CN113839308A - 具有非氧化型电流限制层的vcsel芯片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片及其制备方法，所述VCSEL芯片包括GaAs衬底、在所述GaAs衬底上依次生长的N型布拉格反射镜和谐振腔、设置在对应非出光区域的所述谐振腔表面的非氧化型电流限制层、设置在所述非氧化型电流限制层以及对应出光区域的所述谐振腔表面的第一P型布拉格反射镜、设置在所述第一P型布拉格反射镜表面的P接触层、设置在所述P接触层上的P电极以及设置在所述GaAs衬底下表面的N电极。本发明解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，由此进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。

Description

具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片及其制备方法
技术领域
本发明涉及垂直腔面发射激光器技术领域，具体而言，本发明涉及具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片及其制备方法。
背景技术
垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)有别于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)和LD(LaserDiode，激光二极管)等其他光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小且易集成大面积阵列等优点，被广泛应用于光通信、光互连和光存储等领域。随着科学技术的不断发展，各种各样的VCSEL芯片已广泛应用于人们的日常生活、工作以及工业中，为人们的生活带来了极大的便利。
目前VCSEL应用领域越来越广，在光通信领域对可靠性要求很多，当前主要方法是通过外延生长多层高铝材料，通过设计在VCSEL芯片刻蚀出截面，通过氧化工艺制备出Al2O3作为电流阻挡层。Al2O3为非晶结构，应力、热膨胀系数与周边材料不同，导致周边缺陷的引入，使得芯片可靠性下降，是该类VCSEL失效源之一。且该氧化工艺有诸多问题，需做首件氧化获取氧化速率，工艺重复性，氧化速率的工艺控制，氧化孔径的精准度控制等。
由于氧化工艺的这些缺点，各种非氧化工艺也被逐渐应用到VCSEL中。目前，在VCSEL中，典型的非氧化工艺主要有4种。第一种是采用刻蚀的手段，通过直接在P型DBR中深度刻蚀来形成一个柱状结构，这种刻蚀结构的柱状侧面晶体质量较差，粗糙度较高，会在侧面引入大量的缺陷，横向光散射和表面复合损耗严重，从而降低VCSEL性能；第二种是采用掩埋异质结形成反向PN结构，这种结构首先需要在P型DBR一侧较深位置刻蚀出一个台面，然后再通过二次外延生长的方法生长一层N型层来形成PN结，来限制电流的横向分布，其主要缺点是这种二次外延工艺也较为复杂；第三种也是通过二次外延的方法，先在P型DBR一侧刻蚀一个台面，然后再外延生长一层相移层来形成费米能级钉扎，从而限制电流的横向扩散，其主要缺点是这种工艺手段的重复性差；第四种是采用质子注入的手段，即通过高速离子将原子击离其晶格部位并产生半绝缘材料，形成导电通道，这种结构的缺点是，在横向上没有光学的折射率导引，会导致横向光损耗增加，降低器件连续工作的可靠性，另外，这种工艺也比较复杂，不易于量产。
本发明提出的制备方法，所述非氧化型电流限制层的材料为与GaAs匹配的高阻单层或多层异质结结构。一方面解决了传统的氧化工艺引入Al2O3后所导致的应力变化、热膨胀系数变化造成的缺陷问题，另一方面，该非氧化工艺避免了表面态或表面缺陷所引入的吸收损耗大的问题；其次，该工艺比较简单，更易于量产，且制备成本较低。
发明内容
为此，本发明的目的在于提出具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片及其制备方法，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构。根据本发明的实施例，该具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构包括：
GaAs衬底；
在所述GaAs衬底上依次生长的N型布拉格反射镜和谐振腔；
非氧化型电流限制层，所述非氧化型电流限制层设置在对应非出光区域的所述谐振腔的表面；
第一P型布拉格反射镜，所述第一P型布拉格反射镜设置在所述非氧化型电流限制层以及对应出光区域的所述谐振腔的表面；
P接触层，所述P接触层设置在所述第一P型布拉格反射镜的表面；
P电极，所述P电极设置在所述P接触层上；
N电极，所述N电极设置在所述GaAs衬底的下表面。
根据本发明上述实施例的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构，采用非氧化型电流限制层替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。由此本发明不仅可以降低工艺难度，还可以提高芯片的性能以及延长芯片的寿命。
另外，根据本发明上述实施例的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，所述非氧化型电流限制层为单层结构，所述单层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP中的其中之一，上述材料为与GaAs匹配的高电阻的单层材料，其原理在于利用单层高电阻材料作为电流限制层。由此，采用高电阻的单层材料替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。非掺杂GaAs外延层为同质外延的晶体结构，不会有以上缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
在本发明的一些实施例中，所述非氧化型电流限制层为多层结构，所述多层结构由至少两种材料交替生长而成，所述多层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP（例如GaAs和GaAsP交替生长，AlGaAs和InGaAsP交替生长，GaAsP、AlGaAs和InGaAsP交替生长，GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP交替生长等等），上述材料为带隙差异较大且与GaAs匹配的高电阻多层异质结结构材料，其原理在于利用多个不同材料的异质界面构成的带阶导致异质结结构材料等效电阻大，形成电流限制层。由此，采用高电阻的多层异质结复合结构材料替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。非掺杂GaAs外延层为同质外延的晶体结构，不会有以上缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
在本发明的一些实施例中，所述非氧化型电流限制层的厚度为λ/2的整数倍，λ为激光器激射波长。由此，保证激光在DBR中的光程匹配，实现激光的高效输出。
在本发明的一些实施例中，所述VCSEL芯片结构还包括：至少一对第二P型布拉格反射镜，所述第二P型布拉格反射镜设置在所述谐振腔远离所述N型布拉格反射镜的表面上，且所述非氧化型电流限制层设置在对应非出光区域的所述第二P型布拉格反射镜的表面。
在本发明的一些实施例中，所述第二P型布拉格反射镜的材料为AlGaAs，所述第二P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn1，λ表示激光器激射波长，n1表示所述AlGaAs的折射率。
在本发明的一些实施例中，所述第一P型布拉格反射镜的材料为AlGaAs，所述第一P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn2，λ表示激光器激射波长，n2表示所述AlGaAs的折射率。
在本发明的一些实施例中，所述出光区域的出光孔径不大于12μm。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述实施例所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法，包括：
（1）在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔和非氧化型电流限制层；
（2）刻蚀掉出光区域对应的所述非氧化型电流限制层，保留非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层；
（3）在所述非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层以及出光区域对应的所述谐振腔的表面生长第一P型布拉格反射镜；
（4）在所述第一P型布拉格反射镜的表面生长P接触层；
（5）在所述P接触层上制作P电极，在所述GaAs衬底的下表面制作N电极。
本发明实施例所述的制备上述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法，采用非氧化型电流限制层替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
具体来说，常规电流阻挡层的氧化工艺：外延生长时生长高Al组分的AlGaAs材料，然后在芯片制程中采用氧化工艺将高Al组分的AlGaAs氧化成Al2O3，形成电流阻挡层，而氧化工艺存在诸多问题，例如，需做首件氧化获取氧化速率、工艺重复性、氧化速率的工艺控制以及氧化孔径精准度的工艺控制等。而本申请通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题，本申请外延生长时采用高电阻率的单层或多层异质结复合结构作为电流阻挡层，在芯片刻蚀出出光孔径，然后通过二次外延生长完整的外延结构，避免了复杂的氧化过程以及氧化过程所带来的诸多问题，由此进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
另外，根据本发明上述实施例的制备上述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，在步骤（1）中，在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔、第二P型布拉格反射镜和非氧化型电流限制层。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明一个实施例的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的结构示意图。
图2为本发明实施例的外延一次生长结构示意图。
图3为本发明实施例的将外延层中高阻层刻蚀图形示意图。
图4为本发明一个实施例的具有高阻单层的非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的结构示意图。
图5为本发明一个实施例的具有高阻两层异质结结构的非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的结构示意图。
图6为本发明一个实施例的具有高阻多层异质结结构的非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个、四个、五个、六个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构。参考图1，根据本发明的实施例，所述具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片包括GaAs衬底1、N型布拉格反射镜2、谐振腔3、非氧化型电流限制层5、第一P型布拉格反射镜6、P接触层7、P电极8和N电极9。
根据本发明的实施例，参考图1，在GaAs衬底1上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜2和谐振腔3。其中，N型布拉格反射镜2的作用是提供N面反射。谐振腔3的作用是提供激光增益及保证量子阱位于驻波波峰位置。
根据本发明的一个具体实施例，所述谐振腔由InGaAs/AlGaAs或GaAs/AlGaAs量子阱和空间层构成，所述谐振腔的光学厚度为1/2λ的整数倍，λ表示激光器激射波长。
根据本发明的实施例，参考图1，非氧化型电流限制层5，所述非氧化型电流限制层5设置在对应非出光区域的所述谐振腔3的表面。其中，A为出光区域，出光区域A的外侧为非出光区域，如附图3所示。
根据本发明的再一个具体实施例，参考附图4，所述非氧化型电流限制层为单层结构，所述单层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP中的其中之一，上述材料为与GaAs匹配的高电阻的单层材料，其原理在于利用单层高电阻材料作为电流限制层。由此，采用高电阻的单层材料替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。非掺杂GaAs外延层为同质外延的晶体结构，不会有以上缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
根据本发明的又一个具体实施例，参考附图5和6，所述非氧化型电流限制层为多层结构，所述多层结构由至少两种材料交替生长而成，所述多层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP（例如GaAs和GaAsP交替生长，AlGaAs和InGaAsP交替生长，GaAsP、AlGaAs和InGaAsP交替生长，GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP交替生长等等），上述材料为带隙差异较大且与GaAs匹配的高电阻多层异质结结构材料，其原理在于利用多个不同材料的异质界面构成的带阶导致异质结结构材料等效电阻大，形成电流限制层。由此，采用高电阻的多层异质结复合结构材料替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。非掺杂GaAs外延层为同质外延的晶体结构，不会有以上缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
根据本发明的再一个具体实施例，所述出光区域A的出光孔径不大于12μm。
根据本发明的又一个具体实施例，出光区域两侧的非氧化型电流限制层5的宽度分别为8 μm-12 μm。
根据本发明的一个具体实施例，所述非氧化型电流限制层的厚度为λ/2的整数倍n3，λ为激光器激射波长，由此，保证激光在DBR中光程匹配。其中n3的具体数值并不受特别限制，本领域人员可根据实际情况随意调整，优选地，n3为20-40。
根据本发明的实施例，参考图1，第一P型布拉格反射镜6，所述第一P型布拉格反射镜6设置在所述非氧化型电流限制层5以及对应出光区域的所述谐振腔3的表面。所述第一P型布拉格反射镜6的作用是提供P面反射。
根据本发明的再一个具体实施例，所述第一P型布拉格反射镜6的材料为高铝和低铝组分交替生长的AlGaAs；所述第一P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn2，λ表示激光器激射波长，n2表示所述AlGaAs的折射率。优选20到30对。
根据本发明的实施例，参考图1，P接触层7，所述P接触层7设置在所述第一P型布拉格反射镜6的表面。P接触层7的作用是提供良好的P型欧姆接触。
根据本发明的实施例，参考图1，P电极8，所述P电极8设置在所述P接触层7上，P电极8的作用是电极。
根据本发明的实施例，参考图1，N电极9，所述N电极9设置在所述GaAs衬底1的下表面，N电极9的作用是电极。
进一步地，参考图1，所述VCSEL芯片还包括：至少一对第二P型布拉格反射镜4，所述第二P型布拉格反射镜4设置在所述谐振腔3远离所述N型布拉格反射镜2的表面上，且所述非氧化型电流限制层5设置在对应非出光区域的所述第二P型布拉格反射镜4的表面。优选1-2对。
根据本发明的再一个具体实施例，所述第二P型布拉格反射镜的材料为高铝和低铝组分交替生长的AlGaAs；所述第二P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn1，λ表示激光器激射波长，n1表示所述AlGaAs的折射率。
根据本发明上述实施例的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片结构，采用非氧化型电流限制层替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备上述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法，包括：
S1：一次外延生长：在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔和非氧化型电流限制层。
进一步地，在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔、第二P型布拉格反射镜和非氧化型电流限制层，得到一次外延结构，如图4所示。
S2：芯片刻蚀：刻蚀掉出光区域A对应的所述非氧化型电流限制层，以便在芯片刻蚀出出光孔径，保留非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层。通过芯片刻蚀工艺将外延层与GaAs匹配的高阻层刻蚀图形，将高阻层中间刻蚀至P型布拉格反射镜层，根据设计刻蚀出图形，截面图如附图3所示。
S3：二次外延：在所述非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层以及出光区域对应的所述谐振腔的表面生长第一P型布拉格反射镜。在刻蚀完成的外延片上继续外延生长，生长P型布拉格反射镜，完成外延生长，如附图2所示。
S4：在所述第一P型布拉格反射镜的表面生长P接触层。
S5：在所述P接触层上制作P电极，在所述GaAs衬底的下表面制作N电极。
本发明实施例所述的制备上述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法，采用非氧化型电流限制层替换现有技术中的Al2O3电流限制层，解决了高铝材料氧化后由于应力变化、热膨胀系数变化容易产生缺陷，从而造成芯片性能下降以及寿命缩短的问题，因此本发明通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题。由此本发明进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
具体来说，常规电流阻挡层的氧化工艺：外延生长时生长高AL组分的AlGaAs材料，然后在芯片制程中采用氧化工艺将高AL组分的AlGaAs氧化成Al2O3，形成电流阻挡层，而氧化工艺存在诸多问题，例如，需做首件氧化获取氧化速率、工艺重复性、氧化速率的工艺控制以及氧化孔径精准度的工艺控制等。而本申请通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题，本申请外延生长时采用高电阻率的单层或多层异质结结构作为电流阻挡层，在芯片刻蚀出出光孔径，然后通过二次外延生长完整的外延结构，避免了复杂的氧化过程以及氧化过程所带来的诸多问题，由此进一步提高了芯片的性能以及延长了芯片的寿命。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，包括：
GaAs衬底；
在所述GaAs衬底上依次生长的N型布拉格反射镜和谐振腔；
非氧化型电流限制层，所述非氧化型电流限制层设置在对应非出光区域的所述谐振腔的表面；
第一P型布拉格反射镜，所述第一P型布拉格反射镜设置在所述非氧化型电流限制层以及对应出光区域的所述谐振腔的表面；
P接触层，所述P接触层设置在所述第一P型布拉格反射镜的表面；
P电极，所述P电极设置在所述P接触层上；
N电极，所述N电极设置在所述GaAs衬底的下表面。
2.根据权利要求1所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述非氧化型电流限制层为单层结构，所述单层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP中的其中之一。
3.根据权利要求1所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述非氧化型电流限制层为多层结构，所述多层结构由至少两种材料交替生长而成，所述多层结构的材料选自GaAs、GaAsP、AlGaAs和InGaAsP。
4.根据权利要求1所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述非氧化型电流限制层的光学厚度为λ/2的整数倍，λ表示激光器激射波长。
5.根据权利要求1-4任一项所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，还包括：
至少一对第二P型布拉格反射镜，所述第二P型布拉格反射镜设置在所述谐振腔远离所述N型布拉格反射镜的表面上，且所述非氧化型电流限制层设置在对应非出光区域的所述第二P型布拉格反射镜的表面。
6.根据权利要求5所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述第二P型布拉格反射镜的材料为AlGaAs，所述第二P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn1，λ表示激光器激射波长，n1表示所述AlGaAs的折射率。
7.根据权利要求1-4任一项所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述第一P型布拉格反射镜的材料为AlGaAs，所述第一P型布拉格反射镜的光学厚度为1/4λn2，λ表示激光器激射波长，n2表示所述AlGaAs的折射率。
8.根据权利要求1-3任一项所述的具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片，其特征在于，所述出光区域的出光孔径不大于12μm。
9.一种制备具有非氧化型电流限制层的VCSEL芯片的方法，其特征在于，包括：
（1）在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔和非氧化型电流限制层；
（2）刻蚀掉出光区域对应的所述非氧化型电流限制层，保留非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层；
（3）在所述非出光区域对应的所述非氧化型电流限制层以及出光区域对应的所述谐振腔的表面生长第一P型布拉格反射镜；
（4）在所述第一P型布拉格反射镜的表面生长P接触层；
（5）在所述P接触层上制作P电极，在所述GaAs衬底的下表面制作N电极。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在步骤（1）中，在GaAs衬底上按照层状结构依次生长N型布拉格反射镜、谐振腔、第二P型布拉格反射镜和非氧化型电流限制层。
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