TWI690128B - 近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其利用半導體分散式布拉格反射鏡複合式布拉格反射鏡組成共振腔，並搭配侷限層的設置，使主動層發出的光侷限於共振腔共振而發出雷射光，複合式布拉格反射鏡的厚度遠比習知的分散式布拉格反射鏡薄，進而降低製造成本，並利用轉置的方法使本發明之雷射轉置於導熱率高的基板，增加散熱效率，從而使本發明在發出高功率的雷射光時仍正常運作。

Description

近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法
本發明關於一種利用半導體分散式布拉格反射鏡和複合式布拉格反射鏡組成共振腔而能縮減雷射的元件尺寸之近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法。
隨著科技進步，雷射越來越普遍，並適用於醫療、光學通訊以及工業加工，但是雷射卻有一個缺點，其為體積過於龐大，因此在放置雷射上往往需考量空間的大小是否適合置放。近來，廠商已開發出半導體雷射來改善雷射過於龐大的問題，垂直共振腔面射型雷射由於具有臨界電流低及共振腔長度較短備受矚目，但垂直共振腔面射型雷射的結構複雜，相對應的製造成本也隨之提升，假若改善垂直共振腔面射型雷射的結構缺點，垂直共振腔面射型雷射勢必能滿足市場上的雷射需求。
美國公告號US6549556B1之專利揭露利用介電材料組成的布拉格反射鏡和金屬鏡結構組成共振腔，但僅依靠電極下方的絕緣層及半導體疊層去侷限電流流動路徑及侷限雷射光的發射方向，其光電特性仍不足以形成高品質的雷射光。
綜觀前所述，本發明之發明者思索並設計一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法，以期針對習知技術之缺失加以改善，進而增進產業上之實施利用。
有鑑於上述習知之問題，本發明的目的在於提供近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法，用以解決習知技術中所面臨之問題。
基於上述目的，本發明提供一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括原生基板、磊晶層、 n型接觸層、n型分散式布拉格反射鏡、n型侷限層、主動層、p型侷限層、p型接觸層、至少一溝槽、複數個複合式布拉格反射鏡以及複數個接觸金屬層。基板至p型接觸層為依序從基板堆疊設置至p型接觸層；各溝槽間隔設置於p型接觸層，各溝槽之每兩個界定發光單元；複數個複合式布拉格反射鏡設置於p型接觸層上，且各複合式布拉格反射鏡間設置於各溝槽之間；複數個接觸金屬層設置於p型接觸層上，且各接觸金屬層設置於各溝槽和各複合式布拉格反射鏡之間。透過n型分散式布拉格反射鏡和複合式布拉格反射鏡所形成的共振腔，並搭配n型侷限層和p型侷限層的設置，進而侷限本發明的發光區域，讓主動層產生的光於共振腔共振而產生雷射光。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括布拉格反射鏡以及反射金屬層，布拉格反射鏡設置於p型接觸層上並由介電材料組成，反射金屬層設置於布拉格反射鏡上。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一通孔層，各通孔層設置於p型接觸層和主動層之間及/或n型分散式布拉格反射鏡和主動層之間。
較佳地， n型侷限層和p型侷限層分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層包括電流擴散層。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括背電極以及連接金屬帶，背電極設置於原生基板下，連接金屬帶設置於各反射金屬層上、各接觸金屬層上、各個溝槽上及各個溝槽之間的間隔上，以連接各個發光單元上方的電極。
較佳地，各個溝槽的內部、各個溝槽之間的間隔的上方、每兩個接觸金屬層的間隔以及每兩個發光單元之間的間隔具有絕緣層。
基於上述目的，本發明提供一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括原生基板、磊晶層、 n型接觸層、n型分散式布拉格反射鏡、n型侷限層、主動層、p型侷限層、p型接觸層、透明導電氧化物層、至少一溝槽、複數個複合式布拉格反射鏡以及複數個接觸金屬層。基板至透明導電氧化物層為依序從基板堆疊設置至透明導電氧化物層；各溝槽間隔設置於p型接觸層，各溝槽之每兩個界定發光單元；複數個複合式布拉格反射鏡設置於p型接觸層上，且各複合式布拉格反射鏡間設置於各溝槽之間；複數個接觸金屬層設置於p型接觸層上，且各接觸金屬層設置於各溝槽和各複合式布拉格反射鏡之間。透過n型分散式布拉格反射鏡和複合式布拉格反射鏡所形成的共振腔，並搭配n型侷限層和p型侷限層以及透明導電氧化物層的設置，進而侷限本發明的發光區域及讓施加於本發明的電流均勻擴散，使主動層產生的光於共振腔共振而產生雷射光。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括第一布拉格反射鏡、第二布拉格反射鏡以及反射金屬層，第一布拉格反射鏡設置於透明導電氧化物層上，第二布拉格反射鏡設置於第一布拉格反射鏡上，反射金屬層設置於第二布拉格反射鏡上，且第一布拉格反射鏡以及第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一通孔層，各通孔層設置於p型接觸層和主動層之間及/或n型分散式布拉格反射鏡和主動層之間。
較佳地，n型侷限層和p型侷限層分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層包括電流擴散層。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括背電極以及連接金屬帶，背電極設置於原生基板下，連接金屬帶設置於各反射金屬層上、各接觸金屬層上、各個溝槽上及各個溝槽之間的間隔上，以連接各個發光單元上方的電極。
較佳地，各個溝槽的內部、各個溝槽之間的間隔的上方、每兩個接觸金屬層的間隔以及每兩個發光單元之間的間隔具有絕緣層。
較佳地，透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
基於上述目的，本發明提供一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括載體基板、接合金屬層、阻障層、黏附層、複數個複合式布拉格反射鏡、至少一溝槽、複數個接觸金屬層、複數個半導體結構、n型分散式布拉格反射鏡以及n型接觸層。接合金屬層設置於載體基板上；阻障層設置於接合金屬層上；黏附層設置於阻障層上；複數個複合式布拉格反射鏡間隔設置於黏附層上；各溝槽設置於各複合式布拉格反射鏡之間；複數個接觸金屬層間隔設置於各溝槽和各複合式布拉格反射鏡之間；複數個半導體結構設置於各溝槽之間及位於各複合式布拉格反射鏡和各接觸金屬層上；n型分散式布拉格反射鏡設置於各溝槽和各半導體結構上；n型接觸層設置於n型分散式布拉格反射鏡上。
較佳地，各半導體結構包括p型接觸層、p型侷限層、主動層以及n型侷限層，p型接觸層設置於各複合式布拉格反射鏡和各接觸金屬層上，p型侷限層設置於p型接觸層上，主動層設置於p型侷限層上，n型侷限層設置於主動層上。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括布拉格反射鏡以及反射金屬層，布拉格反射鏡設置於p型接觸層下並由介電材料組成，反射金屬層設置於布拉格反射鏡下。
較佳地，各半導體結構包括透明導電氧化物層、p型接觸層、p型侷限層、主動層以及n型侷限層，透明導電氧化物層設置於各複合式布拉格反射鏡和各接觸金屬層上，p型接觸層設置於透明導電氧化物層上，p型侷限層設置於p型接觸層上，主動層設置於p型侷限層上，n型侷限層設置於主動層上。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括第一布拉格反射鏡、第二布拉格反射鏡以及反射金屬層，第二布拉格反射鏡設置於透明導電氧化物層下，第一布拉格反射鏡設置於第二布拉格反射鏡下，反射金屬層設置於第一布拉格反射鏡下，且第一布拉格反射鏡以及第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
較佳地，透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一通孔層，各通孔層設置於p型接觸層和主動層之間及/或n型分散式布拉格反射鏡和主動層之間。
較佳地，n型侷限層和p型侷限層分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層包括電流擴散層。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一n型金屬電極、至少一接合墊以及背電極，各n型金屬電極設置於n型接觸層上，各接合墊設置於各n型金屬電極上，背電極設置於載體基板下。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括連接金屬帶，連接金屬帶設置於各反射金屬層下、各接觸金屬層下、各個溝槽下及各個溝槽之間的間隔下，以連接各個發光單元下方的電極。
較佳地，各個溝槽的內部、各個溝槽之間的間隔的下方、每兩個接觸金屬層的間隔以及每兩個發光單元之間的間隔具有絕緣層。
基於上述目的，本發明提供一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其包括：(1)依序在原生基板上沉積磊晶層、蝕刻終止層、n型接觸層、n型分散式布拉格反射鏡、n型侷限層、主動層、p型侷限層以及p型接觸層。(2)選擇性蝕刻p型接觸層，以形成複數個溝槽，並對各溝槽進行氧化，在各溝槽之間的p型接觸層上且每隔一個間距選擇性沉積接觸金屬層，每兩個溝槽界定發光單元，於各個溝槽上、各個溝槽之間的間隔上及各接觸金屬層之間部分沉積複合式布拉格反射鏡。(3)於各個溝槽上、各個溝槽之間的間隔上及各接觸金屬層上及各複合式布拉格反射鏡上依序沉積黏附層和阻障層，並在阻障層上沉積接合金屬層以形成複數個連接金屬帶。(4)使載體基板黏附於接合金屬層上，以形成疊層結構，並移除該原生基板、該磊晶層及該蝕刻終止層及翻轉該疊層結構。透過前述的轉置方法，使本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射成功地轉置於散熱性較佳的載體基板，進而使本發明在發出高功率的雷射光仍能正常運作。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括布拉格反射鏡以及反射金屬層，布拉格反射鏡設置於p型接觸層上並由介電材料組成，反射金屬層設置於布拉格反射鏡上。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法更包括沉積透明導電氧化物層於複合式布拉格反射鏡和p型接觸層之間。
較佳地，各複合式布拉格反射鏡包括第一布拉格反射鏡、第二布拉格反射鏡以及反射金屬層，第二布拉格反射鏡設置於透明導電氧化物層上，第一布拉格反射鏡設置於第二布拉格反射鏡上，反射金屬層設置於第一布拉格反射鏡上，且第一布拉格反射鏡以及第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
較佳地，透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法包括沉積至少一通孔層於p型接觸層和主動層之間及/或n型分散式布拉格反射鏡和主動層之間。
較佳地，n型侷限層和p型侷限層分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層包括電流擴散層。
較佳地，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法更包括沉積至少一n型金屬電極和至少一接合墊於n型接觸層上以及沉積背電極於載體基板下。
承上所述，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射及其轉置方法，其可具有一或多個下述優點：
(1) 本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，透過n型分散式布拉格反射鏡及複合式布拉格反射鏡所形成的共振腔，並搭配n型侷限層和p型侷限層以及透明導電氧化物層的設置，使主動層產生的光於共振腔共振而產生雷射光。
(2)本發明之複數個反射區和複數個反射金屬層的搭配遠比習知的布拉格反射鏡簡潔，進而降低製造成本。
(3)本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，將本發明成功地轉置於散熱性較佳的載體基板，增加散熱效能，進而使本發明在發出高功率的雷射光時仍能正常運作。
本發明之優點、特徵以及達到之技術方法將參照例示性實施例及所附圖式進行更詳細地描述而更容易理解，且本發明可以不同形式來實現，故不應被理解僅限於此處所陳述的實施例，相反地，對所屬技術領域具有通常知識者而言，所提供的實施例將使本揭露更加透徹與全面且完整地傳達本發明的範疇，且本發明將僅為所附加的申請專利範圍所定義。
請參閱第1圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的結構圖。於本實施例中，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括原生基板10、磊晶層20、 n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、p型接觸層90、至少一溝槽100、複數個複合式布拉格反射鏡COM、複數個接觸金屬層CM、連接金屬帶220以及背電極140。基板10至p型接觸層90為依序從基板10堆疊設置至p型接觸層90，n型侷限層60和p型侷限層80分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層90包括電流擴散層；各溝槽100間隔設置於p型接觸層90，每兩個溝槽100界定一個發光單元，各發光單元組合成一個二維陣列；複數個複合式布拉格反射鏡COM設置於p型接觸層90上，且各複合式布拉格反射鏡COM間設置於各溝槽100之間；複數個接觸金屬層CM設置於p型接觸層90上，且各接觸金屬層CM設置於各溝槽100和各複合式布拉格反射鏡COM之間；連接金屬帶220設置於各反射金屬層130上、各接觸金屬層CM上、各個溝槽100上及各個溝槽100之間的間隔上，以連接各個發光單元上方的電極；背電極140設置於原生基板10下。透過n型分散式布拉格反射鏡40和複合式布拉格反射鏡COM所形成的共振腔，並搭配n型侷限層60和p型侷限層80的設置，進而侷限本發明的發光區域，讓主動層70產生的光於共振腔共振而產生雷射光。
其中，布拉格反射鏡COM包括布拉格反射鏡110以及反射金屬層130，布拉格反射鏡110設置於p型接觸層90上並由介電材料組成，反射金屬層130設置於布拉格反射鏡110上。
值得一提的是，當原生基板10被減薄或移除時，可將連接金屬帶220的厚度加厚以作為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的支撐結構；至少一層通孔層50分別設置於p型接觸層90和主動層70之間及/或n型分散式布拉格反射鏡40和主動層70之間，並搭配n型侷限層60和p型侷限層80的設置，從而侷限主動層70發出的光在複數個反射區和n型分散式布拉格反射鏡之間振盪及共振，可根據半導體結構設計的需求調整通孔層50的數目及位置，並未侷限於本發明所列舉的範圍；具體而言，單個通孔層50為由氧化帶51和半導體帶52交錯而成，氧化帶51由氧化鋁(Al xO y)組成，半導體帶52由砷化鋁鎵(AlGaAs)組成，氧化帶51則侷限電子和電洞在主動層70複合及侷限雷射光的發射方向，主動層70的材料為和半導體帶52相匹配，從而使主動層70的所發出的雷射光能從半導體帶52發出，半導體帶52的寬度則影響雷射光的孔徑大小，能根據雷射光的需求調整半導體52的寬度，並搭配n型分散式布拉格反射鏡40和複合式布拉格反射鏡COM的設置，使主動層70發出的雷射光朝向基板10的方向射出。
請參閱第2圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的反射區的結構圖。如第2圖所示，布拉格反射鏡110介電材料組成並包括低折射率層110a和高折射率層110b互相堆疊而成，而高折射率層110b的材料包括五氧化二鉭(Ta 2O 5)、五氧化二鈮(Nb 2O 5)、二氧化鈦(TiO 2)、二氧化鋯(ZrO 2)以及二氧化鉿(HfO 2)，低折射率層110a的材料包括氟化鎂(MgF 2)、二氧化矽(SiO 2)、氟化鈣(CaF 2)、氟化鋇(BaF 2)以及氧化鋁(A1 2O 3)；由於高折射率層110b和低折射率層110a的配置，導致光在入射於布拉格反射鏡110產生反射光，根據反射光的反射率需求，調整低折射率層110a的折射率n1和高折射率層110b的折射率n2的差值，僅需低折射率層110a和高折射率層110b各三層及搭配反射金屬層130即能達到反射率為99%以上，而非如習知的半導體分散式布拉格反射鏡需要低折射率層110a和高折射率層110b各大於20層，從而降低製造成本。
請參閱第3圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法之第一實施例的流程圖。於本實施例中，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其包含：(1)S11步驟：依序在原生基板10上沉積磊晶層20、蝕刻終止層ESL、n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、通孔層50、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、通孔層50、p型接觸層90，選擇性蝕刻p型接觸層90，以形成複數個溝槽100，並對各溝槽100進行氧化，在各溝槽100之間的p型接觸層90上且每隔一個間距選擇性沉積接觸金屬層CM，從而界定各複合式布拉格反射鏡COM的位置，而各複合式布拉格反射鏡COM的位置位於各接觸金屬層CM之間的中間對稱區域，需說明的是，接觸金屬層CM未需如第3圖所示緊靠溝槽100，接觸金屬層CM的間距及溝槽100之間的間距乃根據雷射光的需求加以調整，而不需界定間距的數值，同時，每兩個溝槽100界定發光單元，而發光單元未需如此緊湊，兩個發光單元之間的間距可藉由溝槽100的數目及位置加以調整，溝槽100的數目及位置設定也可根據雷射光的需求加以調整，而並未侷限於本發明所列舉的範圍；通孔層50原先為半導體帶52，而是經由氧化後，將部份半導體帶52氧化成氧化帶51，造成通孔層50為由半導體帶52和氧化帶51交錯形成，主動層70發出的雷射光則由半導體帶52發出。(2)S12步驟：整面地沉積布拉格反射鏡110以及反射金屬層130，並在先前界定的複合式布拉格反射鏡COM的位置以外的區域蝕刻反射金屬層130，並在接觸金屬層CM上方蝕刻布拉格反射鏡110，其餘未蝕刻或部份蝕刻之布拉格反射鏡110之區域則當成電流阻隔層以限制電流的流動路徑，從而增加光電的轉換效率及減低本發明的熱阻抗；其中，布拉格反射鏡110的組成為介電材料，於此不再重複敘述介電材料的種類。(3)S13步驟：全面性沉積黏附層150和阻障層160以覆蓋各接觸金屬層CM、各複合式布拉格反射鏡COM以及各溝槽100，並在阻障層160上沉積接合金屬層170以形成複數個連接金屬帶220。(4)S14步驟：使載體基板180黏附於接合金屬層170上，以形成疊層結構，其中，載體基板180也具有黏合層150、阻障層160或接合金屬層170以加強和接合金屬層170的附著。(5)S15步驟：可選用合適的化學蝕刻液移除原生基板10、磊晶層20以及蝕刻終止層ESL，其中，氨水(Nh 4OH)、二氧化氫(H 2O 2)及水的混合化學蝕刻液為用於蝕刻砷化鎵(GaAs)的相關組成物；鹽酸(HCl)及磷酸(H 3PO 4) 的混合化學蝕刻液為用於蝕刻磷化鎵銦(GaInP)的相關組成物。(6)S16步驟：翻轉疊層結構，使n型接觸層30的位置和載體基板180的位置互換，沉積至少兩個n型金屬電極190於n型接觸層30上、沉積至少一個接合墊200於各n型金屬電極190上及沉積背電極140於載體基板180下。透過前述的轉置方法，使本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射成功地轉置於散熱性較佳的載體基板180，進而使本發明在發出高功率的雷射光時仍能正常運作。
需說明的是，接觸金屬層CM、連接金屬帶220、反射金屬層130、背電極140、接合金屬層170、 n型金屬電極190以及接合墊200之材料包括銦(In)、錫(Sn)、鋁(Al)、金(Au)、鉑(Pt)、銦(In)、鋅(Zn)、鍺(Ge)、銀(Ag)、鉛(Pb)、鈀(Pd)、銅(Cu)、鈹化金(AuBe)、鈹化鍺(BeGe)、鎳(Ni)、錫化鉛(PbSn)、鉻(Cr)、鋅化金(AuZn)、鈦(Ti)、鎢(W)以及鎢化鈦(TiW)等所組成材料中至少一種；阻障層160的材料包括鎳(Ni)、鉑(Pt)、鉬(Mo)、鎢(W)、鈮(Nb)以及其合金等所組成材料中至少一種；黏附層150的材料包括鈦(Ti)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎳(Ni)以及其合金等所組成材料中至少一種；原生基板10可選自砷化鎵(GaAs)基板、磷化銦(InP)基板、磷化鎵(GaP)基板、磷砷化鎵(GaAsP)基板之其中一種，載體基板180可選自矽基板、導體材料基板之其中一種，其中，導體材料基板可由例如銅(Cu)、鋁(Al)、鉬(Mo)、鎳(Ni)、鎢(W)等金屬材料或其合金所組成；磊晶層、n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、p型接觸層90可包括砷化鎵(GaAs)、砷化銦鎵 (InGaAs)、磷砷化銦鎵(InGaAsP)、砷化鋁鎵銦 (AlGaInAs)、磷化鋁鎵銦 (AlGaInP)、磷化鎵(GaP)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、砷氮化銦鎵(InGaNAs)之所組成材料群組中至少一種，蝕刻終止層ESL包含磷化銦鎵(GaInP)，n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、p型接觸層90，其需與原生基板10的材料互相搭配設計，以提升晶格匹配率，進而降低晶格錯位的發生。
請參閱第4圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的轉置後結構圖。如第4圖所示，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括載體基板180、接合金屬層170、阻障層160、黏附層150、複數個複合式布拉格反射鏡COM、至少一溝槽100、複數個接觸金屬層CM、複數個半導體結構、n型分散式布拉格反射鏡40以及n型接觸層30。接合金屬層設置170於載體基板180上；阻障層160設置於接合金屬層170上；黏附層150設置於阻障層160上；複數個複合式布拉格反射鏡COM間隔設置於黏附層150上；各溝槽100設置於各複合式布拉格反射鏡COM之間；複數個接觸金屬層CM間隔設置於各溝槽100和各複合式布拉格反射鏡COM之間；複數個半導體結構SEMI設置於各溝槽100之間及位於各複合式布拉格反射鏡COM和各接觸金屬層CM上，各半導體結構包括p型接觸層90、p型侷限層80、主動層70、n型侷限層60以及至少一層通孔層50，p型接觸層90設置於各複合式布拉格反射鏡COM和各接觸金屬層CM上，p型侷限層80設置於p型接觸層上，主動層70設置於p型侷限層80上，n型侷限層60設置於主動層70上，通孔層50設置於p型接觸層90和主動層70之間及/或n型分散式布拉格反射鏡40和主動層70之間；n型分散式布拉格反射鏡40設置於各溝槽100和各半導體結構上；n型接觸層30設置於n型分散式布拉格反射鏡40上。
其中，各複合式布拉格反射鏡COM包括布拉格反射鏡110以及反射金屬層130，布拉格反射鏡110設置於p型接觸層90下並由介電材料組成，反射金屬層130設置於布拉格反射鏡110下；另，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一n型金屬電極190、至少一接合墊200以及背電極140，各n型金屬電極190設置於n型接觸層30上，各接合墊200設置於各n型金屬電極190上，背電極140設置於載體基板180下。
透過前述的設置，使主動層70發出的雷射光朝向設置n型金屬電極190的一側發射出，具體而言，主動層70發出的雷射光為在各n型金屬電極190之間發射出。
此外，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括連接金屬帶220，連接金屬帶220設置於各反射金屬層130下、各接觸金屬層CM下、各個溝槽100下及各個溝槽100之間的間隔下，以連接各個發光單元下方的電極；各個溝槽100的內部、各個溝槽100之間的間隔的下方、每兩個接觸金屬層CM的間隔以及每兩個發光單元之間的間隔具有絕緣層，絕緣層同樣可包括如前述的介電材料，於此不再重複敘述。
請參閱第5圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第二實施例的結構圖。如第5圖所示，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括原生基板10、磊晶層20、 n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、通孔層50、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、通孔層50、p型接觸層90、透明導電氧化物層210、至少一溝槽100、複數個複合式布拉格反射鏡COM、複數個接觸金屬層CM、連接金屬層220以及背電極140。基板10至p型接觸層90為依序從基板10堆疊設置至透明導電氧化物層210，n型侷限層60和p型侷限層80分別包括空間層以調整共振腔的長度及p型接觸層90包括電流擴散層；各溝槽100間隔設置於p型接觸層90，每兩個溝槽100界定一個發光單元，各發光單元組合成一個二維陣列；複數個複合式布拉格反射鏡COM設置於p型接觸層90上，且各複合式布拉格反射鏡COM間設置於各溝槽100之間；複數個接觸金屬層CM設置於p型接觸層90上，且各接觸金屬層CM設置於各溝槽100和各複合式布拉格反射鏡COM之間；連接金屬帶220設置於各反射金屬層130上、各接觸金屬層CM上、各個溝槽100上及各個溝槽100之間的間隔上，以連接各個發光單元上方的電極；背電極140設置於原生基板10下。透過n型分散式布拉格反射鏡40和複合式布拉格反射鏡COM所形成的共振腔，並搭配n型侷限層60和p型侷限層80以及透明導電氧化物層210的設置，進而侷限本發明的發光區域，並讓施加於本發明的電流均勻擴散以降低電流擁擠效應的發生，使主動層70產生的光於共振腔共振而產生雷射光。其中，各複合式布拉格反射鏡COM包括第二布拉格反射鏡111、第一布拉格反射鏡112以及反射金屬層130，第二布拉格反射鏡111設置於透明導電氧化物層210上，第一布拉格反射鏡112設置於第二布拉格反射鏡111上，反射金屬層130設置於第一布拉格反射鏡112上，且第一布拉格反射鏡112以及第二布拉格反射鏡111皆由介電材料組成，需說明的是，第二布拉格反射鏡111和第一布拉格反射鏡112的厚度相異而所反射的波長相異，由於各複合式布拉格反射鏡COM包括第二布拉格反射鏡111和第一布拉格反射鏡112，使複合式布拉格反射鏡COM的反射率大於n型分散式布拉格反射鏡40的反射率，進而使主動層70發出的雷射光朝向基板10的方向射出；透明導電氧化物層210和電流擴散層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料，其皆在可見光波段以及紅外光波段具有良好的穿透率，以利於雷射光發出。
同樣地，當原生基板10被減薄或移除時，可將連接金屬帶220的厚度加厚以作為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的支撐結構；單層通孔層50為由氧化帶51和半導體帶52交錯而成，氧化帶51由氧化鋁(Al xO y)組成，半導體帶52由砷化鋁鎵(AlGaAs)組成，氧化帶51則侷限電子和電洞在主動層70複合及侷限雷射光的發射方向，主動層70的材料為和半導體帶52相匹配，從而使主動層70的所發出的雷射光能從半導體帶52發出，半導體帶52的寬度則影響雷射光的孔徑大小，能根據雷射光的需求調整半導體52的寬度。
需說明的是，雖然使用「第一」、「第二」等詞彙來描述布拉格反射鏡，這些布拉格反射鏡應當不被這些詞彙限制。這些詞彙僅用來從另一個布拉格反射鏡區分出一個布拉格反射鏡。因此，第二布拉格反射鏡111和第一布拉格反射鏡112的堆疊順序可為第二布拉格反射鏡111設置於第一布拉格反射鏡111上，而並未侷限於本發明所陳述的範圍。
請參閱第6圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法之第二實施例的流程圖。於本實施例中，相同元件符號之元件，其配置與前述類似，其類似處於此便不再加以贅述。
如第6圖所示，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其包含：於本實施例中，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其包含：(1)S21步驟：依序在原生基板10上沉積磊晶層20、蝕刻終止層ESL、n型接觸層30、n型分散式布拉格反射鏡40、通孔層50、n型侷限層60、主動層70、p型侷限層80、通孔層50、p型接觸層90、透明導電金屬氧化物層210，選擇性蝕刻p型接觸層90以形成複數個溝槽100，並對各溝槽100進行氧化，在各溝槽100之間的p型接觸層90上且每隔一個間隔選擇性沉積接觸金屬層CM，從而界定各複合式布拉格反射鏡COM的位置，而各複合式布拉格反射鏡COM的位置位於各接觸金屬層CM之間的中間對稱區域，需說明的是，接觸金屬層CM未需如第6圖所示緊靠溝槽100，接觸金屬層CM的間距及溝槽100之間的間距乃根據雷射光的需求加以調整，而不需界定間距的數值，同時，每兩個溝槽100界定發光單元，而發光單元未需如此緊湊，兩個發光單元之間的間距可藉由溝槽100的數目及位置加以調整，溝槽100的數目及位置設定也可根據雷射光的需求加以調整，而並未侷限於本發明所列舉的範圍；通孔層50原先為半導體帶52，而是經由氧化後，將部份半導體帶52氧化成氧化帶51，造成通孔層50為由半導體帶52和氧化帶51交錯形成，主動層70發出的雷射光則由半導體帶52發出。(2)S22步驟：整面地沉積第二布拉格反射鏡111、第一布拉格反射鏡112以及反射金屬層130，並在先前界定的複合式布拉格反射鏡COM的位置以外的區域蝕刻反射金屬層130，並在接觸金屬層CM上方蝕刻布拉格反射鏡110，其餘未蝕刻或部份蝕刻之布拉格反射鏡110之區域則當成電流阻隔層以限制電流的流動路徑，從而增加光電的轉換效率及減低本發明的熱阻抗；其中，第二布拉格反射鏡111及第一布拉格反射鏡112的組成同樣為介電材料，於此不再重複敘述介電材料的種類。(3)S23步驟：全面性沉積黏附層150和阻障層160以覆蓋各接觸金屬層CM、各複合式布拉格反射鏡COM以及各溝槽100，並在阻障層160上沉積接合金屬層170以形成複數個連接金屬帶220。(4)S24步驟：使載體基板180黏附於接合金屬層170上，以形成疊層結構，其中，載體基板180也具有黏合層150、阻障層160或接合金屬層170以加強和接合金屬層170的附著。(5)S25步驟：可選用合適的化學蝕刻液移除原生基板10、磊晶層20以及蝕刻終止層ESL，其中，氨水(Nh 4OH)、二氧化氫(H 2O 2)及水的混合化學蝕刻液為用於蝕刻砷化鎵(GaAs)的相關組成物；鹽酸(HCl)及磷酸(H 3PO 4) 的混合化學蝕刻液為用於蝕刻磷化鎵銦(GaInP)的相關組成物。(6)S26步驟：翻轉疊層結構，使n型接觸層30的位置和載體基板180的位置互換，沉積至少 一個n型金屬電極190於n型接觸層30上、沉積至少一個接合墊200於各n型金屬電極190上及沉積背電極140於載體基板180下。透過前述的轉置方法，使本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射成功地轉置於散熱性較佳的載體基板180，進而使本發明在發出高功率的雷射光時仍能正常運作。
需提及的是，蝕刻終止層ESL乃為原生基板10脫離而設置，以防止n型接觸層30受到原生基板10脫離的影響，除了前述蝕刻方法外，當然也可為其他能將原生基板10脫離的方法，而並未侷限於本發明所陳述的範圍。
請參閱第7圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的轉置後結構圖。如第7圖所示，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括載體基板180、接合金屬層170、阻障層160、黏附層150、複數個複合式布拉格反射鏡COM、至少一溝槽100、複數個接觸金屬層CM、複數個半導體結構SEMI、n型分散式布拉格反射鏡40以及n型接觸層30。接合金屬層設置170於載體基板180上；阻障層160設置於接合金屬層170上；黏附層150設置於阻障層160上；複數個複合式布拉格反射鏡COM間隔設置於黏附層150上；各溝槽100設置於各複合式布拉格反射鏡COM之間；複數個接觸金屬層CM間隔設置於各溝槽100和各複合式布拉格反射鏡COM之間；複數個半導體結構SEMI設置於各溝槽100之間及位於各複合式布拉格反射鏡COM和各接觸金屬層CM上，各半導體結構SEMI包括透明導電氧化物層210、p型接觸層90、p型侷限層80、主動層70、n型侷限層60以及至少一層通孔層50，透明導電氧化物層210設置於各複合式布拉格反射鏡COM和各接觸金屬層CM上，p型接觸層90設置於透明導電氧化物層210上，p型侷限層80設置於p型接觸層90上，主動層70設置於p型侷限層80上，n型侷限層60設置於主動層70上，通孔層50設置於p型接觸層90和主動層70之間及/或n型分散式布拉格反射鏡40和主動層70之間；n型分散式布拉格反射鏡40設置於各溝槽100和各半導體結構SEMI上；n型接觸層30設置於n型分散式布拉格反射鏡40上。
其中，各複合式布拉格反射鏡COM包括第二布拉格反射鏡111、第一布拉格反射鏡112以及反射金屬層130，第二布拉格反射鏡111設置於透明導電氧化物層210下，第一布拉格反射鏡112設置於第二布拉格反射鏡111下，反射金屬層130設置於第一布拉格反射鏡112下，且第二布拉格反射鏡111以及第一布拉格反射鏡112皆由介電材料組成；另，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括至少一n型金屬電極190、至少一接合墊200以及背電極140，各n型金屬電極190設置於n型接觸層30上，各接合墊200設置於各n型金屬電極190上，背電極140設置於載體基板180下。
透過前述的設置，使主動層70發出的雷射光朝向設置n型金屬電極190的一側發射出，具體而言，主動層70發出的雷射光為在各n型金屬電極190之間發射出。
此外，本發明之轉置後近紅外光垂直共振腔面射型雷射更包括連接金屬帶220，連接金屬帶220設置於各反射金屬層130下、各接觸金屬層CM下、各個溝槽100下及各個溝槽100之間的間隔下，以連接各個發光單元下方的電極；各個溝槽100的內部、各個溝槽100之間的間隔的下方、每兩個接觸金屬層CM的間隔以及每兩個發光單元之間的間隔具有絕緣層，絕緣層同樣可包括如前述的介電材料，於此不再重複敘述。
請參閱第8圖，其為習知的分散式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。習知的布拉格反射鏡為由27對反射鏡組成及總厚度為3.52微米，單對反射鏡包括Al 0.9Ga 0.1As層、Al 0.2Ga 0.8As層，27對反射鏡下還包括等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層(入射介質)，入射光垂直入射(0度入射)至27對反射鏡反射出反射光及得知反射率，在850nm的位置處的反射率99.7%；當入射光從等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層以15度角入射至27對反射鏡時，在850nm的位置處的反射率下降至89.7%。
請參閱第9圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的複合式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。設定在光線路徑中，原生基板10及蝕刻終止層ESL被移除而無光吸收的狀況下，如第4圖所示，各複合式布拉格反射鏡COM包括5.5對布拉格反射鏡110(厚度1.45微米)和反射金屬層130(Ag)及布拉格反射鏡110下還包括等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層(入射介質)，單對布拉格反射鏡110包括二氧化矽層和二氧化鈦層。當入射光從等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層並以入射角從垂直入射(0度入射)至15度入射至反射鏡，反射出反射光及得知反射率，在波長850 nm的反射率皆大於99.9%；從前述得知，1.45微米厚度的布拉格反射鏡110和反射金屬層130的搭配能完成在近紅外光波段的高反射率需求。另，也做了不含反射金屬層130的布拉格反射鏡110的反射率測試，入射光垂直入射(0度入射)至布拉格反射鏡110反射出反射光及得知反射率，在波長850nm的反射率大約為99%，從前述得知，加入反射金屬層130會提高布拉格反射鏡110的反射率。
請參閱第10圖，其為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第二實施例的複合式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。設定在光線路徑中，原生基板10及蝕刻終止層ESL被移除而無光吸收的狀況下，如第7圖所示，複合式布拉格反射鏡COM包括反射金屬層(Ag)、5對第一布拉格反射鏡112(DBR1)以及2對第二布拉格反射鏡111(DBR2)，且複合式布拉格反射鏡COM下還包括透明氧化物層210(即ITO層)和等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層(入射介質)，單對第一布拉格反射鏡112(DBR1)和單對第二布拉格反射鏡111(DBR2)包括二氧化矽層和二氧化鈦層，而單對第一布拉格反射鏡112(DBR1)和單對第二布拉格反射鏡111(DBR2)則在厚度方面上相異。當入射光從等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層垂直入射(0度入射)至複合式布拉格反射鏡COM反射出反射光及得知反射率，在波長850nm的反射率大於99.8%；當入射光從等效折射率介質Al 0.1Ga 0.9As層以10度角入射至複合式布拉格反射鏡COM時，波長850nm的反射率仍大於98%；從前述得知，第一布拉格反射鏡112、第二布拉格反射鏡111、透明導電氧化物層210和反射金屬層130的搭配能完成在近紅外光波段的高反射率需求。另，也做了不含2對第二布拉格反射鏡111的複合式布拉格反射鏡COM的反射率計算，入射光垂直入射(0度入射)至複合式布拉格反射鏡COM反射出反射光及得知反射率，在波長850nm的反射率為約略95%，從前述得知，加入第二布拉格反射鏡111會提高複合式布拉格反射鏡COM的反射率。
綜觀前述，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，透過n型分散式布拉格反射鏡40、複數個布拉格反射鏡110以及複數個反射金屬層130所形成的共振腔，並搭配n型侷限層60和p型侷限層80以及透明導電氧化物層210的設置，讓施加於本發明之電流均勻擴散以降低電流擁擠效應的發生，使主動層70產生的光於共振腔共振而產生雷射光，並搭配轉置方法，使本發明成功地轉置於散熱性較佳的載體基板180，進而讓本發明在發出高功率的雷射光時仍能正常運作。總而言之，本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，透過n型分散式布拉格反射鏡40、複數個布拉格反射鏡110及複數個反射金屬層130所形成的共振腔，使主動層70發出的光侷限於共振腔共振而發出雷射光，同時縮小本發明之元件尺寸。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
10:原生基板 20:磊晶層 30:n型接觸層 40:n型分散式布拉格反射鏡 50:通孔層 51:氧化帶 52:半導體帶 60:n型侷限層 70:主動層 80:p型侷限層 90:p型接觸層 100:溝槽 110:布拉格反射鏡 110a:低折射率層 110b:高折射率層 111:第二布拉格反射鏡 112:第一布拉格反射鏡 130:反射金屬層 140:背電極 150:黏附層 160:阻障層 170:接合金屬層 180:載體基板 190:n型金屬電極 200:接合墊 210:透明導電氧化物層 220:連接金屬帶 COM:複合式布拉格反射鏡 CM；接觸金屬層 ESL:蝕刻終止層 S11~S16、S21~S26:步驟
第1圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的結構圖。
第2圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的反射區的結構圖。
第3圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法之第一實施例的流程圖。
第4圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的轉置後結構圖。
第5圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第二實施例的結構圖。
第6圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法之第二實施例的流程圖。
第7圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第二實施例的轉置後結構圖。
第8圖為習知的分散式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。
第9圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第一實施例的複合式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。
第10圖為本發明之近紅外光垂直共振腔面射型雷射之第二實施例的複合式布拉格反射鏡的模擬反射光譜圖。
111:第二布拉格反射鏡
112:第一布拉格反射鏡
140:背電極
150:黏附層
160:阻障層
170:接合金屬層
180:載體基板
190:n型金屬電極
200:接合墊
210:透明導電氧化物層
CM:接觸金屬層
ESL:蝕刻終止層
S21~S26:步驟

Claims (31)

  1. 一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括： 一原生基板； 一磊晶層，設置於該原生基板上； 一n型接觸層，設置於該磊晶層上； 一n型分散式布拉格反射鏡，設置於該n型接觸層上； 一n型侷限層，設置於該n型分散式布拉格反射鏡上； 一主動層，設置於該n型侷限層上； 一p型侷限層，設置於該主動層上； 一p型接觸層，設置於該p型侷限層上； 至少一溝槽，各該溝槽間隔設置於該p型接觸層，各該溝槽之每兩個界定一發光單元； 複數個複合式布拉格反射鏡，設置於該p型接觸層上，且各該複合式布拉格反射鏡間設置於各該溝槽之間；以及 複數個接觸金屬層，設置於該p型接觸層上，且各該接觸金屬層設置於各該溝槽和各該複合式布拉格反射鏡之間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，各該複合式布拉格反射鏡包括一布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該布拉格反射鏡設置於該p型接觸層上並由介電材料組成，該反射金屬層設置於該布拉格反射鏡上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，更包括至少一通孔層，各該通孔層設置於該p型接觸層和該主動層之間及/或該n型分散式布拉格反射鏡和該主動層之間。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該n型侷限層和該p型侷限層分別包括一空間層及該p型接觸層包括一電流擴散層。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，更包括一背電極以及一連接金屬帶，該背電極設置於該原生基板下，該連接金屬帶設置於各該反射金屬層上、各該接觸金屬層上、各該溝槽上及各該溝槽之間的間隔上，以連接各該發光單元上方的電極。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，各該溝槽的內部及各該溝槽之間的間隔上具有一絕緣層。
  7. 一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括： 一原生基板； 一磊晶層，設置於該原生基板上； 一n型接觸層，設置於該磊晶層上； 一n型分散式布拉格反射鏡，設置於該n型接觸層上； 一n型侷限層，設置於該n型分散式布拉格反射鏡上； 一主動層，設置於該n型侷限層上； 一p型侷限層，設置於該主動層上； 一p型接觸層，設置於該p型侷限層上； 一透明導電氧化物層，設置於該p型接觸層上； 至少一溝槽，各該溝槽間隔設置於該透明導電氧化物層，各該溝槽之每兩個界定一發光單元； 複數個複合式布拉格反射鏡，設置於該透明導電氧化物層上，且各該複合式布拉格反射鏡間設置於各該溝槽之間；以及 複數個接觸金屬層，設置於該透明導電氧化物層上，且各該接觸金屬層設置於各該溝槽和各該複合式布拉格反射鏡之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，各該複合式布拉格反射鏡包括一第一布拉格反射鏡、一第二布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該第一布拉格反射鏡設置於該透明導電氧化物層上，該第二布拉格反射鏡設置於該第一布拉格反射鏡上，該反射金屬層設置於該第二布拉格反射鏡上，且該第一布拉格反射鏡以及該第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，更包括至少一通孔層，各該通孔層設置於該p型接觸層和該主動層之間及/或該n型分散式布拉格反射鏡和該主動層之間。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該n型侷限層和該p型侷限層分別包括一空間層及該p型接觸層包括一電流擴散層。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，更包括一背電極以及一連接金屬帶，該背電極設置於該原生基板下，該連接金屬帶設置於各該反射金屬層上、各該接觸金屬層上、各該溝槽上及各該溝槽之間的間隔上，以連接各該發光單元上方的電極。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)或氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
  13. 如申請專利範圍第7項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，各該溝槽的內部及各該溝槽之間的間隔上具有一絕緣層。
  14. 一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其包括： 一載體基板；     一接合金屬層，設置於該載體基板上； 一阻障層，設置於該接合金屬層上； 一黏附層，設置於該阻障層上； 複數個複合式布拉格反射鏡，間隔設置於該黏附層上； 至少一溝槽，各該溝槽設置於各該複合式布拉格反射鏡之間； 複數個接觸金屬層，間隔設置於各該溝槽和各該複合式布拉格反射鏡之間； 複數個半導體結構，設置於各該溝槽之間及位於各該複合式布拉格反射鏡和各該接觸金屬層上； 一n型分散式布拉格反射鏡，設置於各該溝槽和各該半導體結構上；以及 一n型接觸層，設置於該n型分散式布拉格反射鏡上。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，各該半導體結構包括一p型接觸層、一p型侷限層、一主動層以及一n型侷限層，該p型接觸層設置於各該複合式布拉格反射鏡和各該接觸金屬層上，該p型侷限層設置於該p型接觸層上，該主動層設置於該p型侷限層上，該n型侷限層設置於該主動層上。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，各該複合式布拉格反射鏡包括一布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該布拉格反射鏡設置於該p型接觸層下並由介電材料組成，該反射金屬層設置於該布拉格反射鏡下。
  17. 如申請專利範圍第14項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，各該半導體結構包括一透明導電氧化物層、一p型接觸層、一p型侷限層、一主動層以及一n型侷限層，該透明導電氧化物層設置於各該複合式布拉格反射鏡和各該接觸金屬層上，該p型接觸層設置於該透明導電氧化物層上，該p型侷限層設置於該p型接觸層上，該主動層設置於該p型侷限層上，該n型侷限層設置於該主動層上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，各該複合式布拉格反射鏡包括一第一布拉格反射鏡、一第二布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該第一布拉格反射鏡設置於該透明導電氧化物層下，該第二布拉格反射鏡設置於該第一布拉格反射鏡下，該反射金屬層設置於該第二布拉格反射鏡下，且該第一布拉格反射鏡以及該第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
  20. 如申請專利範圍第15或17項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，更包括至少一通孔層，各該通孔層設置於該p型接觸層和該主動層之間及/或該n型分散式布拉格反射鏡和該主動層之間。
  21. 如申請專利範圍第15或17項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該n型侷限層和該p型侷限層分別包括一空間層及該p型接觸層包括一電流擴散層。
  22. 如申請專利範圍第15或17項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，更包括一連接金屬帶，該連接金屬帶設置於各該反射金屬層下、各該接觸金屬層下、各該溝槽下及各該溝槽之間的間隔下，且各該溝槽的內部及各該溝槽之間的間隔上具有一絕緣層。
  23. 如申請專利範圍第14項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，更包括至少一n型金屬電極、至少一接合墊以及一背電極，各該n型金屬電極設置於該n型接觸層上，各該接合墊設置於各該n型金屬電極上，該背電極設置於該載體基板下。
  24. 一種近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其包括： 依序在一原生基板上沉積沉積一磊晶層、一蝕刻終止層、一n型接觸層、一n型分散式布拉格反射鏡、一n型侷限層、一主動層、一p型侷限層、一p型接觸層； 選擇性蝕刻該p型接觸層，以形成複數個溝槽，並對各該溝槽進行氧化，在該p型接觸層上且每隔一間距選擇性沉積一接觸金屬層，每二該溝槽界定一發光單元，於各該溝槽上、各該溝槽之間的間隔上及各該接觸金屬層之間部分沉積一複合式布拉格反射鏡； 於各該溝槽上、各該溝槽之間的間隔上、各該接觸金屬層上及各該複合式布拉格反射鏡上依序沉積一黏附層和一阻障層，並在該阻障層上沉積一接合金屬層，以形成複數個連接金屬帶； 使一載體基板黏附於該接合金屬層上，以形成一疊層結構，並移除該原生基板、該磊晶層及該蝕刻終止層及翻轉該疊層結構。
  25. 如申請專利範圍第24項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其中，各該複合式布拉格反射鏡包括一布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該布拉格反射鏡設置於該p型接觸層上並由介電材料組成，該反射金屬層設置於該布拉格反射鏡上。
  26. 如申請專利範圍第24項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，更包括沉積一透明導電氧化物層於該複合式布拉格反射鏡和該p型接觸層之間。
  27. 如申請專利範圍第26項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其中，各該複合式布拉格反射鏡包括一第一布拉格反射鏡、一第二布拉格反射鏡以及一反射金屬層，該第二布拉格反射鏡設置於該透明導電氧化物層上，該第一布拉格反射鏡設置於該第二布拉格反射鏡上，該反射金屬層設置於該第一布拉格反射鏡上，且該第一布拉格反射鏡以及該第二布拉格反射鏡皆由介電材料組成。
  28. 如申請專利範圍第26項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射的轉置方法，其中，該透明導電氧化物層的材料包括氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鋅錫(SnZnO)或氧化鋅為基底的材料。
  29. 如申請專利範圍第24項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，更包括沉積至少一通孔層於該p型接觸層和該主動層之間及/或該n型分散式布拉格反射鏡和該主動層之間。
  30. 如申請專利範圍第24項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，其中，該n型侷限層和該p型侷限層分別包括一空間層及該p型接觸層包括一電流擴散層。
  31. 如申請專利範圍第24項所述之近紅外光垂直共振腔面射型雷射，更包括沉積至少一n型金屬電極和至少一接合墊於該n型接觸層上以及沉積一背電極於該載體基板下。
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