CN117810809B - 一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及半导体器件技术领域，提供一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器及其制备方法。制备方法包括在GaAs衬底上依次生长GaAs缓冲层、InGaP腐蚀阻挡层、GaAs窗口层、AlGaAs窗口层和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层、TiO2/SiO2的DBR结构，得到晶圆结构；清洗晶圆结构；将TiO2/SiO2的DBR结构键合在AlN陶瓷片上；去除GaAs衬底、GaAs缓冲层、InGaP腐蚀阻挡层。该制备方法采用TiO2/SiO2的DBR结构，有效降低生长工艺难度，降低生产成本。能够较为容易的制备可见光波段的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，且能够制备较大功率的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器。
Description
技术领域
本申请涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器及其制备方法。
背景技术
随着物联网、人工智能（Artificial Intelligenc，AI）、第五代移动通信技术（5th-Generation Mobile Communication Technology，5G）技术的发展，三维成像（3Dimensions，3D）和传感技术迎来了高速成长，撬动智能手机、增强现实技术（AugmentedReality，AR）/虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）、智能汽车等多个领域发展，加速万物互联时代的到来。
垂直腔表面发射激光器（Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL）作为3D成像和传感系统的核心器件，正处于智能互联产业的金字塔尖。目前以镓砷衬底为基础的短波红外VCSEL，如850nm、980nm等波长的VCSEL已经得到了大力的发展，并且得到了很好地应用。国内外厂商在这些波段的VCSEL研发和应用中，都发挥了巨大的作用。但是在VCSEL的制备和研发中，仍然有很多的掣肘因素，例如电流限制不容易得到、布拉格反射镜（distributed Bragg reflector mirror，DBR）不容易制备、功率低等。
目前科研界以及商用化的近红外VCSEL采用的工艺路线多为湿法氧化的方法，这一工艺需要涉及到高温，需要实现对气流的精密控制，对工艺的要求很高，同时制备时间较长。因而生产效率和良率都比较低。且可见光VCSEL在外延、工艺制备等方面均受到了很强的限制，无法实现很好的电注入激发。
因此，现有的制备方法中存在生产成本高、生产效率低的技术问题。
发明内容
本申请提供了一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器及其制备方法，以解决现有薄膜光泵垂直腔表面发射激光器制备过程中存在的生产成本高，生产效率低的技术问题。
本申请第一方面提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，包括：提供一层GaAs衬底；采用分子束外延技术在GaAs衬底上依次生长GaAs缓冲层、InGaP腐蚀阻挡层、GaAs窗口层、AlGaAs窗口层和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层；采用电子束沉积技术在周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层上沉积TiO2/SiO2的DBR结构，得到晶圆结构；依次采用丙酮、酒精和去离子水清洗晶圆结构；将AlN陶瓷片键合在晶圆结构的TiO2/SiO2的DBR结构上；采用HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液腐蚀GaAs衬底和GaAs缓冲层；采用HCl溶液去除InGaP腐蚀阻挡层，得到薄膜光泵垂直腔表面发射激光器。
在一些可行的实现中，GaAs缓冲层、InGaP腐蚀阻挡层、GaAs窗口层、AlGaAs窗口层、和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的生长温度均为720-780℃。
在一些可行的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为8-16；TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为6-12。
在一些可行的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为10，TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为8；其中，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的InGaP的厚度为5nm；每一周期TiO2/SiO2的DBR结构中TiO2的厚度为60nm，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构中SiO2的厚度为80nm。
在一些可行的实现中，GaAs衬底的厚度为300μm，GaAs缓冲层的厚度为500nm，InGaP腐蚀阻挡层的厚度为500nm，GaAs窗口层的厚度为50nm，AlGaAs窗口层的厚度为50nm。
在一些可行的实现中，HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液中，HF：CH3COOH：HNO3：H2O的体积比为1:2.3:3:2.5。
本申请提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，采用TiO2/SiO2的DBR结构，有效降低生长工艺难度，降低生产成本。能够较为容易的实现可见光波段的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备，且能够制备较大功率的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器。
本申请第二方面提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，采用第一方面的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法制备得到，薄膜光泵垂直腔表面发射激光器包括：GaAs窗口层；AlGaAs窗口层，生长在GaAs窗口层上；周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层，生长在AlGaAs窗口层上；TiO2/SiO2的DBR结构，沉积在周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层上；AlN陶瓷片，键合在TiO2/SiO2的DBR结构上。
在一些可行的实现中，GaAs窗口层、AlGaAs窗口层、和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的生长温度均为720-780℃。
在一些可行的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为8-16；TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为6-12。
在一些可行的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为10，TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为8；其中，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的InGaP的厚度为5nm；每一周期TiO2/SiO2的DBR结构中TiO2的厚度为60nm，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构中SiO2的厚度为80nm。
可以理解地，第二方面所提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器由第一方面所提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法制备得到，因此，其所能达到的有益效果可参考第一方面，此处不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种晶圆结构的示意图；
图3是本申请实施例提供的一种晶圆结构键合后的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的结构示意图。
图示标记：
100-薄膜光泵垂直腔表面发射激光器；10-GaAs衬底；20-GaAs缓冲层；30-InGaP腐蚀阻挡层；40-GaAs窗口层；50-AlGaAs窗口层；60-周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层；70-TiO2/SiO2的DBR结构；80-键合层；90-AlN陶瓷片。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本申请的保护范围。
以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本申请中，“上”、“下”、“内”、“外”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
垂直腔表面发射激光器是一种半导体激光二极管，以砷化镓等半导体材料为基础研制，有别于发光二极管（Light Emitting Diod，LED）和激光二极管（Laser Diode，LD）等其他光源。与传统的边发射（Edge emitter）激光器不同，VCSEL是从顶部表面垂直发射高功率光学激光束，具有体积小、圆形输出光斑、天然2D机构光、单纵模输出、阈值电流小、工作温度范围大、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用于光通信、光互连、光存储等领域。
随着物联网、AI、5G技术的发展，3D和传感技术迎来了高速成长，撬动智能手机、AR/VR、智能汽车等多个领域发展，加速万物互联时代的到来。VCSEL作为3D成像和传感系统的核心器件，正处于智能互联产业的金字塔尖。目前以镓砷衬底为基础的短波红外VCSEL，如850nm、980nm等波长的VCSEL已经得到了大力的发展，并且得到了很好地应用。国内外厂商在这些波段的VCSEL研发和应用中，都发挥了巨大的作用。
但是在VCSEL的制备和研发中，仍然有很多的掣肘因素，例如电流限制不容易得到、DBR结构不容易制备、功率低等。目前科研界以及商用化的近红外VCSEL采用的工艺路线多为湿法氧化的方法，这一工艺需要涉及到高温，需要实现对气流的精密控制，对工艺的要求很高，同时制备时间较长。因而生产效率和良率都比较低。可见光VCSEL在外延、工艺制备等方面均受到了很强的限制，无法实现很好的电注入激发。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，避免了电流限制的制备、避免了复杂DBR的制备，降低生产成本，提高生产效率。
图1是本申请实施例提供的一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法的流程示意图。
图2是本申请实施例提供的一种晶圆结构的示意图。
参见图1和图2，本申请实施例提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100的制备方法可以由以下步骤S100至步骤S700所实现。
步骤S100：提供一层GaAs衬底10。
步骤S200：采用分子束外延技术在GaAs衬底10上依次生长GaAs缓冲层20、InGaP腐蚀阻挡层30、GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60。
其中，步骤S200可以由以下步骤S201至步骤S205所实现。
步骤S201：采用分子束外延技术在GaAs衬底10上生长GaAs缓冲层20。
其中，GaAs缓冲层20的生长温度可以为720-780℃。
步骤S202：采用分子束外延技术在GaAs缓冲层20上生长InGaP腐蚀阻挡层30。
其中，InGaP腐蚀阻挡层30的生长温度可以为720-780℃。
步骤S203：采用分子束外延技术在InGaP腐蚀阻挡层30上生长GaAs窗口层40。
其中，GaAs窗口层40的生长温度可以为720-780℃。
步骤S204：采用分子束外延技术在GaAs窗口层40上生长AlGaAs窗口层50。
其中，AlGaAs窗口层50的生长温度可以为720-780℃。
步骤S205：采用分子束外延技术在AlGaAs窗口层50上生长周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60。
具体地，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60为依次生长的AlGaInP和InGaP结构，每一周期的周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60包括一层AlGaInP和一层InGaP。
其中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度可以为720-780℃。
在一个具体地实现中，GaAs缓冲层20、InGaP腐蚀阻挡层30、GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度可以相同。
示例的，GaAs缓冲层20、InGaP腐蚀阻挡层30、GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度均为720℃、750℃或780℃中的一种。
在一个具体地实现中，GaAs缓冲层20、InGaP腐蚀阻挡层30、GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度均为750℃。
步骤S300：采用电子束沉积技术在周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60上沉积TiO2/SiO2的DBR结构70，得到晶圆结构。
具体地，沉积TiO2/SiO2的DBR结构70，形成震荡。
TiO2/SiO2的DBR结构70也为周期性结构，每一周期的TiO2/SiO2的DBR结构70包括一层TiO2和一层SiO2。
本申请实施例中，利用TiO2/SiO2的DBR结构70替代半导体DBR结构，能够有效降低生长工艺难度。
其中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数大于TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数。
在一些可行的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数为8-16；TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数为6-12。
示例的，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数可以为8、10、12、14或16中的一种。TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数可以为6、8、10或12中的一种。
在一个具体地实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数为10。TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数为8。
具体地，在周期数为10的周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中的InGaP的厚度为5nm。在周期数为8的TiO2/SiO2的DBR结构70中，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构70中的TiO2的厚度为60nm，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构70中的SiO2的厚度为80nm。GaAs衬底10的厚度为300μm，GaAs缓冲层20的厚度为500nm，InGaP腐蚀阻挡层30的厚度为500nm，GaAs窗口层40的厚度为50nm，AlGaAs窗口层50的厚度为50nm。
在执行完步骤S300之后即可得到如图2所示的晶圆结构。
步骤S400：依次采用丙酮、酒精和去离子水清洗晶圆结构。
在制备得到晶圆结构之后对晶圆结构进行清洗。在步骤S400中，可以先采用丙酮对晶圆结构执行第一次清洗操作，接下来再采用酒精对晶圆结构执行第二次清洗操作，最后采用去离子水对晶圆结构执行第三次清洗操作。
其中，丙酮和酒精可以采用分析纯。清洗操作可以在室温条件下进行。
在步骤S400之后，还可以执行步骤S401。
步骤S401：将清洗后的晶圆结构分割成预设尺寸的小片结构，便于后续键合。
示例的，预设尺寸可以为5mm×5mm。
当然在其他实现中，还可以将晶圆结构分割成其余尺寸的小片结构。或者，在其他实现中，可以通过设置生长尺寸而不进行尺寸的分割。
步骤S500：将晶圆结构的TiO2/SiO2的DBR结构70键合在AlN陶瓷片90上。
在步骤S500中，通过键合技术将晶圆结构的TiO2/SiO2的DBR结构70键合在AlN陶瓷片90上。其中，键合技术可以采用无中间层晶圆键合技术，也可以采用有中间层晶圆键合技术。其中，AlN陶瓷片90的尺寸可以略大于晶圆结构的尺寸。
图3是本申请实施例提供的一种晶圆结构键合后的结构示意图。
在一个具体地实现中，参见图3，本申请实施例中可以采用有中间层晶圆键合技术。这样，键合操作执行结束之后，会在AlN陶瓷片90和TiO2/SiO2的DBR结构70之间形成键合层80。其中，键合层80的成分本申请实施例不做具体限定，可以为焊料、玻璃釉料或粘合剂等。
步骤S600：采用HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液腐蚀GaAs衬底10和GaAs缓冲层20。
其中，腐蚀操作可以在室温条件下进行。在混合溶液中，HF：CH3COOH：HNO3：H2O的体积比可以为1:2.3:3:2.5。
在一个具体地实现中，混合溶液中，HF的体积可以为10ml，CH3COOH的体积可以为23ml，HNO3的体积可以为30ml，H2O的体积可以为25ml，溶液总体积为88ml。其中，HF、CH3COOH、HNO3均可以采用分析纯。当然，在其他实现中，可以根据晶圆结构的尺寸进行溶液总体积的设定，只要满足各溶液的体积比例关系即可。
步骤S700：利用湿法腐蚀技术，采用HCl溶液去除InGaP腐蚀阻挡层30，得到薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100。
其中，HCl溶液可以采用分析纯，腐蚀操作可以在室温条件下进行。
将HCl溶液腐蚀后的结构置于光路中，即可得到所需的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100。
图4是本申请实施例提供的一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的结构示意图。
参见图4，在执行完成步骤S600和步骤S700之后，即可得到如图4所示的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100。
本申请实施例提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，采用TiO2/SiO2的DBR结构70，有效降低生长工艺难度，降低生产成本。能够较为容易的实现可见光波段的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100的制备，且能够制备较大功率的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100。
与上述薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法相对应的是，本申请还提供一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100的实施例，该薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100由上述任一项所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法制备得到。
继续参见图4，本申请实施例提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100包括GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50、周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60、TiO2/SiO2的DBR结构70和AlN陶瓷片90。
具体地，AlGaAs窗口层50生长在GaAs窗口层40上。
其中，GaAs窗口层40是生长在InGaP腐蚀阻挡层30上，InGaP腐蚀阻挡层30生长在GaAs缓冲层20，GaAs缓冲层20生长在GaAs衬底10上。在制备过程中，GaAs衬底10和GaAs缓冲层20被HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液所腐蚀，InGaP腐蚀阻挡层30被HCl溶液去除。
其中，HF：CH3COOH：HNO3：H2O的体积比可以为1:2.3:3:2.5，腐蚀操作可以在室温条件下进行。HCl溶液可以采用分析纯，腐蚀操作可以在室温条件下进行。
周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60，生长在AlGaAs窗口层50上。
其中，GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60均采用分子束外延技术生长，生长温度为720-780℃。
在一些具体地实现中，GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度可以相同。
示例的，GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度可以均为720℃、750℃或780℃中的一种。
在一个具体地实现中，GaAs窗口层40、AlGaAs窗口层50和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的生长温度均为750℃。
TiO2/SiO2的DBR结构70，沉积在周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60上。
具体地，可以采用电子束沉积技术在周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60上沉积TiO2/SiO2的DBR结构70，得到晶圆结构。
具体地，TiO2/SiO2的DBR结构70也为周期性结构，每一周期的TiO2/SiO2的DBR结构70包括一层TiO2和一层SiO2。
其中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数大于TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数。
本申请实施例中，利用TiO2/SiO2的DBR结构70替代半导体DBR结构，能够有效降低生长工艺难度。
在一些可行侧的实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数为8-16；TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数为6-12。
示例的，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数为8、10、12、14或16中的一种。TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数为6、8、10或12中的一种。
在一个具体地实现中，周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60的周期数为10。TiO2/SiO2的DBR结构70的周期数为8。
具体地，在周期数为10的周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层60中的InGaP的厚度为5nm。在周期数为8的TiO2/SiO2的DBR结构70中，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构70中的TiO2的厚度为60nm，每一周期TiO2/SiO2的DBR结构70中的SiO2的厚度为80nm。GaAs衬底10的厚度为300μm，GaAs缓冲层20的厚度为500nm，InGaP腐蚀阻挡层30的厚度为500nm，GaAs窗口层40的厚度为50nm，AlGaAs窗口层50的厚度为50nm。
AlN陶瓷片90，键合在TiO2/SiO2的DBR结构70上。
通过键合技术将AlN陶瓷片90键合在晶圆结构的TiO2/SiO2的DBR结构70上。其中，键合技术可以采用无中间层晶圆键合技术，也可以采用有中间层晶圆键合技术。其中，AlN陶瓷片90的尺寸可以略大于晶圆结构的尺寸。
在一个具体地实现中，继续参见图4，本申请实施例中可以采用有中间层晶圆键合技术。这样，键合操作执行结束之后，会在AlN陶瓷片90和TiO2/SiO2的DBR结构70之间形成键合层80。其中，键合层80的成分本申请实施例不做具体限定，可以为焊料、玻璃釉料或粘合剂等。
本申请实施例提供的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100，采用TiO2/SiO2的DBR结构70，有效降低生长工艺难度，降低生产成本。能够较为容易的实现可见光波段的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100的制备，且能够制备较大功率的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器100。
需要说明的是，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，包括：
提供一层GaAs衬底；
采用分子束外延技术在所述GaAs衬底上依次生长GaAs缓冲层、InGaP腐蚀阻挡层、GaAs窗口层、AlGaAs窗口层和周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层；
采用电子束沉积技术在所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层上沉积TiO2/SiO2的DBR结构，得到晶圆结构；其中，所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数大于所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数；
依次采用丙酮、酒精和去离子水清洗所述晶圆结构；
将所述晶圆结构的TiO2/SiO2的DBR结构键合在AlN陶瓷片上；
采用HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液腐蚀所述GaAs衬底和所述GaAs缓冲层；
利用湿法腐蚀技术，采用HCl溶液去除所述InGaP腐蚀阻挡层，得到薄膜光泵垂直腔表面发射激光器。
2.根据权利要求1所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，
所述GaAs缓冲层、所述InGaP腐蚀阻挡层、所述GaAs窗口层、所述AlGaAs窗口层、和所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的生长温度均为720-780℃。
3.根据权利要求1所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，
所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为8-16；所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为6-12。
4.根据权利要求3所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，
所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为10，所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为8；
其中，每一周期所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的InGaP的厚度为5nm；每一周期所述TiO2/SiO2的DBR结构中TiO2的厚度为60nm，每一周期所述TiO2/SiO2的DBR结构中SiO2的厚度为80nm。
5.根据权利要求4所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，
所述GaAs衬底的厚度为300μm，所述GaAs缓冲层的厚度为500nm，所述InGaP腐蚀阻挡层的厚度为500nm，所述GaAs窗口层的厚度为50nm，所述AlGaAs窗口层的厚度为50nm。
6.根据权利要求1所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法，其特征在于，
所述HF、CH3COOH、HNO3以及H2O的混合溶液中，HF：CH3COOH：HNO3：H2O的体积比为1:2.3:3:2.5。
7.一种薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，其特征在于，所述薄膜光泵垂直腔表面发射激光器采用如权利要求1-6任一项所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器的制备方法制备得到，所述薄膜光泵垂直腔表面发射激光器包括：
GaAs窗口层；
AlGaAs窗口层，生长在所述GaAs窗口层上；
周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层，生长在所述AlGaAs窗口层上；
TiO2/SiO2的DBR结构，沉积在所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层上；其中，所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数大于所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数；
AlN陶瓷片，键合在所述TiO2/SiO2的DBR结构上。
8.根据权利要求7所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，其特征在于，
所述GaAs窗口层、所述AlGaAs窗口层和所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层均采用分子束外延技术生长，生长温度均为720-780℃。
9.根据权利要求8所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，其特征在于，
所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为8-16；所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为6-12。
10.根据权利要求9所述的薄膜光泵垂直腔表面发射激光器，其特征在于，
所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层的周期数为10，所述TiO2/SiO2的DBR结构的周期数为8；
其中，每一周期所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的AlGaInP的厚度为30nm，每一周期所述周期性AlGaInP/InGaP多量子阱层中的InGaP的厚度为5nm；每一周期所述TiO2/SiO2的DBR结构中TiO2的厚度为60nm，每一周期所述TiO2/SiO2的DBR结构中SiO2的厚度为80nm。
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