一种垂直腔面发射激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直腔面发射激光器，涉及激光器技术领域，所述垂直腔面发射激光器包括：衬底；第一欧姆接触层，形成在所述衬底的第一表面上；第一反射层，形成在所述第一欧姆接触层背离所述衬底一侧的表面上，包括第一沟槽和多个第二沟槽，第一沟槽暴露至所述第一欧姆接触层，每个所述第二沟槽的底部厚度大于零。其中，刻蚀的第二沟槽无需暴露至第一欧姆接触层，仅需刻蚀部分第一反射层即可，从而在相同的发光面积下，减小了发光单元的电阻，提升了发光单元的光电转换效率，并且减小了发光单元之间的间距，提升了单位面积中的发光面积。积。积。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直腔面发射激光器


[0001]本技术实施例涉及激光器
，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器。

技术介绍

[0002]垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)是以砷化镓半导体材料为基础研制，有别于LED(发光二极管)和LD(Laser Diode，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、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、光存储高功率的应用、工业切割、测距、Lidar、医疗等领域。
[0003]在光纤通信方面，目前VCSEL市场空前发展，并在北美替代高价位的LD用于千兆、万兆以太数据通信网的建设，导致了高速VCSEL收发模块需求爆炸性地增长。VCSEL在其他方面也有不错的应用前景。在光打印方面，激光打印机中的多边镜等光扫描技术的电子化是多年未能解决的课题，随着技术的发展，已逐步得到改善。
[0004]传统VCSEL中相邻发光单元之间的距离较大，单位面积中的发光面积较小，并且单个发光单元的电阻较大，激光器的光电转换效率较低，结构整体不紧凑。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种垂直腔面发射激光器，以实现相邻两个发光单元之间的间距减小，单位面积的发光面积增大，并且发光单元的电阻变小，进而提升激光器的光电转换效率。
[0006]为实现上述目的，本技术实施例提出了一种垂直腔面发射激光器，包括：
[0007]衬底；
[0008]第一欧姆接触层，形成在所述衬底的第一表面上；
[0009]第一反射层，形成在所述第一欧姆接触层背离所述衬底一侧的表面上，包括第一沟槽和多个第二沟槽，第一沟槽暴露至所述第一欧姆接触层，每个所述第二沟槽的底部厚度大于零。
[0010]可选地，所述第一反射层还包括第一台型结构和第二台型结构，所述第二台型结构上设置有多个第三台型结构。
[0011]可选地，沿所述衬底指向所述第一欧姆接触层的方向上，所述第一台型结构上依次设置有，第一有源层、第一个第二反射层、第一个第二欧姆接触层、第一绝缘层和第一电极层；
[0012]所述第一沟槽的底部设置有第一导电金属，侧壁设置有第一绝缘层，且所述第一绝缘层延伸至所述第一沟槽的底部，覆盖部分所述第一导电金属；
[0013]所述第一电极层与所述第一导电金属电连接。
[0014]可选地，所述第一沟槽包括第一矩形沟槽。
[0015]可选地，所述第一沟槽还包括第二矩形沟槽，所述第二矩形沟槽与所述第一矩形
沟槽形成T型沟槽或者L型沟槽。
[0016]可选地，所述第一电极层仅与所述第二矩形沟槽中第一导电金属电连接。
[0017]可选地，沿所述衬底指向所述第一欧姆接触层的方向上，每个所述第三台型结构上依次设置有，第二有源层、第二个第二反射层、第二个第二欧姆接触层、第二导电金属层、第二绝缘层和第二电极层；
[0018]其中，所述第二绝缘层覆盖部分所述第二导电金属层，以及覆盖每个所述第二沟槽的底部和侧壁，所述第二电极层与所述第二导电金属层电连接。
[0019]可选地，所述第二沟槽为环形沟槽；所述第三台型结构为圆柱型台面。
[0020]本技术实施例提出的垂直腔面发射激光器，刻蚀的第二沟槽无需暴露至第一欧姆接触层，仅需刻蚀部分第一反射层即可，从而在相同的发光面积下，减小了发光单元的电阻，提升了发光单元的光电转换效率，并且减小了发光单元之间的间距，提升了单位面积中的发光面积。
附图说明
[0021]图1是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
[0022]图2是本技术一个实施例的垂直腔面发射激光器的结构示意图；
[0023]图3是本技术一个实施例的垂直腔面发射激光器的俯视图；
[0024]图4是本技术另一个实施例的垂直腔面发射激光器的俯视图；
[0025]图5是图4中BB
’
的剖视图；
[0026]图6是图4中CC
’
的剖视图；
[0027]图7是本技术又一个实施例的垂直腔面发射激光器的俯视图；
[0028]图8是本技术再一个实施例的垂直腔面发射激光器的俯视图；
[0029]图9是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法的流程图；
[0030]图10是本技术一个实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法的流程图；
[0031]图11是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S1
‑
S8的结构示意图；
[0032]图12至图13是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S9的结构示意图；
[0033]图14是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S10的结构示意图；
[0034]图15是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S11的结构示意图；
[0035]图16至图17是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S12的结构示意图；
[0036]图18是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S13的结构示意图；
[0037]图19是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S14的结构示意图；
[0038]图20是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S15的结构示
意图；
[0039]图21是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S16的结构示意图；
[0040]图22至图24是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的制作方法中步骤S17的结构示意图。
具体实施方式
[0041]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0042]图1是本技术实施例的垂直腔面发射激光器的结构示意图。如图1所示，该垂直腔面发射激光器100，包括：
[0043]衬底101；
[0044]第一欧姆接触层102，形成在衬底101的第一表面上；
[0045]第一反射层103，形成在第一欧姆接触层102背离衬底101一侧的表面上，包括第一沟槽104和多个第二沟槽105，第一沟槽104暴露至第一欧姆接触层102，每个第二沟槽105的底部厚度大于零。
[0046]可选地，如图1所示，第一反射层103还包括第一台型结构106和第二台型结构107，第二台型结构107上设置有多个第三台型结构108。
[0047]可选地，如图2所示，沿衬底101指向第一欧姆接触层102的方向上，第一台型结构106上依次设置有，第一有源层1061、第一个第二反射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：衬底；第一欧姆接触层，形成在所述衬底的第一表面上；第一反射层，形成在所述第一欧姆接触层背离所述衬底一侧的表面上，包括第一沟槽和多个第二沟槽，第一沟槽暴露至所述第一欧姆接触层，每个所述第二沟槽的底部厚度大于零。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，所述第一反射层还包括第一台型结构和第二台型结构，所述第二台型结构上设置有多个第三台型结构。3.根据权利要求2所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿所述衬底指向所述第一欧姆接触层的方向上，所述第一台型结构上依次设置有，第一有源层、第一个第二反射层、第一个第二欧姆接触层、第一绝缘层和第一电极层；所述第一沟槽的底部设置有第一导电金属，侧壁设置有第一绝缘层，且所述第一绝缘层延伸至所述第一沟槽的底部，覆盖部分所述第一导电金属；所述第一电极层与所述第一导电金属电连接。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁玮呈，丁维遵，刘嵩，梁栋，
申请(专利权)人：常州纵慧芯光半导体科技有限公司，
类型：新型
国别省市：