本发明专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器阵列及其制备方法，涉及激光器技术领域，所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个垂直腔面发射激光器，所述制备方法包括：在衬底上形成第一外延结构；在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔；在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构。本发明专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器阵列及其制备方法，以实现不形成台面结构，从而相邻垂直腔面发射激光器可以连续地连接，减小了相邻两个垂直腔面发射激光器之间的距离，增加了垂直腔面发射激光器阵列中垂直腔面发射激光器的设置密度。中垂直腔面发射激光器的设置密度。中垂直腔面发射激光器的设置密度。
【技术实现步骤摘要】
一种垂直腔面发射激光器阵列及其制备方法
[0001]本专利技术涉及激光器技术，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器阵列及其制备方法。
技术介绍
[0002]目前，在众多智能设备的如3D 感应（手机，支付，安全之类）、车用感测、医疗等应用场景中，对垂直腔面发射激光器阵列具有巨大的市场需求,同时对其的器件密度和尺寸小型化也提出了更高的要求。在现有的VCSEL 阵列制造中，为了增大器件密度，通常采用增加发光点数，减小间距的方式来实现，但由于受现阶段半导体制造工艺水平的限制，相邻两个发光单元之间沟道宽度的进一步降低尚存在一定难度。对于现有的排列形式，单元发射孔平台边缘的间距一般需要3
‑
10μm，发光单元的间距在33
‑
40μm。若期望将发光单元间距进一步减小, 如果直接减小沟道的宽度，由于已趋近光刻工艺和干法刻蚀工艺的极限，所生成的不同发光点沟道形貌的一致性已无法保证。因此，如何对现有的垂直腔面发射激光器阵列的制备工艺进行改进，以适应对其密度与尺寸日渐严苛的需要，是本领域中亟待解决的问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器阵列及其制备方法，以实现不形成台面结构，从而相邻垂直腔面发射激光器可以连续地连接，减小了相邻两个垂直腔面发射激光器之间的距离，增加了垂直腔面发射激光器阵列中垂直腔面发射激光器的设置密度。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法，所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个垂直腔面发射激光器，所述制备方法包括：在衬底上形成第一外延结构；在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔；在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构。
[0005]可选地，在衬底上形成第一外延结构，包括：在所述衬底上形成下布拉格反射镜；在所述下布拉格反射镜远离所述衬底一侧形成有源层；在所述有源层远离所述衬底一侧形成电流阻挡层。
[0006]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔，包括：在所述电流阻挡层上刻蚀形成多个暴露出所述有源层的第一凹槽；其中，在所述第一凹槽的位置形成所述发光孔。
[0007]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构，包括：在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的上布拉格反射镜。
[0008]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的上布拉格反射镜之前，还包括：在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的电流扩散层。
[0009]可选地，在衬底上形成第一外延结构，包括：在所述衬底上形成下布拉格反射镜；在所述下布拉格反射镜远离所述衬底一侧形成有源层；在所述有源层远离所述衬底一侧形成低掺杂层；在所述低掺杂层远离所述衬底一侧形成隧道结。
[0010]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔，包括：在所述隧道结上刻蚀形成多个暴露出所述低掺杂层的第二凹槽；其中，在相邻所述第二凹槽之间的位置形成所述发光孔。
[0011]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在相邻所述发光孔之间的位置形成多个上金属层。
[0012]可选地，在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在相邻所述发光孔之间的位置形成多个上金属层之前，还包括：在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在多个所述发光孔上方一一对应地形成多个氮化硅层。
[0013]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述衬底远离所述第一外延结构一侧形成覆盖多个所述发光孔的下金属层。
[0014]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述衬底远离所述第一外延结构一侧且在相邻所述发光孔之间的位置形成多个下金属层。
[0015]可选地，在所述衬底远离所述第一外延结构一侧且在相邻所述发光孔之间的位置形成多个下金属层之前，还包括：在所述衬底远离所述第一外延结构一侧且在多个所述发光孔下方一一对应地形成多个增透膜。
[0016]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述第二外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的上金属层。
[0017]可选地，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在多个所述发光孔上方一一对应地形成多个电介质布拉格反射镜。
[0018]可选地，在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在多个所述发光孔上方一一对应地形成多个电介质布拉格反射镜之后，还包括：
在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在相邻两个所述电介质布拉格反射镜之间形成上金属层。
[0019]第二方面，本专利技术实施例提供一种采用如第一方面所述制备方法形成的垂直腔面发射激光器阵列，包括：衬底；第一外延结构，位于所述衬底的一侧；所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔；第二外延结构，位于所述第一外延结构远离所述衬底一侧，覆盖多个所述发光孔。
[0020]本专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法，在衬底上形成第一外延结构，在第一外延结构远离衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔，在第一外延结构远离衬底一侧形成覆盖多个发光孔的第二外延结构。第一外延结构整层地覆盖在衬底上，第一外延结构上形成多个发光孔，第二外延结构整层地覆盖在第一外延结构上，第二外延结构覆盖第一外延结构上形成的多个发光孔。由于第一外延结构和第二外延结构均整层地铺设，未对第一外延结构在相邻两个发光孔之间的部分刻蚀凹槽，未对第二外延结构在相邻两个发光孔之间的部分刻蚀凹槽，即，不形成台面结构，从而相邻垂直腔面发射激光器可以连续地连接，减小了相邻两个垂直腔面发射激光器之间的距离，增加了垂直腔面发射激光器阵列中垂直腔面发射激光器的设置密度。
附图说明
[0021]图1为本专利技术实施例提供的第一种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的第一种垂直腔面发射激光器阵列的制备过程图；图3为本专利技术实施例提供的第二种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法的流程图；图4为本专利技术实施例提供的第二种垂直腔面发射激光器阵列的制备过程图；图5为本专利技术实施例提供的第三种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法的流程图；图6为本专利技术实施例提供的第三种垂直腔面发射激光器阵列的制备过程图；图7为本专利技术实施例提供的第四种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法的流程图；图8为本专利技术实施例提供的第四种垂直腔面发射激光器阵列的制备过程图；图9为本专利技术实施例提供的第五种垂直腔面发射激光器阵列的制备过程图；图10为本专利技术实施例提供的第五种垂直腔面发射激光器阵列的制备方法的流程图；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阵列的制备方法，所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述制备方法包括：在衬底上形成第一外延结构；在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔；在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在衬底上形成第一外延结构，包括：在所述衬底上形成下布拉格反射镜；在所述下布拉格反射镜远离所述衬底一侧形成有源层；在所述有源层远离所述衬底一侧形成电流阻挡层。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔，包括：在所述电流阻挡层上刻蚀形成多个暴露出所述有源层的第一凹槽；其中，在所述第一凹槽的位置形成所述发光孔。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构，包括：在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的上布拉格反射镜。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的上布拉格反射镜之前，还包括：在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的电流扩散层。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在衬底上形成第一外延结构，包括：在所述衬底上形成下布拉格反射镜；在所述下布拉格反射镜远离所述衬底一侧形成有源层；在所述有源层远离所述衬底一侧形成低掺杂层；在所述低掺杂层远离所述衬底一侧形成隧道结。7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述第一外延结构远离所述衬底的一侧刻蚀形成多个发光孔，包括：在所述隧道结上刻蚀形成多个暴露出所述低掺杂层的第二凹槽；其中，在相邻所述第二凹槽之间的位置形成所述发光孔。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述第一外延结构远离所述衬底一侧形成覆盖多个所述发光孔的第二外延结构之后，还包括：在所述第二外延结构远离所述衬底一侧且在相邻所述发光孔之间的位置形成多个上金属层。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁栋，张成，刘嵩，
申请(专利权)人：常州纵慧芯光半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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