CN111446620A - 基于离子植入的垂直腔表面发射激光器、阵列和制作方法 - Google Patents

基于离子植入的垂直腔表面发射激光器、阵列和制作方法 Download PDF

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CN111446620A CN202010551420.4A CN202010551420A CN111446620A CN 111446620 A CN111446620 A CN 111446620A CN 202010551420 A CN202010551420 A CN 202010551420A CN 111446620 A CN111446620 A CN 111446620A
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Abstract

本发明提供一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器、阵列和制作方法，所述垂直腔表面发射激光器包括多层结构，所述多层结构至少依次包括基底（10）、基底（10）上方的第一镜层（20）、第一镜层（20）上方的主动区（30）以及主动区（30）上方的第二镜层（40），所述垂直腔表面发射激光器还包括：离子层（60），离子层（60）是将离子从第二镜层（40）的上表面植入到主动区（30）的上方或者植入到主动区（30）中或者贯穿主动区（30）植入到第一镜层（20）中而形成用于隔离的离子层，离子层（60）用于将垂直腔表面发射激光器隔离成外区（81）和由离子层（60）包围的内区（82）。通过本发明可以精确地限定谐振腔内的光射出的范围。

Description

基于离子植入的垂直腔表面发射激光器、阵列和制作方法
技术领域
本发明涉及半导体芯片领域，具体涉及一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器、阵列和制作方法。
背景技术
在制作垂直腔表面发射激光器的过程中，定义垂直腔表面发射激光器的光窗方式主要有空气柱、离子植入以及氧化孔径等三种。高功率的垂直腔表面发射激光器的二维阵列光窗结构通常是以氧化孔径法来形成的，但是采用氧化孔径法形成的氧化孔径的几何形状受外延工艺的影响极大，而采用空气柱形成光窗的时间长且控制难。采用离子植入可以克服空气柱和氧化孔径等形成光窗的缺点。
在专利CN1450619A中公开了一种利用离子植入方法制作混合电路元件电容器的方法，具体公开了采用离子植入法作为电容器电极的多晶硅层中植入氧离子，再经由一回火工艺于多晶硅层中形成氧化硅层作为电容，以取代传统的叠层方式制作电容器，因此可以简化工艺的步骤，进而节省制造成本。尽管在该专利中公开了采用离子植入法可以简化工艺节约时间成本，但是该专利中并没有涉及到关于将离子植入到垂直腔表面发射激光器，限制垂直腔表面发射激光器的光窗的技术。
在专利CN201511006107.8中公开了少模面发射激光器，其中包括：一衬底，该衬底用于在其上生长激光器各外延层材料；一n型分布布拉格反射器(DBR)，该n型DBR制作在衬底上；一n型限制层，该n型限制层制作在n型DBR上；一有源层，该有源层制作在n型限制层上；一p型限制层，该p型限制层制作在有源区上；一p型DBR，该p型DBR制作在p型限制层上；一离子注入区，该离子注入区注入在p型DBR以及p型限制层特定的区域中，并与有源区保持一定的距离，对注入载流子进行限制作用；一p面电极，该p面电极制作在p型DBR上，包含三个透明电极，不同电极用来调制不同的横模模式；一n面电极，该n面电极制作在衬底的下面。该专利中也没有涉及到关于将离子植入到垂直腔表面发射激光器，限制垂直腔表面发射激光器的光窗的技术。
在现有文献：离子注入方法形成电流限制孔径及其对器件光电特性的影响“Electrically Confined Aperture Formed by Ion Implantation and Its Effect onDevice Optoelectronic Characteristics”，具体公开了采用离子注入方法和后续的退火工艺制作了1.3μm面发射电致发光(EL)器件结构的电流限制孔径，通过对此结构的电学和光学特性进行测试分析，获得了离子注入和退火温度的优化参数，工艺参数为离子注人剂量5×1014cm-2和450℃退火1min。结果显示随着电流限制孔径的缩小，器件的电阻呈线性增大；电流限制孔径的形成显著增强1.3μm面发射器件结构的电致发光强度，孔径为15μm的样品是没有限制孔径样品的4倍(注入电流3mA)，并就电流限制孔对EL器件结构电致发光的影响进行了物理解释。该专利中也没有涉及到关于将离子植入到垂直腔表面发射激光器，限制垂直腔表面发射激光器的光窗的技术。
尽管上述三个文献中都公开了离子植入的方法，但都没有涉及到在垂直腔表面发射激光器内部植入离子形成离子层的技术。
发明内容
为至少解决上述技术问题，提出了本发明的如下所述的多个方案。
具体地说，根据本发明的第一方面，提供一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器，所述垂直腔表面发射激光器包括多层结构，所述多层结构至少依次包括基底、所述基底上方的第一镜层、所述第一镜层上方的主动区以及所述主动区上方的第二镜层，所述垂直腔表面发射激光器还包括：离子层，所述离子层是将离子从所述第二镜层的上表面植入到所述主动区的上方或者植入到所述主动区中或者贯穿所述主动区植入到所述第一镜层中而形成用于隔离的离子层，所述离子层用于将所述垂直腔表面发射激光器隔离成外区和由所述离子层包围的内区。
本实施例中通过在垂直腔表面发射激光器内形成离子层，由于离子层对谐振腔内的光形成了阻挡，使得谐振腔内的光只能从由离子层包围的内区射出，因此通过该离子层可以精确地限定谐振腔的光射出的范围。另外，采用离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。
可选的是，所述离子层是根据预先在所述第二镜层的上表面标定的离子植入闭合线框将离子植入到所述主动区的上方或者植入到所述主动区中或者贯穿所述主动区植入到所述第一镜层中而形成的。
在本实施例中，通过预先在第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，将离子按照该离子植入闭合线框植入到垂直腔表面发射激光器中形成离子层。由于预先确定了离子植入的范围，因此可以预先精确地限定谐振腔内的光射出的范围。
在上述任一方案中可选的是，所述离子植入闭合线框为任意形状的闭合线框。
在上述任一方案中可选的是，所述垂直腔表面发射激光器还包括：Zn扩散层，所述Zn扩散层是根据所述离子植入闭合线框从第二镜层的上表面进行Zn扩散，扩散到高于所述离子层的底部的位置而形成的。
在上述任一方案中可选的是，所述第一镜层和所述第二镜层中的一层为P型分布式布拉格反射镜层，另一层为N型分布式布拉格反射镜层；
其中，在所述P型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用铬Cr、钛Ti、铁Fe中的一种或者多种组合替代氢离子植入；以及
在所述N型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用硅Si、锗Ge、硫S、硒Se、铁Te中的一种或者多种组合替代氢离子植入。
在上述任一方案中可选的是，所述垂直腔表面发射激光器还包括：抗反射层，所述抗反射层设置在所述内区的上表面上方。
在上述任一方案中可选的是，所述垂直腔表面发射激光器还包括：
上电极和/或下电极，所述上电极设置在所述离子层和所述Zn扩散层的上表面上方；以及所述下电极设置在所述基底的下表面下方。
在上述任一方案中可选的是，所述垂直腔表面发射激光器还包括：
微透镜，所述微透镜是根据SU-8回流工艺形成在所述抗反射层的上方的。
根据本发明的第二方面，提供一种垂直腔表面发射激光器阵列，所述垂直腔表面发射激光器阵列是在一基底上以二维阵列形式设置多个如上第一方面任一项所述的垂直腔表面发射激光器。
在本发明中，通过离子植入在一基底上以二维阵列形式设置多个垂直腔表面发射激光器，这可以大大地提高同一面积中制作垂直腔表面发射激光器的数量，充分利用器件。
根据本发明的第三方面，提供一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
外延生长步骤：准备依次由基底、第一镜层、主动区及第二镜层形成的面射型雷射元件；
离子植入步骤：预先在所述第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，根据所述离子植入闭合线框将离子从所述第二镜层的上表面植入到所述主动区的上方或者植入到所述主动区中或者贯穿所述主动区植入到所述第一镜层中，从而形成用于隔离的离子层，所述离子层将所述面射型雷射元件隔离成外区和由所述离子层包围的内区。
在本实施例中，通过预先在第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，将离子按照该离子植入闭合线框植入到垂直腔表面发射激光器中形成离子层。由于预先确定了离子植入的范围，因此可以预先精确地限定谐振腔内的光射出的范围。另外，通过离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。
在上述任一方案中可选的是，在形成用于隔离的离子层之后，所述制作方法还包括：
根据所述离子植入闭合线框从第二镜层的上表面进行Zn扩散，扩散到高于所述离子层的底部的位置而形成Zn扩散层。
在本实施例中，通过Zn扩散可以增加第二镜层的导电度及限定谐振腔内的光电局限的效果。
在上述任一方案中可选的是，所述制作方法还包括：
减薄步骤：对所述基底进行研磨或进行刻蚀将所述基底薄型化，或者对所述基底进行研磨后接着进行刻蚀，以将所述基底薄型化；
和/或，
电极形成步骤：在所述离子层和所述Zn扩散层的上表面上方形成上电极，以及在薄型化后的所述基底的下表面下方形成下电极。
在上述任一方案中可选的是，所述制作方法还包括：
根据SU-8回流工艺在所述抗反射层的上方形成微透镜。
在上述任一方案中可选的是，根据SU-8回流工艺在所述抗反射层的上方形成微透镜包括：
在所述垂直腔表面发射激光器的上表面进行SU-8光刻胶涂布；
形成SU-8光刻胶后进行光刻，并在光射出的位置上进行SU-8微透镜定位；以及根据SU-8回流工艺形成特定曲率的微透镜。
通过本发明的垂直腔表面发射激光器、其阵列和其制作方法，预先在第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，将离子按照该离子植入闭合线框植入到垂直腔表面发射激光器中形成用于隔离的离子层。由于预先确定了离子植入的范围，因此可以精确地限定谐振腔内的光射出的范围。另外，采用离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。
附图说明
以示例的方式参考以下附图描述本发明的非限制性且非穷举性实施方案，其中：
图1示出根据本发明一实施方案的包括离子层的垂直腔表面发射激光器的示意图；
图2示出根据本发明一实施方案的包括Zn扩散层的垂直腔表面发射激光器的示意图；
图3示出根据本发明一实施方案的抗反射层的示意图；
图4a-4b示出根据本发明一实施方案的电极的示意图；
图5a-5b示出根据本发明一实施方案的在垂直腔表面发射激光器上形成微透镜的示意图；
图6示出根据本发明一实施方案的垂直腔表面发射激光器阵列的示意图；
图7示出根据本发明一实施方案的基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的制作方法的流程图；
图8示出根据本发明一实施方案的Zn扩散层的制作方法的流程图；
图9示出根据本发明一实施方案的基底薄型化的制作方法的流程图；
图10示出根据本发明一实施方案的电极形成的制作方法的流程图；
图11示出根据本发明一实施方案的微透镜形成的制作方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本发明。应当理解，本文给出的具体实施方案是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
图1示出根据本发明一实施方案的包括离子层的垂直腔表面发射激光器的示意图。
图1是从剖视图和俯视图来两方面描述包括离子层的垂直腔表面发射激光器100。垂直腔表面发射激光器100包括多层结构，该多层结构至少依次包括：基底10、基底10上方的第一镜层20、第一镜层20上方的主动区30及设置于主动区30上方的第二镜层40。还包括：离子层60（如图1中左边的黑色柱子和右边的黑色圆环）。离子层60是将离子从第二镜层40的上表面植入到主动区30的上方或者植入到主动区30中或者贯穿主动区30植入到第一镜层20中而形成用于隔离的离子层。离子层60用于将垂直腔表面发射激光器100隔离成外区81（如图1右边的黑色圆环外）和由离子层60包围的内区82（如图1右边的黑色圆环内）。在本文中，在垂直腔表面发射激光器100内形成离子层60，由于离子层60对谐振腔内的光形成了阻挡，使得谐振腔内的光只能从由离子层包围的内区82射出，因此通过该离子层可以精确地限定谐振腔的光射出的范围。另外，采用离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。本申请采用这种离子植入的方式，不要要平台刻蚀工艺，也不需要氧化孔径工艺。
需要理解的是，本文中是在基板10上依次生长第一镜层20、主动区30和第二镜层40。第一镜层20可以为N型下多层分布型布拉格反射镜，第二镜层40为P型上多层分布型布拉格反射镜（Distributed Bragg Reflector，DBR）以及主动区30包括多量子阱有源层，其中N型下多层分布型布拉格反射镜设置在GaAs基板上，多量子阱有源层设置在N型下多层分布型布拉格反射镜上，P型上多层分布型布拉格反射镜设置在多量子阱有源层上。
另外，在P型上多层分布型布拉格反射镜和N型下多层分布型布拉格反射镜可以使用GaAs与AlGaAs材料或AlAsSb与GaSb材料或GaN与INGaN材料或INP与INAlP/INGaAsP材料交替生长。在本文中 P型上多层分布型布拉格反射镜可以利用利用金属有机物化学气相淀积（MOCVD）或真空电子束蒸发镀膜机交替生长的薄膜构成，可通过交替堆叠多个周期的例如Al0.9Ga0.1As层和Al0.12Ga0.88As层而形成P型上多层分布型布拉格反射镜，其中每个层的厚度都是介质中波长的1/4，这与N型下多层分布型布拉格反射镜的情况相同。例如，形成在分布型布拉格反射镜下方的是P型AlxGa1-xAs层（氧化控制层，x>0.9），并且形成在P型上多层分布型布拉格反射镜上的是具有更高载流子浓度的P型GaAs 接触层，并且这些层形成了反射镜的一部分。分布型布拉格反射镜包括具有交替的高和低折射率的层。每对通常具有材料中的激光波长的二分之一的厚度，这产生99%以上的强度反射率。
另外，在本文中的离子植入可以根据需要调整离子植入的能量，例如能量在30KeV～80KeV之间。离子植入的深度可以为贯穿主动区30植入到第一镜层20的两对或者三对的深度，其中一对就是一层GaAs+一层AlGaAs的组合或者是其他材料的组合。
在本文中，离子层60是根据预先在第二镜层40的上表面标定的离子植入闭合线框将氢离子植入到主动区30的上方或者植入到主动区30中或者贯穿主动区30植入到第一镜层20中而形成的。
在本文中，预先在第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，将离子按照该离子植入闭合线框植入到垂直腔表面发射激光器中形成离子层。具体的是，该离子植入闭合线框可以是空心的圆形线框、空心的四边形线框、空心的六边形线框等。由于预先确定了离子植入的范围，因此可以预先精确地限定谐振腔内的光射出的范围。另外，采用离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。
图2示出根据本发明一实施方案的包括Zn扩散层的垂直腔表面发射激光器的示意图。
图2是从剖视图和俯视图描述Zn扩散层80，垂直腔表面发射激光器100还包括：Zn扩散层80，Zn扩散层80是根据离子植入闭合线框从第二镜层40的上表面进行Zn扩散，扩散到高于离子层的底部的位置而形成的。图2中示出的Zn扩散层80与离子层60有重叠部分，且Zn扩散区域略大于离子布置区域。进行Zn扩散可进一步控制模态及降低接触电阻。
另外，在一实施方案中，第一镜层20和第二镜层40中的一层为P型分布式布拉格反射镜层，另一层为N型分布式布拉格反射镜层；
其中，在所述P型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用铬Cr、钛Ti、铁Fe中的一种或者多种组合替代氢离子植入；以及
在所述N型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用硅Si、锗Ge、硫S、硒Se、铁Te中的一种或者多种组合替代氢离子植入。当然这只是本文例举的一些，还可以根据实际需要包括其他的。
图3示出根据本发明一实施方案的抗反射层的示意图。
如图3所示，垂直腔表面发射激光器100还包括：抗反射层50，该抗反射层50设置在由Zn扩散层80的上表面包围的中间区域。
图4a-4b示出根据本发明一实施方案的电极的示意图。
如图4a所示，垂直腔表面发射激光器 100还包括：上电极91，上电极91设置在所述离子层60和Zn扩散层80的上表面上方。
如图4b所示，垂直腔表面发射激光器 100还包括：下电极92，下电极92设置在基底10的下表面下方。具体的，可以对基底10进行研磨或进行刻蚀将基底10薄型化，或者对基底10进行研磨后接着进行刻蚀，以将基底10薄型化。在基底10薄型化后，然后在基底10的下表面下方设置下电极92。
图5a-5b示出根据本发明一实施方案的在垂直腔表面发射激光器上形成微透镜的示意图。
如图5a所示，垂直腔表面发射激光器100还包括：微透镜110，微透镜110是根据SU-8回流工艺形成在抗反射层50的上方的。
具体的，图5b是从俯视图和侧视图两个角度描述出微透镜110形成过程，在垂直腔表面发射激光器100的上表面进行SU-8光刻胶涂布；然后光刻，在光线射出的位置形成图5b中小黑柱子，接着根据SU-8回流工艺将SU-8微透镜形成特定曲率的微透镜110。
图6示出根据本发明一实施方案的垂直腔表面发射激光器阵列的示意图。
图6是从俯视图和剖视图两个角度描述出垂直腔表面发射激光器阵列，垂直腔表面发射激光器阵列是在一基底上以二维阵列形式设置多个上述的垂直腔表面发射激光器。图6左边中每个小圆圈表示一个垂直腔表面发射激光器，图6右边中描述的是左边的剖视图，具体是描述了Zn扩散区域和离子植入区域，Zn扩散区域比略大于离子植入区域，可进一步控制模态及降低接触电阻。
在本文中，采用离子植入在一基底上以二维阵列形式设置多个垂直腔表面发射激光器，这可以大大地提高同一面积中制作垂直腔表面发射激光器的数量，充分利用器件。
图7示出根据本发明一实施方案的基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的制作方法的流程图。
如图7所示，所述制作方法700包括以下步骤：
外延生长步骤710：准备依次由基底、第一镜层、主动区及第二镜层形成的面射型雷射元件。
离子植入步骤720：预先在所述第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，根据所述离子植入闭合线框将离子从所述第二镜层的上表面植入到所述主动区的上方或者植入到所述主动区中或者贯穿所述主动区植入到所述第一镜层中，从而形成用于隔离的离子层，所述离子层将所述垂直腔表面发射激光器隔离成外区和由所述离子层包围的内区。
在本实施例中，通过预先在第二镜层的上表面标定离子植入闭合线框，将离子按照该离子植入闭合线框植入到垂直腔表面发射激光器中形成离子层。由于预先确定了离子植入的范围，因此可以预先精确地限定谐振腔内的光射出的范围。另外，采用离子植入可以减少光窗形成所需的工艺时间，大大地提高了制作工艺的效率。
图8示出根据本发明一实施方案的Zn扩散层的制作方法的流程图。
在一实施方案中，如图8所示，在形成用于隔离的离子层之后，所述制作方法700还包括：
Zn扩散层形成步骤730：根据所述离子植入闭合线框从第二镜层的上表面进行Zn扩散，扩散到高于所述离子层的底部的位置，形成的Zn扩散层。
在一实施方案中，所述制作方法700还包括：在由Zn扩散层的上表面包围的中间区域中形成钝化层。
图9示出根据本发明一实施方案的基底薄型化的制作方法的流程图。
在一实施方案中，如图9所示，所述制作方法700还包括：
减薄步骤740：对基底进行研磨或进行刻蚀将基底薄型化，或者对基底进行研磨后接着进行刻蚀，以将基底薄型化。
图10示出根据本发明一实施方案的电极形成的制作方法的流程图。
在一实施方案中，如图10所示，所述制作方法700还包括：
电极形成步骤750：在离子层和Zn扩散层的上表面上方形成上电极，以及在薄型化后的基底的下表面下方形成下电极。
图11示出根据本发明一实施方案的微透镜形成的制作方法的流程图。
在一实施方案中，如图11所示，所述制作方法700还包括：
微透镜110形成步骤760：在所述垂直腔表面发射激光器的上表面进行SU-8光刻胶涂布；形成SU-8光刻胶后进行光刻，并在光射出的位置上进行SU-8微透镜定位；以及根据SU-8回流工艺形成特定曲率的微透镜。
对于本发明的基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的制作方法的更具体的方案，可以参照上文中对于本发明的基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的说明，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现根据本发明的上述实施方案的方法中的全部或部分步骤，可以通过计算机程序来指示相关的硬件完成，所述的计算机程序可存储于非易失性的计算机可读存储介质中，该计算机程序在执行时，可实施如上述各方法的实施方案的步骤。其中，本申请所提供的各实施方案中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。
以上实施方案的各个技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方案中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
尽管结合实施方案对本发明进行了描述，但本领域技术人员应理解，上文的描述和附图仅是示例性而非限制性的，本发明不限于所公开的实施方案。在不偏离本发明的精神的情况下，各种改型和变体是可能的。

Claims (9)

1.一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器，所述垂直腔表面发射激光器包括多层结构，所述多层结构至少依次包括基底（10）、所述基底（10）上方的第一镜层（20）、所述第一镜层（20）上方的主动区（30）以及所述主动区（30）上方的第二镜层（40），其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器还包括：离子层（60），所述离子层（60）是将离子从所述第二镜层（40）的上表面植入到所述主动区（30）的上方或者植入到所述主动区（30）中或者贯穿所述主动区（30）植入到所述第一镜层（20）中而形成用于隔离的离子层，所述离子层（60）用于将所述垂直腔表面发射激光器隔离成外区（81）和由所述离子层（60）包围的内区（82）；
其中，所述离子层（60）是根据预先在所述第二镜层（40）的上表面标定的离子植入闭合线框将氢离子植入到所述主动区（30）的上方或者植入到所述主动区（30）中或者贯穿所述主动区（30）植入到所述第一镜层（20）中而形成的。
2.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述离子植入闭合线框为任意形状的闭合线框。
3.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器还包括：Zn扩散层（80），所述Zn扩散层（80）是根据所述离子植入闭合线框从第二镜层（40）的上表面进行Zn扩散，扩散到高于所述离子层的底部的位置而形成的。
4.根据权利要求1所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述第一镜层（20）和所述第二镜层（40）中的一层为P型分布式布拉格反射镜层，另一层为N型分布式布拉格反射镜层；
其中，在所述P型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用铬Cr、钛Ti、铁Fe中的一种或者多种组合替代氢离子植入；以及
在所述N型分布式布拉格反射镜层中的离子层能够采用硅Si、锗Ge、硫S、硒Se、铁Te中的一种或者多种组合替代氢离子植入。
5.根据权利要求1-4任一项所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器还包括：抗反射层（50），所述抗反射层（50）设置在所述内区（82）的上表面上方。
6.根据权利要求3所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器还包括：
上电极（91）和/或下电极（92），所述上电极（91）设置在所述离子层（60）和所述Zn扩散层（80）的上表面上方；以及所述下电极（92）设置在所述基底（10）的下表面下方。
7.根据权利要求5所述的垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器还包括：
微透镜（110），所述微透镜（110）是根据SU-8回流工艺形成在所述抗反射层（50）的上方的。
8.一种垂直腔表面发射激光器阵列，其特征在于，所述垂直腔表面发射激光器阵列是在一基底上以二维阵列形式设置多个如权利要求1-7任一项所述的垂直腔表面发射激光器。
9.一种基于离子植入的垂直腔表面发射激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：
外延生长步骤：准备依次由基底（10）、第一镜层（20）、主动区（30）及第二镜层（40）形成的面射型雷射元件；
离子植入步骤：预先在所述第二镜层（40）的上表面标定离子植入闭合线框，根据所述离子植入闭合线框将离子从所述第二镜层（40）的上表面植入到所述主动区（30）的上方或者植入到所述主动区（30）中或者贯穿所述主动区（30）植入到所述第一镜层（20）中，从而形成用于隔离的离子层（60），所述离子层（60）将所述面射型雷射元件隔离成外区（81）和由所述离子层（60）包围的内区（82）。
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