用于感测应用的自混合干涉设备制造技术

本文公开了自混合干涉测量(SMI)传感器，诸如可包括垂直腔面发射激光(VCSEL)二极管和谐振腔光电探测器(RCPD)。公开了VCSEL二极管和RCPD的结构。在一些实施方案中，VCSEL二极管和RCPD横向相邻并由在公共基板上外延形成的一组公共半导体层形成。在一些实施方案中，第一VCSEL二极管和第二VCSEL二极管横向相邻并由在公共基板上外延形成的一组公共半导体层形成，并且RCPD形成在所述第二VCSEL二极管上。在一些实施方案中，VCSEL二极管可包括其间具有隧道结层的两个量子阱层。在一些实施方案中，RCPD可与VCSEL二极管垂直地集成。RCPD可与VCSEL二极管垂直地集成。RCPD可与VCSEL二极管垂直地集成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于感测应用的自混合干涉设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利合作条约专利申请要求于2020年6月26日提交的名称为“Self
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Mixing Interference Device for Sensing Applications”的美国非临时专利申请第16/913,645号以及于2019年7月1日提交的名称为“Self
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Mixing Interference Device for Sensing Applications”的美国临时专利申请第62/869,442号的优先权，这些专利的内容全文以引用方式并入本文。


[0003]本公开整体涉及垂直腔面发射激光(VCSEL)二极管和相关联的光电探测器(PD)(诸如谐振腔光电探测器(RCPD))的结构和构型。VCSEL二极管和相关联的PD可以是测量或确定表面或物体的位移、距离、运动、速率或速度的传感器或检测器的一部分。此类检测器或传感器可涉及确定电子设备上的力或触摸输入。
[0004]VCSEL二极管和/或其相关联的RCPD可利用由VC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自混合干涉测量(SMI)传感器，所述SMI传感器包括：垂直腔面发射激光(VCSEL)二极管；以及谐振腔光电探测器(RCPD)，所述RCPD与所述VCSEL二极管横向相邻；其中：所述VCSEL二极管和所述RCPD包括形成在公共基板上的一组公共半导体层；所述一组公共半导体层包括有源区层；所述VCSEL二极管和所述RCPD至少部分地由至少部分地延伸穿过所述一组公共半导体层的沟槽分开，所述沟槽延伸穿过所述有源区层；以及所述VCSEL二极管包括与所述一组公共半导体层堆叠的附加半导体层。2.根据权利要求1所述的SMI传感器，其中：所述附加半导体层包括与所述一组公共半导体层相邻的蚀刻阻挡层；以及偏置电源电接触件连接到所述附加半导体层中的离所述一组公共半导体层最远的层。3.根据权利要求2所述的SMI传感器，其中所述附加半导体层形成在所述一组公共半导体层上。4.根据权利要求1所述的SMI传感器，其中：所述VCSEL二极管被配置为在正向偏置下发射激光，并且经历由所发射的激光来自物体的第一反射或反向散射引起的自混合干涉，所述自混合干涉改变所发射的激光的特性；所述RCPD被配置为在由所述VCSEL二极管发射所述激光期间反向偏置，并且接收所发射的激光来自所述物体的第二反射或反向散射；以及所述RCPD产生与所发射的激光的所改变的特性相关的能够测量的参数。5.根据权利要求4所述的SMI传感器，所述SMI传感器还包括：处理电路，所述处理电路被配置为：测量由所述RCPD产生的所述能够测量的参数；以及至少使用所测量的参数来确定所述物体的位移或运动中的至少一者。6.根据权利要求4所述的SMI传感器，其中所述VCSEL二极管被配置为发射具有940纳米的固有波长的所述激光。7.根据权利要求1所述的SMI传感器，其中所述RCPD内的所述有源区层被掺杂为具有比所述VCSEL二极管内的所述有源区层更窄的带隙。8.一种自混合干涉测量(SMI)传感器，所述SMI传感器包括：第一垂直腔面发射激光(VCSEL)二极管；第二VCSEL二极管，所述第二VCSEL二极管与所述第一VCSEL二极管横向相邻；以及谐振腔光电探测器(RCPD)；其中：所述第一VCSEL二极管和所述第二VCSEL二极管包括形成在公共基板上的一组公共半导体层；所述一组公共半导体层包括有源区层；所述第一VCSEL二极管和所述第二VCSEL二极管至少部分地由至少部分地延伸穿过所述一组公共半导体层的沟槽分开；以及所述RCPD被定位成在所述第二VCSEL二极管的与所述公共基板相对的一侧上与所述第
二VCSEL二极管垂直地相邻。9.根据权利要求8所述的SMI传感器，其中：所述第一VCSEL二极管被配置为在正向偏置时发射激光，并且经历由接收来自物体的第一反射或反向散射引起的自混合干涉，所述自混合干涉改变所发射的激光的特性；所述RCPD...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：