变化到第一铝浓度的第四铝浓度并且被布置在第一-第二层上。
另外，第一-第二层能够布置在第一-第一层和第一-第四层之间。
另外，第一-第一层能够比第一-第二层更靠近孔径区域。
此外，第二反射层能够被掺杂有第二导电掺杂剂。
此外，第一-第四层的第二导电掺杂浓度能够高于第一-第一层和/或第一-第二层的第二导电掺杂浓度。
此外，第二导电掺杂剂包含碳(C)。并且第一-第一层能够比第一-第二层更靠近孔径区域。
另外，第二反射层能够包括第三组第二反射层，该第三组第二反射层被布置为比第一组第二反射层更靠近孔径区域。
另外，第三组第二反射层的平均第二导电掺杂浓度能够小于第一组第二反射层的平均第二导电掺杂浓度。
第一组第二反射层251可以包括：第二-第一反射层251p，其具有第一铝浓度；第二-第二反射层251q，其具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且被布置在第二-第一反射层251p的一侧上；以及第二-第三反射层251r，其具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且被布置在第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q之间。
第二-第三反射层251r的第二导电掺杂浓度可以高于第二-第一反射层251p或第二-第二反射层251q的第二导电掺杂浓度。
另外，第一组第二反射层251可以包括：第二-第一反射层251p，其具有第一折射率；第二-第二反射层251q，其具有低于第一折射率的第二折射率并且布置在第二-第一反射层251p的一侧上；以及第二-第三反射层251r，其具有在第一折射率和第二折射率之间的第三折射率并且被布置在第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q之间。
第二-第三反射层251r的第二导电掺杂浓度可以高于第二-第一反射层251p或第二-第二反射层251q的第二导电掺杂浓度。
根据实施例的表面发射激光器器件包括：第一反射层220和第二反射层250；有源区230，其被布置在第一反射层220和第二反射层250之间，其中第一反射层220包括：具有第一铝浓度的第一-第一层220a；第一-第二层220b，其具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并被布置在第一-第一层220a的一侧上；以及第一-第三层220c，其具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且被布置在第一-第一层220a和第一-第二层220b之间。
第一反射层220可以包括第一导电掺杂剂，并且第一-第三层220c的第一导电掺杂剂浓度可以低于第一-第一层220a和第一-第二层220b的第一导电掺杂剂浓度。
另外，根据实施例的表面发射激光器器件包括：第一反射层220和第二反射层250；以及有源区230，其被布置在第一反射层220和第二反射层250之间，其中第一反射层220包括：具有第一折射率的第一-第一层220a；第一-第二层220b，其具有低于第一折射率的第二折射率并且布置在第一-第一层220a的一侧上；以及第一-第三层220c，其具有在第一折射率和第二折射率之间的第三折射率并且被布置在第一-第一层220a和第一-第二层220b之间。
第一反射层220可以包括第一导电掺杂剂，并且第一-第三层220c的第一导电掺杂剂浓度可以低于第一-第一层220a和第一-第二层220b的第一导电掺杂剂浓度。
根据实施例，存在能够提供能够在改善电压效率的同时改善光输出的一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件。
此外，实施例具有能够提供能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出的一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件。
根据实施例的表面发射激光器器件可以包括：第一反射层220，其包括第一导电掺杂剂；第二反射层250，其包括第二导电掺杂剂；以及有源区230，其被布置在第一反射层220和第二反射层250之间。
有源区230可以包括第一腔体231和有源层232，该第一腔体231被布置在第一反射层220上，该有源层232包括量子阱232a和量子壁232b并且被布置在第一腔体231上，并且第一腔体231可以与第一反射层220相邻并且可以包括第一导电第一掺杂层261。
第一导电-第一掺杂层261的厚度可以是第一腔体231的厚度的70％或更小。
根据实施例的表面发射激光器封装可以包括表面发射激光器器件。
根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其具有能够通过改善电压效率来改善光输出的技术效果。
此外，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其具有能够通过改善发光层周围的光学限制效率来改善光输出的技术效果。
附图说明
图1是根据实施例的表面发射激光器器件的横截面图。
图2是根据实施例的表面发射激光器器件的放大横截面图。
图3是根据实施例的表面发射激光器器件中的折射率和光能的第一分布数据。
图4A是根据实施例的表面发射激光器器件的第一反射层中的折射率和光能的第一数据。
图4B是根据实施例的表面发射激光器器件中的Al浓度和掺杂剂Si和C的掺杂浓度的数据。
图4C是根据实施例的表面发射激光器器件中的折射率的第二分布数据。
图4D是关于根据实施例的表面发射激光器器件的第一反射层中的折射率的第二数据。
图4E是关于根据实施例的表面发射激光器器件的第二反射层中的折射率的数据。
图4F是根据实施例的表面发射激光器器件的第二反射层的二次离子质谱(SIMS)数据。
图4G是图4F的P2区域的放大图。
图5至图8是根据实施例的制造表面发射激光器器件的工艺的横截面图。
图9至图14是根据第二实施例的制造表面发射激光器器件的工艺的横截面图。
图15是根据第三实施例的半导体器件的能带图的示例性视图。
图16是根据第四实施例的半导体器件的能带图的示例性视图。
图17A和17B是根据实施例的半导体器件的腔体区域中的掺杂浓度数据。
图18是根据第五实施例的半导体器件的能带图的示例性视图。
图19是根据实施例的包括表面发射激光器封装的移动终端的透视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据实施例的发光器件、发光器件封装和照明系统。
在实施例的描述中，将会理解，当层(或膜)被称为在另一层或衬底“上”时，其能够直接在另一层或衬底上，或者中间层也可以存在。此外，将会理解，当层被称为在另一层“下”时，其能够直接在另一层下面，并且也可以存在一个或多个中间层。另外，还将会理解，当层被称为在两个层“之间”时，其能够是两个层之间的唯一层，或者也可以存在一个或多个中间层。
在实施例中，半导体器件可以包括各种电子器件，诸如发光器件和光接收器件，并且发光器件和光接收器件可以包括第一导电半导体层、有源层和第二导电半导体层。在实施例中，半导体器件可以是激光二极管。例如，在实施例中，半导体器件可以是垂直腔面发射激光器(VCSEL)，但不限于此。
(实施例)
图1是根据实施例的表面发射激光器器件200的横截面图。
根据实施例的表面发射激光器器件200可以包括第一电极215、第一衬底210、第一反射层220、有源区230、孔径区域240、第二反射层250、第二接触电极255、第二电极280和钝化层270中的至少一个。孔径区域240可以包括绝缘区域242和孔径241，并且可以被称为中间层。第一反射层220、有源区230、绝缘区242和第二反射层250可以被称为发光结构。如图2中所示，有源区230可以包括有源层232和腔体231和233，并且可以被称为腔体区域。
在下文中，将主要参考图1描述根据实施例的表面发射激光器器件200的技术特征，并且还将参考图2至图4E描述主要技术效果。
<第一衬底，第一电极>
在实施例中，第一衬底210可以是导电衬底或非导电衬底。当使用导电衬底时，可以使用具有优异导电性的金属，并且因为在操作表面发射激光器器件200时生成的热量应该被充分耗散，GaAs衬底或具有高导热率的金属衬底、或者硅(Si)衬底等可以被使用。
当使用非导电衬底时，可以使用AlN衬底或蓝宝石(Al2O3)衬底、或陶瓷基衬底。
在实施例中，第一电极215可以布置在第一衬底210下面，并且第一电极215可以作为导电材料被布置在单层或者多层中。例如，第一电极215可以是金属，并且可以包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(Au)中的至少一种，并且形成为单层或多层结构，从而改善电特性和光输出。
<第一反射层>
图2是图1中所示的根据实施例的表面发射激光器器件的区域A的放大横截面图。
在下文中，将参考图2描述实施例的表面发射激光器器件
在实施例中，第一反射层220可以布置在第一衬底210上。
第一反射层220可以掺杂有第一导电类型。例如，第一导电掺杂剂可以包括n型掺杂剂，诸如Si、Ge、Sn、Se和Te。
此外，第一反射层220可以包括镓基化合物，例如，AlGaAs，但不限于此。第一反射层220可以是分布式布拉格反射器(DBR)。例如，第一反射层220可以具有这样的结构，其中由具有不同折射率的材料制成的第一层和第二层交替地堆叠至少一次。
首先，第一反射层220可以包括布置在有源区230的一侧上的第一组第一反射层221和比第一组第一反射层221更加相邻有源区230布置的第二组第一反射层222。
第一组第一反射层221和第二组第一反射层222可以具有由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料制成的多个层。随着每层中的Al增加，每层的折射率可能降低，并且随着Ga增加，每层的折射率可能增加。
另外，每层的厚度可以是λ/4n，λ可以是在有源区230中生成的光的波长，并且n可以是相对于上述波长的光的每层的折射率。这里，λ可以是从650到980纳米(nm)，并且n可以是每层的折射率。具有这种结构的第一反射层220相对于波长区域为约940nm的光可以具有99.999％的反射率。
第一反射层220中的每个层的厚度可以根据有源区230中发射的光的每个折射率和波长λ来确定。
例如，第一组第一反射层221可以包括大约30至40对第一组第一-第一层221a和第一组第一-第二层221b。第一组第一-第一层221a可以形成为比第一组第一-第二层221b厚。例如，第一组第一-第一层221a可以形成为约40至60nm的厚度，并且第一组第一-第二层221b可以形成为约20至30nm的厚度。
此外，第二组第一反射层222可以包括约5至15对第二组第一-第一层222a和第二组第一-第二层222b。第二组第一-第一层222a可以形成为比第二组第一-第二层222b厚。例如，第二组第一-第一层222a可以形成为约40至60nm的厚度，并且第二组第一-第二层222b可以形成为约20至30nm的厚度。
在下文中，将参考图3至图4D详细描述根据实施例的表面发射激光器器件的技术效果。
首先，实施例的技术问题之一是要提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
也就是说，如上所述，在传统的VCSEL结构中，存在如下问题，即，由于在相邻DBR层之间的界面处的能带弯曲生成电场而生成载流子势垒，从而使光输出劣化。
图3是根据实施例的表面发射激光器器件中的折射率和光能的第一分布数据，并且图4A是图3中示出的根据实施例的表面发射激光器器件的区域B的第一反射层中的折射率n和光能E的第一数据。根据实施例，从表面发射激光器器件发射的光能的分布可以具有以有源区230为中心的最大值，如图3中所示，并且随着距有源区230的距离变得更远，可以在预定时段减小。同时，在实施例中，光能分布E不限于图3中所示的分布数据，并且取决于每层的组成、厚度等，每层中的光能分布可以与图3中所示的不同。
参考图3，根据实施例的表面发射激光器器件200可以包括第一反射层220、第二反射层250、以及布置在第一反射层220和第二反射层250之间的有源区230。在这一点上，取决于第一反射层220、第二反射层250和有源区230的材料，根据实施例的表面发射激光器器件200可以具有如图3中所示的折射率n。
参考图4A，在实施例中，第一反射层220可以包括具有第一折射率的第一-第一层220a、具有低于第一折射率的第二折射率并且布置在第一-第一层220a的一侧上的第一-第二层220b、以及具有在第一折射率和第二折射率之间的第三折射率并且布置在第一-第一层220a和第一-第二层220b之间的第一-第三层220c。
例如，第一反射层220可以具有具有第一铝浓度的第一-第一层220a、具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第一-第一层220a的一侧上的第一-第二层220b以及具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且布置在第一-第一层220a和第一-第二层220b之间的第一-第三层220c。
例如，当第一反射层220包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第一层220a可以是Al0.12Ga0.88As，并且当第一-第二层220b是Al0.88Ga0.12As时，则第一-第三层220c可以是Alx3Ga(1-x3)As(0.12≤x3≤0.88)。
以此方式，根据实施例，因为第一反射层220在与第一反射层220相邻的第一-第二层220b和第一-第一层220a之间的中间区域中设置有具有铝浓度的第一至第三层220c，并且通过在相邻反射层之间的界面处最小化由于能带弯曲而导致的电场的生成，减小载流子势垒，存在可以改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
接下来，实施例的又一技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够在改善电压效率的同时改善光输出。
也就是说，在现有技术中，尝试通过增加掺杂浓度来降低电阻来改善电压效率，以便于防止在作为反射层的DBR中生成电阻。然而，存在技术矛盾情况，使得在增加掺杂浓度时由于掺杂剂而发生内部光吸收并且光输出降低。
为了解决这样的技术问题，实施例具有技术效果使得通过考虑光能分别模式控制反射层中的第一导电掺杂剂的浓度可以改善光输出并且还可以提高电压效率。
具体地，参考图4A，第一-第三层220c中的光能E可以高于第一-第一层220a和第一-第二层220b中的光能。第一-第一层220a可以被布置为比第一-第二层220b更靠近有源区230。
下面的表1示出根据实施例中的第一反射层的Al浓度和折射率的光能分布以及每层中的n型掺杂剂的掺杂浓度数据。
[表1]
层 Al浓度(x) 折射率(n) 光能(E) 掺杂浓度
第一-第一层220a 0.12 高 中间 中间
第一-第三层220c 0.12->0.88 中 高 低
第一-第二层220b 0.88 低 中间 中间
第一-第四层220d 0.88->0.12 中间 低 高
此时，当第一反射层220包括第一导电掺杂剂时，第一-第三层220c的第一导电掺杂剂的浓度可以低于第一-第一层220a和第一-第二层220b的浓度。
根据实施例，由于掺杂剂的光吸收能够被最小化并且可以通过在其中光能量相对较高的第一-第三层220c区域中掺杂相对低的第一导电掺杂剂来改善光输出，存在特定的技术效果，其能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够同时改善光输出和电压效率。
此外，实施例的第一反射层220还可以包括第一-第四层220d，该第一-第四层220d被布置在第一-第二层220b的一侧上并具有第四浓度的铝浓度。第一-第四层220d可以进一步与有源区230隔开，而不是与第一-第二层220b隔开。
此时，第一-第四层220d中的光能可以低于第一-第一层220a和第一-第二层220b中的光能。以这种方式，第一-第四层220d中的光能可以低于第一-第一层220a、第一-第二层220b和第一-第三层220c中的光能。
可以将第一-第四层220d中的第一导电掺杂剂的浓度控制为高于第一-第一层220a和第一-第二层220b中的第一导电掺杂剂的浓度。
例如，当第一反射层220包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第一层220a可以是Al0.12Ga0.88As，并且当第一-第二层220b是Al0.88Ga0.12As时，则第一-第四层220d可以是Alx4Ga(1-x4)As(0.12≤x4≤0.88，x4从0.12增加到0.88)。
此时，第一-第四层220d中的光能可以分别低于第一-第一层220a和第一-第二层220b中的光能。
在实施例中，第一-第四层220d中的第一导电掺杂剂的浓度被控制为高于第一-第一层220a和第一-第三层220c中的第一导电掺杂剂的浓度并且第一-第四层220d中的掺杂浓度被控制为最大，并且因此具有通过电阻改善可以改善电压效率的特定技术效果，同时，掺杂剂可以使光吸收最小化，并且光输出可能会被改善。
图4B是图示根据实施例的表面发射激光器器件中的Al浓度和掺杂剂Si和C的掺杂浓度的数据的曲线图。
在图4B中，横轴是从第二反射层朝向第一反射层的方向中的距离，并且纵轴是Al浓度和掺杂剂Si和C的掺杂浓度的数据。
根据实施例，掺杂有作为第一掺杂剂的Si的第一反射层220可以包括具有第一铝浓度的第一-第一层220a、具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且被布置在第一-第一层220a的一侧上的第一-第二层220b、以及具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且被布置在第一-第一层220a和第一-第二层220b之间的第一-第三层220c。
此时，第一-第一层220a或第一-第二层220b中的Al浓度可以不具有固定值，但是可以具有在预定范围内的Al浓度值。
此外，作为第一导电掺杂剂的Si的掺杂剂浓度的上限值或下限值，或作为第二导电掺杂剂的C的掺杂剂浓度，也可能不具有特定的固定值，并且上限或下限可以具有特定范围内的值范围。
接下来，图4C是根据实施例的表面发射激光器器件中的折射率n的第二分布数据。
图4D是相对于第二区域B2的图4C中所示的根据实施例的表面发射激光器器件的第一反射层220的折射率n的第二数据，并且图4E是相对于第三区域P的第二反射层250的折射率n的第三数据。
首先，参考图4D，在实施例中，第一反射层220可以包括第一组第一反射层221和第二组第一反射层222。
此时，第一组第一反射层221可以包括多个层，例如，第一-第一反射层221p、第一-第二反射层221q、第一-第三反射层221r、以及第一-第四反射层221s。
在实施例中，当第一-第一反射层221p至第一-第四反射层221s形成为一对时，第一组第一反射层221可以包括多对。例如，在实施例中，第一组第一反射层221可以包括大约30到40对第一-第一反射层221p至第一-第四反射层221s。
此外，第二组第一反射层222可以包括多个层，例如，第一-第五反射层222p、第一-第六反射层222q、第一-第七反射层222r、以及第一-第八反射层222s。
此外，当第一-第五反射层222p至第一-第八反射层222s形成为一对时，第二组第一反射层222还可以包括多对。例如，在实施例中，当第一-第五反射层222p至第一-第八反射层222s形成为一对时，第二组第一反射层222可以包括大约5至15对。
在传统的VCSEL结构中，存在的问题是，由于在相邻DBR层之间的界面处的能带弯曲生成电场而生成载流子势垒，从而使光输出劣化。
为此，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
参考图4D，在实施例中，第一组第一反射层221可以包括第一-第一反射层221p、第一-第二反射层221q、第一-第三反射层221r和第一-第四反射层221s，并且每个层可以具有不同的折射率。
例如，第一组第一反射层221可以包括具有第一折射率的第一-第一反射层221p、具有低于第一折射率的第二折射率并且布置在第一-第一反射层221p的一侧上的第一-第二反射层221q以及具有在第一折射率和第二折射率之间的第三折射率并且被布置在第一-第一反射层221p和第一-第二反射层之间221q之间的第一-第三反射层221r。
例如，第一组第一反射层221可以包括具有第一铝浓度的第一-第一反射层221p、具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第一-第一反射层221p的一侧上的第一-第二反射层221q以及具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且布置在第一-第一反射层221p和第一-第二反射层221q之间的第一-第三反射层221r。
例如，当第一组第一反射层221包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第一反射层221p可以是Al0.12Ga0.88As，第一-第二反射层221q可以是Al0.88Ga0.12As，并且第一-第三反射层221r可以是Alx3Ga(1-x3)As(0.12≤x3≤0.88)，但是本发明不限于此。
此外，第一组第一反射层221还可以包括第一-第四反射层221s，该第一-第四反射层221s被布置在第一-第二反射层221q的外部并且具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第四铝浓度。
例如，当第一组第一反射层221包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第四反射层221s可以是Alx4Ga(1-x4)As(0.12≤x4≤0.88)，但不限于此。
以这种方式，根据实施例，通过在相邻的第一-第一反射层221p和第一-第二反射层221q之间提供具有中间铝浓度的第一-第三反射层221r或第一-第四反射层221s，可以最小化由于相邻反射层之间的界面处的能带弯曲而生成的电场，并且可以降低载流子势垒，并且因此存在可以改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此外，在实施例中，第一-第二反射层221q的厚度可以大于第一-第一反射层221p的厚度。此外，第一-第一反射层221p或第一-第二反射层221q的厚度可以大于第一-第三反射层221r或第一-第四反射层221s的厚度。
此时，第一-第一反射层221p的第一铝浓度可以高于第一-第二反射层221q的第二铝浓度。此外，第一-第一反射层221p的第一铝浓度可以高于第一-第三反射层221r的第三铝浓度或第一-第四反射层221s的第四铝浓度。
因此，因为具有相对高的铝浓度的第一-第二反射层221q的厚度比第一-第一反射层221p的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并有助于光输出。
此外，因为具有相对高的铝浓度的第一-第一反射层221p的厚度比第一-第三反射层221r或第一-第四反射层221s的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
例如，因为第一-第二反射层221q的厚度可以为约50至55nm，所以第一-第一反射层221p的厚度可以为约40至45nm，并且具有相对高的铝浓度的第一-第二反射层221q的厚度比第一-第一反射层221p的厚度厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
此外，因为第一-第三反射层221r的厚度可以为约22至27nm，所以第一-第四反射层221s的厚度可以为约22至27nm，并且具有相对高的铝浓度的第一-第二反射层221q或者第一-第一反射层221p的厚度比第一-第三反射层221r或第一-第四反射层221s的厚度厚，能够改善晶格的质量并有助于光输出。
连续地，参考图4D，在实施例中，第二组第一反射层222可以包括第一-第五反射层222p、第一-第六反射层222q、第一-第七反射层222r和第一-第八反射层222s，并且每个层可以具有不同的折射率。
例如，第二组第一反射层222可以包括具有第五折射率的第一-第五反射层222p、具有比第五折射率低的第六折射率并且布置在第一-第五反射层222p的一侧上的第一-第六反射层222q、以及第一-第七反射层222r，该第一-第七反射层222r具有在第五折射率和第六折射率之间的第七折射率并且布置在第一-第五反射层222p与第一-第六反射层之间222q之间。
例如，第二组第一反射层222可以包括具有第五铝浓度的第一-第五反射层222p、具有高于第五铝浓度的第六铝浓度并且布置在第一-第五反射层222p的一侧上的第一-第六反射层222q、以及第一-第七反射层222r，该第一-第七反射层222r具有从第五铝浓度变化到第六铝浓度的第七铝浓度并且布置在第一-第五反射层222p与第一至第六反射层222q之间。
例如，当第二组第一反射层222包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第五反射层222p可以是Al0.12Ga0.88A，第一-第六反射层222q可以是Al0.88Ga0.12As，并且第一-第七反射层222r可以是Alx3Ga(1-x3)As(0.12≤x3≤0.88)，但是不限于此。
此外，第二组第一反射层222还可以包括第一-第八反射层222s，其布置在第一-第六反射层222q的外部并且具有从第五铝浓度变化到第六铝浓度的第八铝浓度。
例如，当第二组第一反射层222包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第一-第八反射层222s可以是Alx4Ga(1-x4)As(0.12≤x4≤0.88)，但不限于此。
以这样的方式，根据实施例，通过在相邻的第一-第五反射层222p与第一-第六反射层222q之间提供具有中间铝浓度的第一-第七反射层222r或第一-第八反射层222s，可以最小化由于在相邻反射层之间的界面处的能带弯曲引起的电场的生成，可以降低载流子势垒，并且因此存在可以改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此外，在实施例中，第一-第六反射层222q的厚度可以大于第一-第五反射层222p的厚度。此外，第一-第五反射层222p或第一-第六反射层222q的厚度可以大于第一-第七反射层222r或第一-第八反射层222s的厚度。
此时，第一-第六反射层222q的第六铝浓度可以高于第一-第五反射层222p的第五铝浓度。此外，第一-第五反射层222p的第五铝浓度可以高于第一-第七反射层222r的第七铝浓度或第一-第八反射层222s的第八铝浓度。
因此，因为具有相对高的铝浓度的第一-第六反射层222q的厚度比第一-第五反射层222p的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
此外，因为具有相对高的铝浓度的第一-第五反射层222p的厚度比第一-第七反射层222r或第一-第八反射层222s的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
例如，因为第一-第六反射层222q的厚度可以为约50至55nm，所以第一-第五反射层222p的厚度可以为约40至45nm，并且具有相对高的铝浓度的第一-第六反射层222q的厚度比第一-第五反射层222p的厚度厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
此外，因为第一-第七反射层222r的厚度可以为约22至27nm，所以第一-第八反射层222s的厚度可以为约22至27nm，并且具有相对高的铝浓度的第一-第五反射层222p或者第一至第六反射层222q的厚度比第一-第七反射层222r或第一-第八反射层222s的厚度更厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
接下来，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此时，参考图3，在根据实施例的表面发射激光器器件中，示出取决于位置的光能E分布。随着离有源区230变得相对更远，光能分布变得更低。在实施例中，考虑到光能分布，第一组第一反射层221中的第一导电掺杂剂的浓度可以被控制为高于第二组第一反射层222中的掺杂剂的浓度。
例如，在实施例中，第一组第一反射层221中的掺杂剂浓度可以是约2.00E18，并且第二组第一反射层222中的掺杂剂浓度可以控制在约1.00E18。在实施例中，浓度单元E18可以意指1018(原子/cm3)。例如，浓度1.00E18可以意指1.00X1018(原子/cm3)，并且浓度1.00E17可以意指1.00X1017(原子/cm3)。
在实施例中，n型掺杂剂可以是硅(Si)，但不限于此。
以这种方式，实施例控制其中光能分布相对较高的第二组第一反射层222中的第一导电掺杂剂的浓度低于第一组第一反射层221中的掺杂剂的浓度，第一导电掺杂剂在其中光能相对较低的第一组第一反射层221区域中被相对高地掺杂，使得在第二组第一反射层222中，掺杂剂的光吸收被最小化，而且光输出被改善，并且在第一组第一反射层221中，通过相对高掺杂剂的电阻改善来改善电压效率，并且因此具有能够提供能够同时改善光输出和电压效率的表面发射激光装置和包括其的发光器件的特定技术效果。
接下来，图4E是相对于第三区域P的图4C中所示的根据实施例的表面发射激光器器件的第二反射层250的折射率n的第三数据。
参考图4E，在实施例中，第二反射层250可以包括第一组第二反射层251和第二组第二反射层252。
此时，第一组第二反射层251可以包括多个层，例如，第二-第一反射层251p、第二-第二反射层251q、第二-第三反射层251r、以及第二-第四反射层251s。
在实施例中，当第二-第一反射层251p至第二-第四反射层251s形成为一对时，第一组第二反射层251可以包括多对。例如，在实施例中，第一组第二反射层251可以包括大约两到五对第二-第一反射层251p至第二-第四反射层251s。
此外，第二组第二反射层252可以包括多个层，例如，第二-第五反射层252p、第二-第六反射层252q、第二-第七反射层252r、以及第二-第八反射层252s。
此外，当第二-第五反射层252p至第二-第八反射层252s形成为一对时，第二组第二反射层252可以包括多对。例如，在实施例中，当第二-第五反射层252p至第二-第八反射层252s形成为一对时，第二组第二反射层252可以包括大约10至20对。
实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
参考图4E，在实施例中，第一组第二反射层251可以包括第二-第一反射层251p、第二-第二反射层251q、第二-第三反射层251r、第二-第四反射层251s，并且每层可以具有不同的折射率。
例如，第一组第二反射层251可以包括具有第一折射率的第二-第一反射层251p、具有低于第一折射率的第二折射率并且布置在第二-第一反射层251p的一侧上的第二-第二反射层251q、以及第二-第三反射层251r，其具有在第一折射率和第二折射率之间的第三折射率并且布置在第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q之间。
例如，第一组第二反射层251可以包括具有第一铝浓度的第二-第一反射层251p、具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第二-第一反射层251p的一侧上的第二-第二反射层251q、以及第二-第三反射层251r，其具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第三铝浓度并且布置在第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q之间。
例如，当第一组第二反射层251包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第二-第一反射层251p可以是Al0.12Ga0.88As，第二-第二反射层251q可以是Al0.88Ga0.12As，并且第二-第三反射层251r可以是Al0.88Ga0.12As(0.12≤x3≤0.88)，但不限于此。
此外，第一组第二反射层251还可以包括第二-第四反射层251s，其布置在第二-第二反射层251q的外部并且具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第四铝浓度。
例如，当第一组第二反射层251包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第二-第四反射层251s可以是Alx4Ga(1-x4)As(0.12≤x4≤0.88)，但不限于此。
这样，根据实施例，通过在相邻的第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q之间提供具有中间铝浓度的第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s，可以在相邻反射层之间的界面处最小化由于能带弯曲而导致的电场的生成并且可以降低载流子势垒，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此外，在实施例中，第二-第二反射层251q的厚度可以大于第二-第一反射层251p的厚度。此外，第二-第一反射层251p或第二-第二反射层251q的厚度可以大于第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s的厚度。
此时，第二-第二反射层251q的第二铝浓度可以高于第二-第一反射层251p的第一铝浓度。此外，第二-第一反射层251p的第一铝浓度可以高于第二-第三反射层251r的第三铝浓度或第二-第四反射层251s的第四铝浓度。
因此，因为具有相对高的铝浓度的第二-第二反射层251q的厚度比第二-第一反射层251p的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并有助于光输出。
此外，因为具有相对高的铝浓度的第二-第一反射层251p的厚度比第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
例如，因为第二-第二反射层251q的厚度可以为约50至55nm，所以第二-第一反射层251p的厚度可以为约26至32nm，并且具有相对高的铝浓度的第二-第二反射层251q的厚度比第二-第一反射层251p的厚度厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
此外，因为第二-第三反射层251r的厚度可以为约22至27nm，所以第二-第四反射层251s的厚度可以为约22至27nm，并且具有相对高的铝浓度的第二至第二反射层251q或第二-第一反射层251p的厚度比第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s的厚度厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
连续地，参考图4E，在实施例中，第二组第二反射层252可以包括第二-第五反射层252p、第二-第六反射层252q、第二-第七反射层252r和第二-第八反射层252s，并且每个层可以具有不同的折射率。
例如，第二组第二反射层252可以包括具有第五折射率的第二-第五反射层252p；第二-第六反射层252q，其具有低于第五折射率的第六折射率并且布置在第二-第五反射层252p的一侧上；以及第二-第七反射层252r，其具有在第五折射率和第六折射率之间的第七折射率并且布置在第二-第五反射层252p和第二-第六反射层252q之间。
例如，第二组第二反射层252可以包括具有第五铝浓度的第二-第五反射层252p；第二-第六反射层252q，其具有高于第五铝浓度的第六铝浓度并且布置在第二-第五反射层252p的一侧上；以及第二-第七反射层252r，其具有从第五铝浓度变化到第六铝浓度的第七铝浓度并且布置在第二-第五反射层252p和第二-第六反射层252q之间。
例如，当第二组第二反射层252包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第二-第五反射层252p可以是Al0.12Ga0.88As，第二-第六反射层252q可以是Al0.88Ga0.12As，并且第二-第七反射层252r可以是Alx3Ga(1-x3)As(0.12≤x3≤0.88)，但不限于此。
此外，第二组第二反射层252还可以包括第二-第八反射层252s，其布置在第二-第六反射层252q的外部并且具有从第五铝浓度变化到第六铝浓度的第八铝浓度。
例如，当第二组第二反射层252包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，第二-第八反射层252s可以是Alx4Ga(1-x4)As(0.12≤x4≤0.88)，但不限于此。
这样，根据实施例，通过在相邻的第二-第五反射层252p和第二-第六反射层252q之间提供具有中间铝浓度的第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s，可以在相邻反射层之间的界面处最小化由于能带弯曲而导致的电场的生成，并且可以降低载流子势垒，并且因此存在可以改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此外，在实施例中，第二-第六反射层252q的厚度可以大于第二-第五反射层252p的厚度。此外，第二-第五反射层252p或第二-第六反射层252q的厚度可以大于第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s的厚度。
此时，第二-第六反射层252q的第六铝浓度可以高于第二-第五反射层252p的第五铝浓度。此外，第二-第五反射层252p的第五铝浓度可以高于第二-第七反射层252r的第七铝浓度或第二-第八反射层252s的第八铝浓度。
因此，因为具有相对高的铝浓度的第二-第六反射层252q的厚度比第二-第五反射层252p的厚度厚，所以能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
此外，因为具有相对高的铝浓度的第二-第五反射层252p的厚度比第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s的厚度厚，所以可以改善晶格的质量并且有助于光输出。
例如，因为第二-第六反射层252q的厚度可以为约50至55nm，所以第二-第五反射层252p的厚度可以为约40至45nm，并且具有相对高的铝浓度的第二-第六反射层252q的厚度比第二-第五反射层252p的厚度厚，能够改善晶格的质量并有助于光输出。
此外，因为第二-第七反射层252r的厚度可以为约22至27nm，所以第二-第八反射层252s的厚度可以为约22至27nm，并且具有相对高的铝浓度的第二-第六反射层252q或第二-第五反射层252p的厚度比第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s的厚度更厚，能够改善晶格的质量并且有助于光输出。
接下来，实施例的技术问题之一是为了提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件，其能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
此时，参考图3，在根据实施例的表面发射激光器器件中，示出取决于位置的光能E分布。随着离有源区230变得相对更远，光能分布变得更低。在实施例中，考虑到光能分布，第一组第二反射层251中的第一导电掺杂剂的浓度可以被控制为高于第二组第二反射层252中的掺杂剂的浓度。
例如，在实施例中，第一组第二反射层251中的掺杂剂浓度可以为约7.00E17至1.50E18，并且第二组第二反射层252中的掺杂剂浓度可以控制为约为1.00E18至3.00E18。在实施例中，浓度单位1.00E18可以意指1.00X1018(原子/cm3)。在实施例中，p型掺杂剂可以是碳(C)，但不限于此。
以这种方式，实施例控制第二组第二反射层252中的第二导电掺杂剂的浓度高于第一组第二反射层251中的掺杂剂的浓度，第二导电掺杂剂在其中光能相对高的第一组第二反射层251区域中被相对较低地掺杂，使得在第一组第二反射层251中，掺杂剂的光吸收最小化，而且光输出也得到改善，并且在第二组第二反射层252中，通过相对高的掺杂剂的电阻改善而改善电压效率，并且因此具有可以提供能够同时改善光输出和电压效率的表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件的特定技术效果。
此外，根据现有技术，存在通过这样的掺杂剂可以吸收驻波以在与DBR的界面处进行的可能性。因此，在实施例中，在驻波的光功率反射率最小的节点位置处进行大量掺杂以使电阻最小化并且在波腹位置处，掺杂进行得尽可能低，并且因此存在光吸收能够被最小化的技术效果。节点位置可以意指每层的折射率通过上升或下降而改变的点。
连续地，参考图4E，第一组第二反射层251中的第二-第一反射层251p和第二-第二反射层251q的折射率可以是波腹位置，其不改变为顶点或底点。此外，第一组第二反射层251中的第二-第三反射层251r和第二-第四反射层251s的折射率可以是通过上升或下降而改变的节点位置。
因此，在实施例中，第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s的第二导电掺杂浓度可以被控制为高于第二-第一反射层251p或者第二-第二反射层251q的第二导电掺杂浓度。
例如，第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s的第二导电掺杂浓度可以是大约1.00E18至1.50E18，并且第二-第一反射层251p或第二-第二反射层251p的第二导电掺杂浓度可以是大约6.00E17至8.00E17。
因此，在作为驻波的光功率反射率低的节点位置的第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s中，进行大量掺杂以使电阻最小化，并且在作为波腹位置的第二-第一反射层251p或第二-第二反射层251q中，进行低掺杂，并且因此存在能够使光吸收最小化的复杂技术效果。
此外，在实施例中，在作为节点位置的第二-第三反射层251r或第二-第四反射层251s中，作为其中在远离有源区230的方向中折射率增加的节点位置的第二-第四反射层251s的第二导电掺杂剂的浓度可以被控制为高于作为其中折射率降低的节点位置的第二-第三反射层251r的第二导电掺杂剂的浓度。
以这种方式，可以将作为光学反射率相对较低并且折射率增加的节点位置的第二-第四反射层251s的第二导电掺杂剂的浓度控制为高，以改善电气特性。
例如，第二-第四反射层251s的第二导电掺杂浓度可以为约1.50E18，第二-第三反射层251r的第二导电掺杂浓度可以为约1.00E18，并且光学反射率相对较低的第二-第四反射层251s中的第二导电掺杂浓度可以被控制为高以改善电特性。
连续地，参考图4E，第二组第二反射层252中的第二-第五反射层252p和第二-第六反射层252q的折射率可以是波腹位置，其不改变为顶点或底点。此外，第二组第二反射层252中的第二-第七反射层252r和第二-第八反射层252s的折射率可以是通过上升或下降而改变的节点位置。
在实施例中，第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s的第二导电掺杂浓度可以被控制为高于第二-第五反射层252p或第二-第六反射层252q的第二导电掺杂浓度。
例如，第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s的第二导电掺杂浓度可以是约2.00E18至3.00E18，并且第二-第五反射层252p或第二-第六反射层252q的第二导电掺杂浓度可以是约1.00E18至1.50E18。
因此，在作为驻波的光功率反射率低的节点位置的第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s中，进行大量掺杂以使电阻最小化，并且在作为波腹位置的第二-第五反射层252p或第二-第六反射层252q中，进行低掺杂，并且因此存在能够使光吸收最小化的复杂技术效果。
此外，在实施例中，在第二-第七反射层252r或第二-第八反射层252s中，作为在远离有源区230的方向中折射率增加的节点位置的第二-第八反射层252s的第二导电掺杂剂的浓度，可以被控制为高于作为折射率减小的节点位置的第二-第七反射层252r的第二导电掺杂剂的浓度。
以这种方式，作为光学反射率相对较低并且折射率增加的节点位置的第二-第八反射层252s中的第二导电掺杂剂的浓度，可以被控制为高以改善电气特性。
例如，第二-第八反射层252s的第二导电掺杂浓度可以是约3.00E18，第二-第七反射层252r的第二导电掺杂浓度可以是约2.00E18，并且可以将光学反射率相对较低的第二-第八反射层252s中的第二导电掺杂剂浓度控制为高以改善电特性。
接下来，图4F是根据实施例的表面发射激光器器件的第二反射层的二次离子质谱(SIMS)数据，并且图4G是图4F的P2区域的放大图。
参考图4G，在实施例中，第二反射层250可以包括第一组第二反射层251和第二组第二反射层252。第一组第二反射层251比第二组第二反射层252更靠近孔径区域240。
例如，第一组第二反射层251可以包括具有第一铝浓度的第一-第一层251a、具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置第一-第一层251a上的第一-第二层251b、以及具有从第二铝浓度变化到第一铝浓度并且布置在第一-第二层251b上的第一-第四层251d。
并且第一-第二层251b被布置在第一-第一层251a和第一-第四层251d之间。第一-第一层251a比第一-第二层251b更靠近孔径区域240。
此外，第一组第二反射层251还可以包括第二-第四反射层251s，其被布置在第二-第二反射层251q的外部并且具有从第一铝浓度变化到第二铝浓度的第四铝浓度。
此外，第一组第二反射层251可以包括布置在第一-第二层251b和第一-第四层251d之间的第一-第三层251c。
此外，在实施例中，第二反射层250可以掺杂有第二导电掺杂剂。在实施例中，p型掺杂剂可以是碳(C)，但不限于此。
此外，在实施例中，第一-第四层251d的第二导电掺杂浓度可以高于第一-第一层251a和/或第一-第二层251b的第二导电掺杂浓度。
因此，在作为驻波的光功率反射率低的节点位置的第一-第四层251d中，进行大量掺杂以使电阻最小化，并且能够改善电气特性。
此外，在作为包括其他层的波腹位置的第一-第一层251a中，进行低掺杂，并且因此存在能够使光吸收最小化的复杂技术效果。
还参考图4G，在实施例中，第二组第二反射层252可以包括具有第一铝浓度的第二-第一层252a；第二-第二层252b，其具有高于第一铝浓度的第二铝浓度并且布置在第二-第一层252a上；以及第二-第四层252d，具有从第二铝浓度变化到第一铝浓度的第四铝浓度并且布置在第二-第二层252b上。
并且第二-第二层252b被布置在第二-第一层252a和第二-第四层252d之间。第二-第一层252a比第二-第二层252b更靠近孔径区域240。
此外，第二组第二反射层252可以包括布置在第二-第二层252b和第二-第四层252d之间的第二-第三层252c。
此外，在实施例中，第二至第四层252d的第二导电掺杂浓度可以高于第二-第一层252a和/或第二-第二层252b的第二导电掺杂浓度。
因此，在作为驻波的光功率反射率低的节点位置的第二-第四层252d中，进行大量掺杂以使电阻最小化，并且能够改善电气特性。
此外，在作为包括其他层的波腹位置的第二-第一层252a中，进行低掺杂，并且因此存在能够使光吸收最小化的复杂技术效果。
再次，参考图4G，在实施例中，第二反射层250可以包括第三组第二反射层253，其布置在第三区域P3中。第三组第二反射层253比第一组第二反射层251更靠近孔径区域240。能够在第三区域P3中布置两个或三个第三组第二反射层253。
此外，在实施例中，第三组第二反射层253的平均第二导电掺杂浓度可以小于在第二区域P2中布置的第一组第二反射层251的平均第二导电掺杂浓度。
此外，在孔径区域240附近的第三组第二反射层253中进行低掺杂，并且因此存在能够使光吸收最小化的复杂技术效果。
此外，在驻波的光功率反射率低的远离孔径区域240的第一组第二反射层251和/或第二组第二反射层252中，进行大量掺杂以使电阻最小化，并且能够改善电气特性。
下面的表2示出现有技术(比较示例)和实施例中的芯片特征数据。
根据实施例，如表2所示，能够看出光输出、电压特性等被显著改善。
[表2]
Figure BDA0001937494370000341
接下来，参考图3，在根据实施例的表面发射激光器器件中，示出取决于位置的光能分布。如上所述，随着光能量分布变得离有源区230相对更远，光能分布变得更低。在实施例中，第一组第一反射层221中的第一导电掺杂剂的浓度可以被控制为高于第二组第一反射层222中的掺杂剂的浓度。
例如，参考图2，在实施例中，第一反射层220可以包括在有源区230的一侧上布置的第一组第一反射层221和比第一组第一反射层221更靠近有源区230而布置的第二组第一反射层222。
此时，与有源区230相邻而布置的第二组第一反射层222中的光能变得高于第一组第一反射层221中的光能。
考虑到光能分布，实施例控制第二组第一反射层222中的第一导电掺杂剂的浓度低于第一组第一反射层221中的掺杂剂的浓度，第一导电掺杂剂被相对高地掺杂在其中光能相对较低的第一组第一反射层221区域中，使得在第二组第一反射层222中，掺杂剂的光吸收被最小化，而且光输出也得到改善，并且在第一组第一反射层221中，通过相对高的掺杂剂的电阻改善来改善电压效率，并且因此具有能够提供能够同时改善光输出和电压效率的表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件的特定技术效果。
例如，第一组第一反射层221中的掺杂剂浓度可以约2.00E18，并且第二组第一反射层222中的掺杂剂浓度可以约1.00E18，但不限于此。此外，在实施例中，第二反射层250可以包括与有源区230相邻布置的第一组第二反射层251和与有源区230而不是第一组第二反射层251隔开布置的第二组第二反射层252。
此时，与有源区230相邻布置的第一组第二反射层251中的光能变得高于第二组第二反射层252中的光能。
以这种方式，考虑到光能分布，实施例控制第一组第二反射层251中的第二导电掺杂剂的浓度低于第二组第二反射层252中的掺杂剂的浓度，第二导电掺杂剂被相对高地掺杂在其中光能相对较低的第二组第二反射层252区域中，使得在第一组第二反射层251中，掺杂剂的光吸收被最小化并且还改善光输出，并且在第二组第二反射层252中，通过掺杂剂的电阻改善来改善电压效率，并且因此具有能够提供能够同时改善光输出和电压效率的表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的发光器件的特定技术效果。
<有源区>
再次参见图2，实施例可以包括在第一反射层220上的有源区230。
有源区230可以包括有源层232、布置在有源层232下面的第一腔体231、以及布置在其上的第二腔体233。实施例的有源区230可以包括第一腔体231和第二腔体233，或者可以仅包括两者中的一个。
有源区230可以布置在第一反射层220和第二反射层250之间。实施例的有源区230可以包括单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一个的有源层232。
有源层232可以使用III-V族元素的化合物半导体材料由量子阱层232a和阻挡层232b形成，例如，一至三对结构，诸如InGaAs/AlxGaAs、AlGaInP/GaInP、AlGaAs/AlGaAs、AlGaAs/GaAs和GaAs/InGaAs，但不限于此。量子阱层232a可以由具有小于量子势垒层232b的能带隙的能带隙的材料形成。有源层232可以不掺杂有掺杂剂。
第一腔体231和第二腔体233可以由AlyGa(1-y)As(0<y<1)形成，但不限于此。例如，第一腔体231和第二腔体233可以分别包括多个AlyGa(1-y)As As层。
在实施例中，绝缘区域242被布置在有源区230上，并且存在由绝缘区域242限定的孔径241。
绝缘区域242可以由诸如氧化铝的绝缘层形成，并且可以用作电流绝缘区域，并且作为非绝缘层的孔径241可以布置在中心区域中。孔径241和绝缘区域242可以被称为孔径区域240。
具体地，孔径区域240可以包括砷化铝镓。此时，可以形成绝缘区域242，因为孔径区域240中的AlGaAs与H2O反应并且其边缘变为氧化铝(Al2O3)，并且不与H2O反应的中心区域可以是由AlGaAs制成的孔径241。
绝缘区域242可以包括多个层，例如，第一绝缘层242a和第二绝缘层242b。第一绝缘层242a的厚度可以相同或不同地形成。
根据实施例，从有源区230发射的光可以通过孔径241发射到上部区域，并且孔径241的透光率可以高于绝缘区域242的透光率。
<第二反射层>
第二反射层250可以布置在包括绝缘区域242的孔径区域240上。
第二反射层250可以包括诸如AlGaAs的镓基化合物，并且第二反射层250可以掺杂有第二导电掺杂剂。例如，第二导电掺杂剂可以是p型掺杂剂，诸如Mg、Zn、Ca、Sr和Ba。同时，第一反射层220可以掺杂有p型掺杂剂，并且第二反射层250可以掺杂有n型掺杂剂。
第二反射层250可以是分布式布拉格反射器(DBR)。例如，第二反射层250可以是这样的结构，其中由具有不同折射率的材料制成的多个层交替地堆叠至少一次。
第二反射层250的每个层可以包括AlGaAs，并且详细地，可以由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料制成。这里，当Al增加时，每层的折射率可以降低，并且当Ga增加时，每层的折射率可以增加。此外，第二反射层250的每层的厚度可以是λ/4n，λ可以是从有源层发射的光的波长，并且n可以是相对于上述波长的光的每层的折射率。
具有这种结构的第二反射层250相对于波长区域为940nm的光可以具有99.9％的反射率。
可以通过交替堆叠层来形成第二反射层250，并且第一反射层220中的层对的数量可以大于第二反射层250中的层对的数量。在这一点上，如上所述，第一反射层220的反射率约为99.999％，其可以大于第二反射层250的反射率，99.9％。
在实施例中，第二反射层250可以包括与有源区230相邻布置的第一组第二反射层251和被布置为与有源区230隔开而不是与第一组第二反射层251隔开的第二组第二反射层252。
如上所述，第一组第二反射层251中的第一导电掺杂剂的浓度可以低于第二组第二反射层252中的掺杂剂的浓度。
例如，第一组第二反射层251可以包括大约一至五对第一组第二-第一层251a和第一组第二-第二层251b。第一组第二-第一层251a可以形成为比第一组第二-第二层251b厚。例如，第一组第二-第一层251a可以形成为约40至60nm的厚度，并且第一组第二-第二层251b可以形成为约20至30nm的厚度。
此外，第二组第二反射层252可以包括大约5到15对第二组第二-第一层252a和第二组第二-第二层252b。第二组第二-第一层252a可以形成得比第二组第二-第二层252b厚。例如，第二组第二-第一层252a可以形成为约40至60nm的厚度，并且第二组第二-第二层252b可以形成为约20至30nm的厚度。
<第二接触电极、钝化层、第二电极>
参考图1，根据实施例的表面发射激光器器件200可以从第二反射层250到绝缘区域242和有源区230在孔径241周围的区域中进行台面蚀刻。此外，可以执行台面蚀刻直到第一反射层220的一部分。
第二接触电极255可以布置在第二反射层250上，使得第二反射层250在第二接触电极255之间的区域中暴露的区域可以对应于上述绝缘区域242的中心区域中的孔径241。这里，孔径241的宽度可以比第二接触电极255之间的宽度宽或窄。当孔径241的宽度窄于第二接触电极255之间的宽度时，从有源区230发射的光可以被漫射和透射，并且当孔径241的宽度比第二接触电极255之间的宽度宽时，从有源区230发射的光可以会聚并透射。第二接触电极255可以改善第二反射层250和稍后描述的第二电极280之间的接触特性。
在图1中，钝化层270可以布置在台面蚀刻的发光结构的侧表面和上部表面上，并且布置在第一反射层220的上部表面上。钝化层270也可以布置在被分离成器件单元的表面发射激光器器件200的侧表面上以保护和隔离表面发射激光器器件200。钝化层270可以由绝缘材料例如氮化物或氧化物制成。
钝化层270可以比发光结构的上部表面上的第二接触电极255更薄，使得第二接触电极255可以暴露于钝化层270的上部。第二电极280可以布置为与暴露的第二接触电极255电接触，并且第二电极280可以延伸到钝化层270的上部以从外部接收电流。
第二电极280可以由导电材料例如金属制成。例如，第二电极280可以由单层或多层结构形成，该结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(AU)中的至少一种。
<制造方法>
在下文中，将参考图5至图8描述根据实施例的制造表面发射激光器器件的方法。
首先，如图5中所示，在第一衬底210上形成包括第一反射层220、有源区230和第二反射层250的发光结构。
第一衬底210可以由适于生长半导体材料或载体晶片的材料形成。第一衬底210可以由具有优异导热性的材料形成，并且可以包括导电衬底或绝缘衬底。
例如，在实施例中，可以使用与第一反射层220相同种类的GaAs衬底作为第一衬底210。当第一衬底210与第一反射层220的种类相同时，晶格常数彼此匹配，使得在第一反射层220中不会发生诸如晶格失配的缺陷。
第一反射层220可以是这样的结构，其中由具有不同折射率的材料形成的层交替地堆叠至少一次。
因为第一反射层220可以具有如上所述的DBR结构，所以可以供应和生长AlGaAs。此时，可以通过变化Al和Ga的供应量来生长具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料的第一反射层220。
例如，可以通过使用诸如化学气相沉积(CVD)或分子束外延(MBE)或溅射或氢氧化物气相外延(HVPE)的方法来生长第一反射层220。
第一反射层220可以掺杂有第一导电类型。例如，第一导电掺杂剂可以包括n型掺杂剂，诸如Si、Ge、Sn、Se和Te。
此外，第一反射层220可以包括镓基化合物，例如，AlGaAs，但不限于此。第一反射层220可以是分布式布拉格反射器(DBR)。例如，第一反射层220可以是其中由具有不同折射率的材料形成的层交替堆叠至少一次的结构。
接下来，有源区230可以形成在第一反射层220上。
有源区230可以包括有源层232、布置在有源层232下面的第一腔体231、以及布置在其上的第二腔体233。实施例的有源区230可以包括第一腔体231和第二腔体233，或者可以仅包括两者中的一个。
例如，有源层232可以包括单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一种。
然后，可以在有源区230上形成预孔径区(pre-aperture region)245。
预孔径区域245可以由导电材料制成，并且可以由与第一反射层220和第二反射层250相同的材料制成，但不限于此。
当预孔径区域245包括AlGaAs时，预孔径区域245可以由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以具有Al0.98Ga0.02As的组成式。
然后，可以在预孔径区域245上形成第二反射层250。
第二反射层250可以掺杂有第二导电类型。第二反射层250可以包括镓基化合物，例如AlGaAs，但不限于此。
第二反射层250可以是分布式布拉格反射器(DBR)。例如，第二反射层250可以是其中由具有不同折射率的材料形成的层交替堆叠至少一次的结构。例如，第二反射层250可以包括AlGaAs，并且详细地，可以由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料制成。
此外，第二反射层250的每层的厚度可以是λ/4n，λ可以是从有源区230发射的光的波长，并且n可以是相对于上述波长的光的每个层的折射率。这里，λ可以是从650到980纳米(nm)，并且n可以是每层的折射率。具有这种结构的第二反射层250相对于波长区域为940nm的光可以具有99.999％的反射率。
第二反射层250可以包括诸如AlGaAs的镓基化合物，并且第二反射层250可以掺杂有第二导电掺杂剂。例如，第二导电掺杂剂可以是p型掺杂剂，诸如Mg、Zn、Ca、Sr、Ba和C。同时，第一反射层220可以掺杂有p型掺杂剂，并且第二反射层250可以掺杂有n型掺杂剂。
具有这种结构的第二反射层250相对于波长区域为940nm的光可以具有99.9％的反射率。
然后，如图6中所示，可以通过使用预定掩模300对发光结构进行台面蚀刻。此时，可以从第二反射层250到预孔径区域245和有源区230执行台面蚀刻，并且可以执行台面蚀刻直到第一反射层220的一部分。在台面蚀刻中，可以通过电感耦合等离子体(ICP)蚀刻方法从外围区域中的第二反射层250去除预孔径区域245和有源区230。在台面蚀刻区域中，侧表面可以蚀刻有斜坡。
然后，如图7中所示，预孔径区域的边缘区域可以被改变为绝缘区域242，并且例如，可以通过湿式氧化来改变。
例如，当从预孔径区域245的边缘区域供应氧气时，预孔径区域中的AlGaAs可以与H2O反应以形成氧化铝(Al2O3)。此时，通过控制反应时间等，预孔径区域的中心区域可以不与氧气反应，并且仅边缘区域可以与氧气反应，从而可以形成氧化铝。此外，预孔径区域的边缘区域可以通过离子注入改变为绝缘区域242，但是不限于此。在离子注入时，可以以300keV或更高的能级供应光子。
在上述反应步骤之后，导电AlGaAs可以布置在孔径区域240的中心区域中，并且非导电Al2O3可以布置在边缘区域中。因为中心区域中的AlGaAs是从有源区230发射的光进入上部区域的部分，所以能够被称为如上所述的孔径241。
然后，如图8中所示，第二接触电极255可以布置在第二反射层250上，使得第二反射层250在第二接触电极255之间的区域中暴露的区域可以对应于作为上述孔径区域240的中心区域的孔径241。第二接触电极255可以改善第二反射层250和稍后描述的第二电极280之间的接触特性。
然后，布置在第二接触电极255上的钝化层270可以比发光结构的上部表面上的第二接触电极255更薄，并且此时，第二接触电极255可以被暴露在钝化层270上方。
钝化层270可以包括聚酰亚胺、二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的至少一种。
然后，第二电极280可以布置为与暴露的第二接触电极255电接触，并且第二电极280可以在钝化层270上方延伸以接收电流。
第二电极280可以由导电材料例如金属制成。例如，第二电极280可以由单层或多层结构形成，该结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(AU)中的至少一种。
第一电极215可以布置在第一衬底210下面。在布置第一电极215之前，可以通过预定的研磨工艺等去除第一衬底210的底表面的一部分，从而改善热辐射效率。
第一电极215可以由导电材料例如金属制成。例如，第一电极215可以由单层或多层结构形成，该结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(AU)中的至少一种。
上述表面发射激光器器件可以是激光二极管，并且两个反射层的内部可以用作谐振器。此时，可以从第一导电类型的第一反射层220和第二导电类型的第二反射层250向有源层提供电子和空穴，使得可以反射从有源区230发射的光并在谐振器内放大。当达到阈值电流时，光可以通过上述孔径241发射到外部。
从根据实施例的表面发射激光器器件发射的光可以是单波长和单相的光，并且单波长区域可以取决于第一反射层220、第二反射层250和有源区230的组成而变化。
此外，参见图9至图14，将描述根据第二实施例的制造表面发射激光器器件的方法。在以下描述中，为了改善热辐射性能，已经描述在预定生长衬底190上形成发光结构并且然后去除生长衬底190的工艺，但是制造方法不限于此。
首先，如图9中所示，在生长衬底190上形成包括第二反射层250、有源区230和第一反射层220的发光结构。
生长衬底190可以由适于生长半导体材料或载体晶片的材料形成。生长衬底190可以由具有优异导热性的材料形成，并且可以包括导电衬底或绝缘衬底。
例如，在实施例中，与第二反射层250相同种类的GaAs衬底可以用作生长衬底190。当生长衬底190与第二反射层250的种类相同时，晶格常数匹配，并且在第二反射层中可能不会发生诸如晶格失配的缺陷。
另外，可以在生长衬底190上形成蚀刻停止层192。
然后，可以在生长衬底190或蚀刻停止层192上形成第二反射层250。
第二反射层250可以具有这样的结构，其中由具有不同折射率的材料制成的第三层(未示出)和第四层(未示出)交替地堆叠至少一次。
因为第二反射层250可以具有如上所述的DBR结构，所以可以供应和生长作为第三层和第四层的材料的AlGaAs。此时，可以通过变化Al和Ga的供应量来生长具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料的第二反射层250。
例如，第三层可以包括Al0.88Ga0.12As，第四层可以生长为Al0.16Ga0.84As，并且可以通过诸如化学气相沉积(CVD)、分子束外延(MBE)、溅射、氢氧化物气相外延(HVPE)等的使用方法来生长。
然后，可以在第二反射层250上形成预孔径区域245。预孔径区域245可以由导电材料制成，并且可以由与第一反射层220和第二反射层250相同的材料制成，但不限于此。
当预孔径区域245包括AlGaAs时，预孔径区域245可以由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料形成，例如，可以具有Al0.98Ga0.02As的组成式。
然后，有源区230和第一反射层220可以形成在预孔径区域245上。有源区230可以包括有源层232、布置在有源层232下面的第一腔体231、以及被布置在其上的第二腔体233。实施例的有源区230可以包括第一腔体231和第二腔体233，或者可以仅包括两者中的一个。
有源层232可以包括单阱结构、多阱结构、单量子阱结构、多量子阱(MQW)结构、量子点结构和量子线结构中的任何一种。
有源层232可以使用III-V族元素的化合物半导体材料由量子阱层和量子势垒层形成，例如，诸如AlGaInP/GaInP、AlGaAs/AlGaAs、AlGaAs/GaAs和GaAs/InGaAs的对结构，但不限于此。量子阱层可以由具有小于量子势垒层的能带隙的能带隙的材料形成。
第一反射层220可以掺杂有第一导电类型。第一反射层220可以包括镓基化合物，例如AlGaAs，但不限于此。
第一反射层220可以是分布式布拉格反射器(DBR)。例如，第一反射层220可以具有这样的结构，其中由具有不同折射率的材料制成的第一层(未示出)和第二层(未示出)交替地堆叠至少一次。
第一层和第二层可以包括AlGaAs，并且详细地，可以由具有AlxGa(1-x)As(0<x<1)的组成式的半导体材料制成。这里，随着第一层或第二层中的Al增加，每层的折射率可能降低，并且当Ga增加时，每层的折射率可能增加。
此外，第一层和第二层中的每个的厚度可以是λ/4n，λ可以是在有源区230中生成的光的波长，并且n可以是相对于上述波长的光的每个层的折射率。这里，λ可以是从650到980纳米(nm)，并且n可以是每层的折射率。具有这种结构的第一反射层220相对于波长区域940nm的光可以具有99.999％的反射率。
可以取决于在有源区230中发射的光的相应折射率和波长λ来确定第一层和第二层的厚度。
第一反射层220可以掺杂有第一导电掺杂剂。例如，第一导电掺杂剂可以包括n型掺杂剂，诸如Si、Ge、Sn、Se和Te。
然后，如图10中所示，第二衬底212可以结合到第一反射层220上。实施例可以通过插入粘合剂层260将第二衬底212结合在第一反射层220上。
粘合剂层260可以由单层或多层形成，并且可以包括第一粘合剂层260a和第二粘合剂层260b。例如，第二粘合层260b可以布置在第二衬底212的下部，第一粘合层260a可以布置在第一反射层220的上部，并且第二粘合剂层260b和第一粘合剂层260a可以彼此结合，使得第二衬底212和第一反射层220可以被结合。
粘合剂层260可以包括AuSn、NiSn和InAu中的至少一种。
第二衬底212可以是导电衬底或非导电衬底。当使用导电衬底时，可以使用具有优异导电性的金属，并且因为在操作表面发射激光器器件200时生成的热量应该充分消散，所以具有高导热率的金属或硅(Si)衬底可以被使用。当使用非导电衬底时，可以使用诸如AlN衬底的氮化铝。
然后，第一电极215可以布置在第二衬底212上。
第一电极215可以由导电材料例如金属制成。例如，第一电极215可以由单层或多层结构形成，该结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(AU)中的至少一种。
然后，如图11中所示，可以分离生长衬底190。可以通过在蓝宝石衬底的情况下使用准分子激光器等通过激光剥离(LLO)方法来执行生长衬底190的去除，或者可以通过干法和湿法蚀刻方法来执行生长衬底190的去除。
作为激光剥离方法的示例，当在生长衬底190的方向中聚焦并照射具有预定区域中的波长的准分子激光时，热能被集中在生长衬底190和第二反射层250之间的界面上使得生长衬底190和第二反射层250之间的界面分离成镓分子和氮分子，并且生长衬底190的分离可以在激光通过的部分处瞬间发生。
这里，当从发光结构移除生长衬底190时，蚀刻停止层192可以保护第二反射层220。
然后，如图12中所示，可以通过使用预定掩模300对发光结构进行台面蚀刻。此时，可以从第二反射层250到预孔径区域245和有源区230执行台面蚀刻，并且可以执行台面蚀刻直到第一反射层220的一部分。在台面蚀刻中，可以通过电感耦合等离子体(ICP)蚀刻方法从周边区域中的第二反射层250去除孔径区域240和有源区230。在台面蚀刻区域中，侧表面可以蚀刻有斜坡。
然后，如图13中所示，预孔径区域的边缘区域可以改变为绝缘区域242，并且例如，可以通过湿式氧化来改变。
例如，当从预孔径区域的边缘区域供应氧气时，预孔径区域中的AlGaAs可以与H2O反应以形成氧化铝(Al2O3)。此时，通过控制反应时间等，预孔径区域的中心区域可以不与氧气反应，并且仅边缘区域可以与氧气反应，从而可以形成氧化铝。此外，预孔径区域的边缘区域可以通过离子注入改变为绝缘区域242，但是不限于此。在离子注入时，可以以300keV或更高的能级供应光子。
在上述反应步骤之后，导电AlGaAs可以被布置在孔径区域240的中心区域中，并且非导电Al2O3可以布置在边缘区域中。因为中心区域中的AlGaAs是从有源区230发射的光进入上部区域的部分，所以能够将其称为如上所述的孔径241。
然后，如图14中所示，第二接触电极255可以布置在第二反射层250上，使得第二反射层250在第二接触电极255之间的区域中暴露的区域可以对应于作为上述孔径区域240的中心区域的孔径241。第二接触电极255可以改善第二反射层250和稍后描述的第二电极280之间的接触特性。
然后，被布置在第二接触电极255上的钝化层270可以比发光结构的上部表面上的第二接触电极255更薄，并且此时，第二接触电极255可以被暴露在钝化层之上。
钝化层270可以包括聚酰亚胺、二氧化硅(SiO2)和氮化硅(Si3N4)中的至少一种。
然后，第二电极280可以被布置为与暴露的第二接触电极255电接触，并且第二电极280可以在钝化层270上方延伸以接收电流。
第二电极280可以由导电材料例如金属制成。例如，第二电极280可以由单层或多层结构形成，该结构包括铝(Al)、钛(Ti)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)和金(AU)中的至少一种。
然后，将描述第三实施例至第五实施例。
图15是根据第三实施例的表面发射激光器器件中的能带图203的示例性视图，图16是根据第四实施例的表面发射激光器器件中的能带图204的示例性视图，图17A和17B是根据实施例的表面发射激光器器件的有源区中的掺杂浓度数据。图18是根据第五实施例的表面发射激光器器件中的能带图205的示例性视图。
(第三实施例)
图15是根据第三实施例的表面发射激光器器件中的能带图203的示例性视图。
第三实施例可以采用第一实施例和第二实施例的技术特征。
例如，参考图15，在实施例中，当第一反射层220包括AlxGa(1-x)As(0<x<1)时，可以对Al的浓度施加分级以最小化相邻反射层之间的电场的生成。
例如，当第一反射层220包括第一铝浓度的第一层220p和第二铝浓度的第二层220q时，可以在第一铝层浓度的第一层220p和第二铝浓度的第二层220q之间插入第三铝浓度的第三层220r，并且第三层220r的铝浓度可以具有第一层220p的铝浓度与第二层220q的铝浓度之间的值。
例如，第一反射层220可以在Al0.12Ga0.88AS的第一层220p与Al0.88Ga0.12As的第二层220q之间插入第三层220r，其是Alx3Ga(1-x3)As(0.12≤x3≤0.88)。以这种方式，根据实施例，通过在第一层220p和第二层220q之间提供具有中间铝浓度的第三层220r，可以在相邻反射层之间的界面处最小化由于能带弯曲而导致的电场的生成，以降低载流子势垒，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
因此，根据实施例，能够提供一种表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的表面发射激光器封装，能够通过最小化由于在反射层中生成电场而导致的载流子势垒的影响来改善光输出。
在下文中，将主要描述第三实施例的主要技术特征。
参考图15，第三实施例可以包括在第一反射层220上的有源区230。
有源区230可以包括有源层232、被布置在有源层232下面的第一腔体231、以及布置在其上的第二腔体233。实施例的有源区230可以包括第一腔体231和第二腔体233，或者可以仅包括两者中的一个。
第一腔体231和第二腔体233可以由AlyGa(1-y)As(0<y<1)形成，但不限于此。例如，第一腔体231和第二腔体233可以分别包括多个AlyGa(1-y)As层。
例如，第一腔体231可以包括第一-第一腔体层231a和第一-第二腔体层231b。第一-第一腔体层231a可以进一步与有源层232隔开，而不是与第一-第二腔体层231b隔开。第一-第一腔体层231a可以形成为比第一-第二腔体层231b厚，但是不限于此。
实施例的技术问题之一是为了提供一种能够改善电压效率且改善光输出的表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的表面发射激光器封装。
为了解决这样的技术问题，实施例可以提供一种表面发射激光器器件，其具有通过降低有源区中的电阻并改善光输出来改善电压效率的技术效果，以及包括该表面发射激光器器件的表面发射激光器封装。
首先，参考图15，在第三实施例中，有源区230可以包括被布置在第一反射层220上的第一腔体231、以及包括量子阱232a和量子壁232b并且布置在第一腔体231上的有源层232，并且第一腔体231可以与第一反射层220相邻，并且可以包括第一导电第一掺杂层261。
根据第三实施例，通过在第一腔体231的一部分中包括第一导电第一掺杂层261，并且通过与现有有源区相比减小电阻，可以通过降低有源区中的电阻来改善电压效率，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
例如，在第三实施例中，当第一腔体231包括第一-第一腔体层231a和第一-第二腔体层231b时，通过在第一-第一腔体层231a中包括第一导电第一掺杂层261并且通过与常规有源区相比减小电阻，存在通过降低有源区中的电阻来改善电压效率并且能够改善光输出的技术效果。
下面的表3示出比较示例和实施例的表面发射激光器器件的特征数据。比较示例是在腔体中不进行掺杂的情况。
[表3]
种类 比较示例 实施例
发射极的数量 202 202
Wp(nm) 943.2 942.4
Vf(V) 2.19 2.07
PCE(％) 38.9 39.3
在第三实施例中，随着在腔体中进行掺杂，与比较示例相比通过减小有源区中的电阻来降低操作电压Vf，并且因此存在光效率或光输出能够被改善的技术效果。
在第三实施例中，第一导电第一掺杂层261的厚度被控制为第一腔体231的厚度的10％至70％，从而通过降低有源区的电阻来改善电压效率和光输出。此时，当第一导电第一掺杂层261的区域相对于第一腔体231的区域超过70％时，由于掺杂区域的光吸收，光输出可能降低，并且当该区域小于10％时，电阻降低效果的贡献可能较低。此外，在实施例中，第一导电第一掺杂层261的区域可以被控制为第一腔体231的区域的20％至50％。
在实施例中，可以基于每层占据的“宽度”来比较“区域”。此外，“区域”可以是每层占据的“体积”。
在实施例中，第一导电第一掺杂层261中的第一导电掺杂剂的浓度被控制在1x1017至8x1017(原子/cm3)的范围内，并且因此存在通过减小有源区中的电阻而改善电压效率和光输出的技术效果。此时，当第一导电-第一掺杂层261中的第一导电掺杂剂的浓度超过其上限时，由于掺杂区域的光吸收，光输出可能降低，并且当浓度小于其下限时，电阻降低效果的贡献可能低。
此时，在实施例中，控制位于第一腔体231中的第一导电第一掺杂层261的第一导电掺杂剂的浓度低于第一反射层220的第一导电掺杂剂的浓度，使得可以通过减小有源区中的电阻来防止掺杂区域的光吸收并且改善电压效率，从而改善光输出。
例如，当第一导电-第一掺杂层261的第一导电掺杂剂的浓度在1x1018到2x1018(原子/cm3)的范围内时，在第一导电-第一掺杂层261中的第一导电掺杂剂的浓度被控制在1x1017至8x1017(原子/cm3)的范围内，并且因此存在通过降低有源区中的电阻来改善电压效率和光输出的技术效果。
此外，实施例的技术问题之一是为了提供一种能够通过改善发光层周围的光学限制效率来改善光输出的表面发射激光器器件和包括该表面发射激光器器件的表面发射激光器封装。
在实施例中，为了解决这样的技术问题，实施例具有通过改善发光层周围的有源区230中的光学限制效率来改善光输出的技术效果。
具体地，当第一腔体231包括基于AlxGaAs的层(0<X<1)时，可以控制第一腔体231中的Al浓度以在有源层232的方向中减小，并且如图15中所示，可以控制第一腔体231的带隙能级以在有源层232的方向中减小，并且因此存在通过改善光学限制效率能够改善光输出的技术效果。
此外，当第二腔体233包括基于AlxGaAs的层(0<X<1)时，可以控制第二腔体233中的Al浓度以在有源层232的方向中减小，并且如图15中所示，可以控制第二腔体233的带隙能级以在有源层232的方向中减小，因此存在通过改善光学限制效率能够改善光输出的技术效果。
(第四实施例)
接下来，图16是根据第四实施例的表面发射激光器器件中的能带图204的示例性视图。
第四实施例可以采用上述第一实施例至第三实施例的技术特征，并且下面将主要描述第四实施例的主要特征。
第二腔体233的第二宽度T2可以在第四实施例中大于第一腔体231的第一宽度T1。
例如，第二腔体233可以由AlyGa(1-y)As(0<y<1)的材料形成，但不限于此，并且可以包括AlyGa(1-y)As的单层或多层。
例如，第二腔体233可以包括第二-第一腔体层233a和第二-第二腔体层233b。第二-第二腔体层233b可以比第二-第一腔体层233a进一步与有源层232隔开。第二-第二腔体层233b可以形成为比第二-第一腔体层233a更厚，但是不限于此。此时，第二-第二腔体层233b可以形成为具有大约60至70nm的厚度，并且第二-第一腔体层233a可以形成为具有大约40至55nm的厚度，但是不是限于此。
根据第四实施例，第二腔体233的第二宽度T2可以形成为大于第一腔体231的第一宽度T1，并且可以改善谐振效率，从而改善光输出。
接下来，图17A和17B是在图16中所示的根据第四实施例的表面发射激光器器件的有源区的第一导电第一掺杂层261中的掺杂浓度数据。
例如，在图17A和17B中，横轴表示当在第一反射层220的方向(方向X)上距有源层232的距离增加时第一导电第一掺杂层261中的第一导电掺杂剂的掺杂浓度。
根据实施例，可以控制第一导电第一掺杂层261中的第一导电掺杂剂的浓度，以在第一反射层220的方向中从有源层232的方向增加，使得控制在与有源层232相邻的区域中的掺杂浓度的增加以防止由于光吸收引起的光强度的降低，并且增加与第一反射层220相邻的区域中的掺杂浓度以改善由于电阻减少引起的电压效率，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
例如，参考图17A，当第一导电第一掺杂层261包括第一-第一掺杂层261a和第一-第二掺杂层261b时，随着被布置为比第一-第一掺杂层261a更加与有源层232分开的第一-第二掺杂层261b中的掺杂浓度从d1增加到d2到d3，可以防止由于与有源层232相邻的第一-第一掺杂层261a中的光吸收导致的光强度的降低，并且可以改善根据在与第一反射层220相邻的第一-第二掺杂层261b的区域中的电阻的减少的电压效率并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
另外，参考图17B，当第一导电-第一掺杂层261包括第一-第一掺杂层261a、第一-第二掺杂层261b和第一-第三掺杂层261c时，随着从有源层232比第一-第一掺杂层261a更加分开的第一-第二掺杂层261b和第一-第三掺杂层261c中的掺杂浓度分别依次增加至d1、d2和d3，可以防止由于与有源层232相邻的区域中的光吸收导致的光强度减小，并且可以改善根据与第一反射层220相邻的区域中的电阻的减小的电压效率，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
(第五实施例)
接下来，图18是根据第五实施例的表面发射激光器器件中的能带图205的示例性视图。
根据第五实施例，有源区230可以包括布置在第二反射层250和有源层232之间的第二腔体233，并且第二腔体233可以与第二反射层250相邻并且可以包括第二导电-第二掺杂层262。
根据实施例，通过在第二腔体233的一部分中包括第二导电-第二掺杂层262，并且通过与现有有源区相比减小电阻，可以通过降低有源区中的电阻来改善电压效率，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。
例如，在实施例中，当第二腔体233包括第二-第一腔体层233a和第二-第二腔体层233b时，第二导电-第二掺杂层262可以包括在进一步与有源层232隔开的第二-第二腔体层233b中，并且与现有技术相比，通过降低有源区中的电阻可以改善电压效率，并且因此存在能够改善光输出的技术效果。例如，在对第二腔体233进行掺杂的实施例中，通过减小有源区中的电阻，与比较示例相比降低工作电压Vf，并且因此存在改善光效率或光输出的技术效果。
在实施例中，第二导电-第二掺杂层262的区域被控制为第二腔体233的区域的10％至70％，并且因此存在通过降低有源区的电阻改善电压效率和光输出的技术效果。此时，当第二导电-第二掺杂层262的区域相对于第二腔体233的区域超过70％时，由于掺杂区域的光吸收，光输出可能降低，并且当该区域小于10％时，电阻降低效果的贡献可能低。
参考第三实施例至第五实施例，第一导电-第一掺杂层261和第二导电-第二掺杂层262的总区域可以被控制为有源区230的整个区域的20％至70％。当超过上限时，由于掺杂区域的光吸收，光输出可能降低，并且当总区域低于下限时，电阻降低效果的贡献可能低。
在实施例中，第二导电-第二掺杂层262中的第二导电掺杂剂的浓度被控制在1x1017至8x1017(原子/cm3)的范围内，并且因此存在通过减小有源区中的电阻改善电压效率和光输出的技术效果。此时，当第二导电-第二掺杂层262中的第二导电掺杂剂的浓度超过其上限时，由于掺杂区域的光吸收，光输出可能降低，并且当浓度小于其下限时，电阻降低效果的贡献可能低。
此外，在实施例中，第二导电-第二掺杂层262的第二导电掺杂剂的浓度可以被控制为等于或低于第二反射层250的第二导电掺杂剂的浓度，使得可以防止掺杂区域的光吸收，并且可以通过降低有源区中的电阻来改善电压效率，从而改善光输出。
例如，当第二导电-第二掺杂层262的第二导电掺杂剂的浓度在7x1017至3x1018(原子/cm3)的范围内时，在第二导电-第二掺杂层262中的第二导电掺杂剂的浓度被控制在1×1017至7×1017(原子/cm3)的范围内，并且因此存在通过降低有源区中的电阻改善电压效率和光输出的技术效果。
接下来，图19是应用根据实施例的表面发射激光器封装的移动终端的透视图。
如图19中所示，实施例的移动终端1500可以包括设置在后侧的相机模块1520、闪光灯模块1530和自动聚焦装置1510。这里，自动聚焦装置1510可以包括根据上述实施例的表面发射激光器器件之一作为发光单元。
闪光模块1530可以包括用于在其中发射光的发光元件。可以通过移动终端的相机操作或用户的控制来操作闪光灯模块1530。
相机模块1520可以包括图像拍摄功能和自动对焦功能。例如，相机模块1520可以包括使用图像的自动聚焦功能。
自动聚焦设备1510可以包括使用激光的自动聚焦功能。自动聚焦装置1510可以在使用相机模块1520的图像的自动聚焦功能劣化的条件下使用，例如，可以主要在10m或更小的特写或黑暗环境中使用。自动聚焦装置1510可以包括发光单元，该发光单元被配置成包括表面发射激光器器件和诸如光电二极管的光接收单元，该光接收单元被配置成将光能转换为电能。
本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中各处出现的这些短语不一定都指的是同一实施例。此外，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，认为在本领域的技术人员的范围内实现与实施例中的其他实施例相关的这种特征、结构或特性。
尽管已经参考其多个说明性实施例描述实施例，但是应理解，本领域的技术人员能够设计将落入本原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合排列的组件部分和/或排列中能够进行各种变化和修改。除了组件部分和/或排列的变化和修改之外，替代使用对于本领域的技术人员而言也是显而易见的。

Claims (15)

1.一种表面发射激光器器件，包括：
第一反射层和第二反射层；以及
有源区，所述有源区被布置在所述第一反射层和所述第二反射层之间，
其中，所述第一反射层包括第一组第一反射层和第二组第一反射层，
其中，所述第二反射层包括第一组第二反射层和第二组第二反射层，
其中，所述第一组第二反射层包括：
第一-第一层，所述第一-第一层具有第一铝浓度；
第一-第二层，所述第一-第二层具有高于所述第一铝浓度的第二铝浓度并且被布置在所述第一-第一层上；以及
第一-第四层，所述第一-第四层具有从所述第二铝浓度变化到所述第一铝浓度的第四铝浓度并且被布置在所述第一-第二层上，
其中，所述第一-第二层被布置在所述第一-第一层和所述第一-第四层之间，其中，所述第一-第一层比所述第一-第二层更靠近所述有源区，
其中，所述第二反射层掺杂有第二导电掺杂剂，以及
其中，所述第一-第四层的第二导电掺杂浓度高于所述第一-第一层和/或所述第一-第二层的第二导电掺杂浓度，
其中，所述有源区包括包含第一导电掺杂层的第一腔体、包含第二导电掺杂层的第二腔体以及在所述第一腔体和所述第二腔体之间的有源层，
其中，所述第二腔体包括与所述有源层接触的第二-第一腔体和与所述有源层隔开的第二-第二腔体，
其中，所述第二-第一腔体与所述第二-第二腔体直接接触，以及
其中，所述第二导电掺杂层仅被布置在所述第二-第二腔体中，以及
其中，所述第一腔体包括基于AlxGaAs的层，0<X<1，所述第一腔体中的Al浓度被控制以在所述有源层的方向上降低。
2.根据权利要求1所述的表面发射激光器器件，还包括：
孔径区域，所述孔径区域被布置在所述有源区和所述第二反射层之间，
其中，所述第二导电掺杂剂包括碳(C)，以及其中所述第一-第一层比所述第一-第二层更靠近所述孔径区域，
其中，所述第一腔体包括与所述第一反射层接触的第一-第一腔体和与所述有源层接触的第一-第二腔体，
其中，所述第一导电掺杂层仅被布置在与所述第一反射层接触的所述第一-第一腔体中，以及
其中，所述第一导电掺杂层的掺杂浓度从所述有源层的方向在所述第一反射层的方向上增加。
3.根据权利要求2所述的表面发射激光器器件，其中，所述第二反射层包括第三组第二反射层，所述第三组第二反射层被布置为比所述第一组第二反射层更靠近所述孔径区域，以及
其中，所述第三组第二反射层的平均第二导电掺杂浓度小于所述第一组第二反射层的平均第二导电掺杂浓度。
4.一种表面发射激光器器件，包括：
第一反射层和第二反射层；以及
有源区，所述有源区被布置在所述第一反射层和所述第二反射层之间，
其中，所述第一反射层包括第一组第一反射层和第二组第一反射层，
其中，所述第二反射层包括第一组第二反射层和第二组第二反射层，
其中，所述第一组第二反射层包括：
第二-第一反射层，所述第二-第一反射层具有第一铝浓度；
第二-第二反射层，所述第二-第二反射层具有高于所述第一铝浓度的第二铝浓度并且被布置在所述第二-第一反射层的一侧上；以及
第二-第三反射层，所述第二-第三反射层被布置在所述第二-第一反射层和所述第二-第二反射层之间并且具有在所述第二-第三反射层内从所述第一铝浓度变化到所述第二铝浓度的第三铝浓度，
其中，所述第二-第三反射层的第二导电掺杂浓度高于所述第二-第一反射层的第二导电掺杂浓度或所述第二-第二反射层的第二导电掺杂浓度，
其中，所述有源区包括包含第一导电掺杂层的第一腔体、包含第二导电掺杂层的第二腔体以及在所述第一腔体和所述第二腔体之间的有源层，
其中，所述第二腔体包括与所述有源层接触的第二-第一腔体和与所述有源层隔开的第二-第二腔体，
其中，所述第二-第一腔体与所述第二-第二腔体直接接触，以及
其中，所述第二导电掺杂层仅被布置在所述第二-第二腔体中，以及
其中，所述第一腔体包括基于AlxGaAs的层，0<X<1，所述第一腔体中的Al浓度被控制以在所述有源层的方向上降低。
5.根据权利要求4所述的表面发射激光器器件，其中，所述第二-第二反射层的厚度比所述第二-第一反射层的厚度厚，以及
其中，所述第二-第一反射层或所述第二-第二反射层的厚度比所述第二-第三反射层的厚度厚，
其中，所述第一腔体包括与所述第一反射层接触的第一-第一腔体和与所述有源层接触的第一-第二腔体，
其中，所述第一导电掺杂层仅被布置在与所述第一反射层接触的所述第一-第一腔体中，以及
其中，所述第一导电掺杂层的掺杂浓度从所述有源层的方向在所述第一反射层的方向上增加。
6.一种表面发射激光器器件，包括：
第一反射层和第二反射层；以及
有源区，所述有源区被布置在所述第一反射层和所述第二反射层之间，
其中，所述第一反射层包括第一组第一反射层和第二组第一反射层，
所述第二反射层包括第一组第二反射层和第二组第二反射层，
其中，所述第一组第二反射层包括：
第二-第一反射层，所述第二-第一反射层具有第一折射率；
第二-第二反射层，所述第二-第二反射层具有低于所述第一折射率的第二折射率并且被布置在所述第二-第一反射层的一侧上；以及
第二-第三反射层，所述第二-第三反射层具有在所述第一折射率和所述第二折射率之间的第三折射率并且被布置在所述第二-第一反射层和所述第二-第二反射层之间，其中所述第二-第三反射层的第二导电掺杂浓度高于所述第二-第一反射层或所述第二-第二反射层的第二导电掺杂浓度，
其中，所述有源区包括包含第一导电掺杂层的第一腔体、包含第二导电掺杂层的第二腔体以及在所述第一腔体和所述第二腔体之间的有源层，
其中，所述第二腔体包括与所述有源层接触的第二-第一腔体和与所述有源层隔开的第二-第二腔体，
其中，所述第二-第一腔体与所述第二-第二腔体直接接触，以及
其中，所述第二导电掺杂层仅被布置在所述第二-第二腔体中，以及
其中，所述第一腔体包括基于AlxGaAs的层，0<X<1，所述第一腔体中的Al浓度被控制以在所述有源层的方向上降低。
7.根据权利要求6所述的表面发射激光器器件，其中，所述第一组第二反射层包括：
具有第一铝浓度的所述第二-第一反射层；
所述第二-第二反射层，所述第二-第二反射层具有高于所述第一铝浓度的第二铝浓度并且被布置在所述第二-第一反射层的一侧上；以及
所述第二-第三反射层，所述第二-第三反射层具有从所述第一铝浓度变化到所述第二铝浓度的第三铝浓度并且被布置在所述第二-第一反射层和所述第二-第二反射层之间，
其中，所述第一腔体包括与所述第一反射层接触的第一-第一腔体和与所述有源层接触的第一-第二腔体，
其中，所述第一导电掺杂层仅被布置在与所述第一反射层接触的所述第一-第一腔体中，以及
其中，所述第一导电掺杂层的掺杂浓度从所述有源层的方向在所述第一反射层的方向上增加。
8.一种表面发射激光器器件，包括：
第一反射层，所述第一反射层包括第一导电掺杂剂；
第二反射层，所述第二反射层包括第二导电掺杂剂；以及
有源区，所述有源区被布置在所述第一反射层和所述第二反射层之间，
其中，所述第一腔体与所述第一反射层相邻并且包括第一导电掺杂层，以及
其中，所述第一导电掺杂层的厚度为所述第一腔体的厚度的70％或更小，
其中，所述有源区包括包含第一导电掺杂层的第一腔体、包含第二导电掺杂层的第二腔体以及在所述第一腔体和所述第二腔体之间的有源层，并且所述有源层包括量子阱和量子势垒，
其中，所述第二腔体包括与所述有源层接触的第二-第一腔体和与所述有源层隔开的第二-第二腔体，
其中，所述第二-第一腔体与所述第二-第二腔体直接接触，以及
其中，所述第二导电掺杂层仅被布置在所述第二-第二腔体中，以及
其中，所述第一腔体包括基于AlxGaAs的层，0<X<1，所述第一腔体中的Al浓度被控制以在所述有源层的方向上降低。
9.根据权利要求8所述的表面发射激光器器件，其中，所述第二导电-第二掺杂层的厚度为所述第二腔体的厚度的70％或更小。
10.根据权利要求9所述的表面发射激光器器件，其中，所述第一导电-第一掺杂层和所述第二导电-第二掺杂层的总厚度是所述有源区的整个厚度的20％至70％。
11.根据权利要求9所述的表面发射激光器器件，其中，所述第二腔体的第二宽度大于所述第一腔体的第一宽度，
其中，所述第一腔体包括与所述第一反射层接触的第一-第一腔体和与所述有源层接触的第一-第二腔体，
其中，所述第一导电掺杂层仅被布置在与所述第一反射层接触的所述第一-第一腔体中，以及
其中，所述第一导电掺杂层的掺杂浓度从所述有源层的方向在所述第一反射层的方向上增加。
12.根据权利要求8所述的表面发射激光器器件，其中，所述第一腔包括基于AlxGaAs的层，0<x<1，并且所述第一腔体中的Al浓度在所述有源层的方向中减小。
13.根据权利要求8所述的表面发射激光器器件，其中，所述第一导电-第一掺杂层中的所述第一导电掺杂剂的掺杂浓度从所述有源层的方向到所述第一反射层的方向增加。
14.根据权利要求8所述的表面发射激光器器件，其中，所述第一导电-第一掺杂层的第一导电掺杂浓度低于所述第一反射层的第一导电掺杂浓度。
15.一种发光器件，包括：根据权利要求1-14中的任一项所述的表面发射激光器器件。
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