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CN112260062A - 垂直腔面发射激光器及其制备方法 - Google Patents

垂直腔面发射激光器及其制备方法 Download PDF

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CN112260062A
CN112260062A CN202010949421.4A CN202010949421A CN112260062A CN 112260062 A CN112260062 A CN 112260062A CN 202010949421 A CN202010949421 A CN 202010949421A CN 112260062 A CN112260062 A CN 112260062A
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张颜儒
杨默
戴伟
董国亮
刘晨晖
王青
李军
张杨
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China Semiconductor Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了垂直腔面发射激光器及其制备方法。其中，垂直腔面发射激光器包括：N型衬底、N型布拉格反射镜、多重量子阱层、x对第一P型布拉格反射镜、电流限制层、n对第二P型布拉格反射镜和电极。该垂直腔面发射激光器的可靠性强、发光效率高，且制备成本较低。

Description

垂直腔面发射激光器及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体功率器件领域，具体而言，本发明涉及垂直腔面发射激光器及其制备方法。
背景技术
目前，垂直腔面发射激光器(VCSEL)对可靠性有很高的要求。当前提高VCSEL可靠性的主要方法是通过外延生长多层高铝材料，通过设计在VCSEL芯片用PECVD刻蚀出截面，通过湿法氧化工艺制备出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。另外，该氧化工艺有诸多问题，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，氧化孔径的精准度等，工艺重复性差、成本较高。
因而，现有的垂直腔面发射激光器及其制备方法仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出垂直腔面发射激光器及其制备方法。该垂直腔面发射激光器的可靠性强、发光效率高，且制备成本较低。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种垂直腔面发射激光器。根据本发明的实施例，该垂直腔面发射激光器包括：N型衬底；N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选自SiO2、Si3N4中的至少之一形成；n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；电极，所述电极设在所述第二P型布拉格反射镜上；其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
另外，根据本发明上述实施例的垂直腔面发射激光器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，单层所述高反射率AlGaAs层的厚度和单层所述低反射率AlGaAs层的厚度均为1/4aλ，其中，a为所述垂直腔面发射激光器的反射率，λ为所述垂直腔面发射激光器的波长。
在本发明的一些实施例中，所述垂直腔面发射激光器进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种制备上述实施例的垂直腔面发射激光器的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、x对第一P型布拉格反射镜和电流限制层；对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成n对第二P型布拉格反射镜；在所述第二P型布拉格反射镜上设置电极。
另外，根据本发明上述实施例的制备垂直腔面发射激光器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，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
在本发明的第三方面，本发明提出了一种垂直腔面发射激光器。根据本发明的实施例，该垂直腔面发射激光器包括：N型衬底；N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选SiO2、Si3N4中的至少之一形成；n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；电极，所述电极设在所述第二P型布拉格反射镜上；其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
另外，根据本发明上述实施例的垂直腔面发射激光器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，单层所述高反射率AlGaAs层的厚度和单层所述低反射率AlGaAs层的厚度均为1/4aλ，其中，a为所述垂直腔面发射激光器的反射率，λ为所述垂直腔面发射激光器的波长。
在本发明的一些实施例中，所述垂直腔面发射激光器进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
在本发明的第四方面，本发明提出了一种制备上述实施例的垂直腔面发射激光器的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、第一P型布拉格反射镜和电流限制层；对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成第一P型布拉格反射镜；在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成n对第二P型布拉格反射镜；在所述第二P型布拉格反射镜上设置电极。
另外，根据本发明上述实施例的制备垂直腔面发射激光器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，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
在本发明的第五方面，本发明提出了一种垂直腔面发射激光器。根据本发明的实施例，该垂直腔面发射激光器包括：N型衬底；N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选自SiO2、Si3N4中的至少之一形成；n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；P型衬底，所述P型衬底形成在所述n对第二P型布拉格反射镜远离所述电流限制层的至少部分表面；电极，所述电极设在所述P型衬底上；其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
另外，根据本发明上述实施例的垂直腔面发射激光器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，单层所述高反射率AlGaAs层的厚度和单层所述低反射率AlGaAs层的厚度均为1/4aλ，其中，a为所述垂直腔面发射激光器的反射率，λ为所述垂直腔面发射激光器的波长。
在本发明的一些实施例中，所述垂直腔面发射激光器进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
在本发明的第六方面，本发明提出了一种制备上述实施例的垂直腔面发射激光器的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、第一P型布拉格反射镜和电流限制层；对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成第一P型布拉格反射镜；提供P型衬底，在所述P型衬底上形成n对第二P型布拉格反射镜；将所述n对第二P型布拉格反射镜与所述第一P型布拉格反射镜进行组合；在所述P型衬底上设置电极。
另外，根据本发明上述实施例的制备垂直腔面发射激光器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，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
根据本发明上述实施例的垂直腔面发射激光器可以具有选自下列优点的至少之一：
(1)该垂直腔面发射激光器采用新型电流限制层，采用二次外延，可在不破坏晶体整体性的情况下阻断电流，从而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引入缺陷，造成芯片性能下降、寿命缩短、可靠性差的问题。
(2)该垂直腔面发射激光器通过优化外延结构来规避氧化结构带来的缺陷问题，增强了对于氧化层的控制，有效控制电流等电性参数，减弱了电流的横向扩散，使得横向电流被限制，降低了垂直腔面发射激光器的阈值电流，提高了器件的发光效率。
(2)该垂直腔面发射激光器的结构设计缓解了的P型空穴注入层的横向电势差，削弱了横向载流子的注入，提高了横向限制。
(3)该垂直腔面发射激光器制备方法可重复性强，制作成本可得到有效控制。
另外，需要说明的是，前文针对垂直腔面发射激光器所描述的全部特征和优点，同样适用于制备垂直腔面发射激光器的方法，在此不再赘述。
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是实施例1中的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图2是实施例1中的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图3是实施例2中的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图4是实施例2中的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图5是实施例3中的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图6是实施例3中的垂直腔面发射激光器的结构示意图。
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。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
需要说明的是，在本发明中，n为正整数，例如可以为1、2、3、4、5、6、7、8、100、1000等；a为垂直腔面发射激光器的反射率；λ为垂直腔面发射激光器的波长；λ的取值范围可以为600～1000nm，例如600nm、700nm、800nm、850nm、900nm、1000nm等，a的取值范围可根据λ确定，例如λ为850nm时，a的取值范围可以为3～3.6。在本发明中，高反射率AlGaAs层和低反射率AlGaAs层的具体种类并不受特别限制，例如，高反射率AlGaAs层可以为Al12层，低反射率AlGaAs层可以为Al90层。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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”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。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1倒T型VCSEL
该VCSEL的结构如图1和2所示。图1中，1-1：N型GaAs衬底层，1-2：N型布拉格反射镜(NDBR)，1-3：多层量子阱层(MQW)，1-4：x对P型布拉格反射镜(PDBR，0≤x<n)，1-5：电流限制层，1-6：n对P型布拉格反射镜(PDBR)，1-7：正电极。
该VCSEL的制备流程如下：
(1)一次外延：通过外延金属有机气相沉积技术，先在N型衬底上生长NDBR，接着在NDBR上生长MQW，在MQW上生长x对PDBR(0≤x<n)；
(2)形成电流限制层：通过在MQW上制作一层电流限制层，起到电流阻断的作用；
(3)PECVD刻蚀：在电流限制层结构和PDBR中部采用PECVD刻蚀工艺，刻蚀厚度为d(d1<d<d2)；
(4)二次外延：在电流限制层刻蚀区域二次外延竖直生长n对PDBR，并且于n对PDBR处制作电极，形成VCSEL。
如图2所示，一层Al12(低组分的Al)加上一层Al90(高组分的Al)可形成的一对PDBR。步骤(1)中首先在MQW上生长x对DBR(0≤x<n)，由于单层Al12的厚度为d＝(1/4)aλ，单层Al90的厚度也为d＝(1/4)aλ，为了便于PECVD刻蚀，可令此一对PDBR的厚度为d＝(1/2)aλ，则x对DBR的厚度为x*(1/2)aλ。在x对PDBR上接着生长n对PDBR，生长总厚度为n*(1/2)aλ。为了增强反射率，便将其中的一层Al12层替换成GaAs层(即，将一对PDBR作为插入层)。
实施例2正T型VCSEL
该VCSEL的结构如图3和4所示。图3中，2-1：N型GaAs衬底层，2-2：N型布拉格反射镜(NDBR)，2-3：多层量子阱层(MQW)，2-4：x对P型布拉格反射镜(PDBR，0≤x<n)，2-5：电流限制层，2-6：n对P型布拉格反射镜(PDBR)，2-7：正电极。
该VCSEL的制备流程如下：
(1)一次外延：通过外延金属有机气相沉积技术，先在N型衬底上生长NDBR，接着在NDBR上生长MQW，在MQW上生长x对PDBR(0≤x<n)。
(2)形成电流限制层：通过在MQW上制作一层电流限制层，在不引入更多缺陷的情况下起到更加稳定的电流阻断作用。
(3)PECVD刻蚀：在电流限制层结构和PDBR中部采用PECVD刻蚀工艺，刻蚀厚度为d(d1<d<d2)。
(4)二次外延：在电流限制层刻蚀区域内控制气流先竖直生长PDBR至达到与电流限制层上表面平齐，然后在电流限制层和后形成的PDBR上继续生长n对PDBR，并且于n对PDBR处制作电极，形成VCSEL。
如图4所示，一层Al12(低组分的Al)加上一层Al90(高组分的Al)可形成的一对PDBR。步骤(1)中首先在MQW上生长x对DBR(0≤x<n)，由于单层Al12的厚度为d＝(1/4)aλ，单层Al90的厚度也为d＝(1/4)aλ，为了便于PECVD刻蚀，可令此一对PDBR的厚度为d＝(1/2)aλ，则x对DBR的厚度为x*(1/2)aλ。在x对PDBR上接着生长n对PDBR，生长总厚度为n*(1/2)aλ。为了增强反射率，便将其中的一层Al12层替换成GaAs层(即，将一对PDBR作为插入层)。
实施例3组合T型VCSEL
该VCSEL的结构如图5和6所示。图5中，3-1：N型GaAs衬底层，3-2：N型布拉格反射镜(NDBR)，3-3：多层量子阱层(MQW)，3-4：P型布拉格反射镜(PDBR，0≤x<n)，3-5：电流限制层，6：二次外延的PDBR，3-7：n对PDBR，3-8：P型衬底，3-9：正电极。
该VCSEL的制备流程如下：
(1)一次外延：通过外延金属有机气相沉积技术，先在N型衬底上生长NDBR，接着在NDBR上生长MQW，在MQW上生长x对PDBR(0≤x<n)。
(2)形成电流限制层：通过在MQW上制作一层电流限制层，从而减少缺陷的引入，保持晶体的整体性，又起到阻断电流的作用。
(3)PECVD刻蚀：在电流限制层结构和PDBR中部采用PECVD刻蚀工艺，刻蚀厚度为d(d1<d<d2).
(4)二次外延：在电流限制层刻蚀区域内控制气流先竖直生长PDBR至达到与电流限制层上表面平齐。
如图6所示，一层Al12(低组分的Al)加上一层Al90(高组分的Al)可形成的一对PDBR。步骤(1)中首先在MQW上生长x对DBR(0≤x<n)，由于单层Al12的厚度为d＝(1/4)aλ，单层Al90的厚度也为d＝(1/4)aλ，为了便于PECVD刻蚀，可令此一对PDBR的厚度为d＝(1/2)aλ，则x对DBR的厚度为x*(1/2)aλ。
(5)在P型衬底上生长n对PDBR：在P型衬底上生长所需厚度的n对PDBR，生长总厚度为n*(1/2)aλ。为了增强反射率，便将其中的一层Al12层替换成GaAs层(即，将一对PDBR作为插入层)，并在P型衬底上制作好正电极。
(6)外延键合工艺：将P型衬底上生长的PDBR与N型衬底上生长的NDBR、MQW、PDBR以及电流限制层用键合(bonding)技术组合在一起，形成完整的VCSEL。
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)

1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：
N型衬底；
N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；
多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；
x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选自SiO2、Si3N4中的至少之一形成；
n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
电极，所述电极设在所述第二P型布拉格反射镜上；
其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，单层所述高反射率AlGaAs层的厚度和单层所述低反射率AlGaAs层的厚度均为1/4aλ，其中，a为所述垂直腔面发射激光器的反射率，λ为所述垂直腔面发射激光器的波长。
3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
4.一种制备权利要求1～3任一项所述的垂直腔面发射激光器的方法，其特征在于，包括：
提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、x对第一P型布拉格反射镜和电流限制层；
对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；
在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成n对第二P型布拉格反射镜；
在所述第二P型布拉格反射镜上设置电极；
任选地，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
5.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：
N型衬底；
N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；
多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；
x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选自SiO2、Si3N4中的至少之一形成；
n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
电极，所述电极设在所述第二P型布拉格反射镜上；
其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
6.根据权利要求5所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
7.一种制备权利要求5或6所述的垂直腔面发射激光器的方法，其特征在于，包括：
提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、第一P型布拉格反射镜和电流限制层；
对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；
在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成第一P型布拉格反射镜；
在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成n对第二P型布拉格反射镜；
在所述第二P型布拉格反射镜上设置电极；
任选地，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
8.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：
N型衬底；
N型布拉格反射镜，所述N型布拉格反射镜形成在所述N型衬底的至少部分表面；
多重量子阱层，所述多重量子阱层形成在所述N型布拉格反射镜远离所述N型衬底的至少部分表面；
x对第一P型布拉格反射镜，所述x对第一P型布拉格反射镜形成在所述多重量子阱层远离所述N型布拉格反射镜的至少部分表面；其中，每对所述第一P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述x对第一P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
电流限制层，所述电流限制层形成在所述x对第一P型布拉格反射镜远离所述多重量子阱层的至少部分表面，且暴露所述部分第一P型布拉格反射镜的表面；所述电流限制层由选自SiO2、Si3N4中的至少之一形成；
n对第二P型布拉格反射镜，所述n对第二P型布拉格反射镜形成在所述电流限制层和被所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；其中，每对所述第二P型布拉格反射镜包括一高反射率AlGaAs层和一低反射率AlGaAs层，所述n对第二P型布拉格反射镜中，所述高反射率AlGaAs层与所述低反射率AlGaAs层彼此间隔设置；
P型衬底，所述P型衬底形成在所述n对第二P型布拉格反射镜远离所述电流限制层的至少部分表面；
电极，所述电极设在所述P型衬底上；
其中，n为正整数，x为大于等于零且小于n的整数。
9.根据权利要求8所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，进一步包括：插入层，所述插入层包括一低反射率AlGaAs层和一GaAs层；所述插入层设在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间，且所述插入层中的低反射率AlGaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的高反射率AlGaAs层相连，所述插入层中的所述GaAs层与所述第二P型布拉格反射镜中的所述低反射率AlGaAs层相连。
10.一种制备权利要求8或9所述的垂直腔面发射激光器的方法，其特征在于，包括：
提供N型衬底，在所述N型衬底上依次形成N型布拉格反射镜、多重量子阱层、第一P型布拉格反射镜和电流限制层；
对所述电流限制层和部分所述第一P型布拉格反射镜进行刻蚀，以便暴露部分所述第一P型布拉格反射镜的表面；
在所述电流限制层暴露的部分所述第一P型布拉格反射镜的表面上形成第一P型布拉格反射镜；
提供P型衬底，在所述P型衬底上形成n对第二P型布拉格反射镜；
将所述n对第二P型布拉格反射镜与所述第一P型布拉格反射镜进行组合；
在所述P型衬底上设置电极；
任选地，所述方法进一步包括：在形成n对第二P型布拉格反射镜的过程中，在相邻两对所述第二P型布拉格反射镜之间形成插入层。
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