垂直腔面射型激光及其形成方法技术

一种垂直腔面射型激光及其形成方法，所述激光包括：主动区、内沟槽、外沟槽、第一注入区域。主动区包括第一镜、主动区域、第二镜、刻蚀停止层。第一镜形成于基板之上。主动区域形成于第一镜之上。第二镜形成于主动区域之上。具有孔隙的刻蚀停止层形成于主动区域及第二镜之间。内沟槽在上视图中围绕主动区。外沟槽形成于内沟槽旁边，以及第一注入区域形成于内沟槽之下。本申请能够通过形成额外的内沟槽于刻蚀停止层之上，可改善内沟槽深度的均匀度。可改善内沟槽深度的均匀度。可改善内沟槽深度的均匀度。

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面射型激光及其形成方法


[0001]本专利技术实施例有关于一种半导体结构，且特别有关于一种垂直腔面射型激光(vertical
‑
cavity surface
‑
emitting laser，VCSEL)以及垂直腔面射型激光的形成方法。

技术介绍

[0002]垂直腔面射型激光为半导体激光二极管，其激光束沿着垂直于其表面的方向发射。垂直腔面射型激光可于生产过程中进行测试。垂直腔面射型激光广泛使用于各领域之中，例如光纤通讯及生物识别。
[0003]垂直腔面射型激光的主动区的平台可以被沟槽隔离。垂直腔面射型激光的功率表现可能受到沟槽深度的影响。然而，沟槽深度在6英寸或以上的晶圆中变化。此外，可形成注入区域以隔离垂直腔面射型激光的射极区域。然而，若注入区域太深，需要更高的光阻及更宽的光阻间距。因此，可能限制芯片设计。
[0004]虽然现有的垂直腔面射型激光对于原目的来说已经足够，其并非在各个面向皆令人满意并需改善。尤其是需改善均匀度及芯片设计裕度。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种垂直腔面射型激光，包括：主动区、内沟槽、外沟槽、及第一注入区域。主动区包括第一镜、主动区域、第二镜、刻蚀停止层。第一镜形成于基板之上。主动区域形成于第一镜之上。第二镜形成于主动区域之上。具有孔隙(aperture)的刻蚀停止层形成于主动区域及第二镜之间。内沟槽在上视图中围绕主动区。外沟槽形成于内沟槽旁边。第一注入区域形成于内沟槽之下。
[0006]本专利技术实施例也提供了一种垂直腔面射型激光，包括主动区域夹置于第一镜及第二镜之间。刻蚀停止层，形成于主动区域及第二镜之间。外沟槽，形成通过第二镜、刻蚀停止层、主动区域、及第一镜。内沟槽，形成通过第二镜。第一注入区域，形成于内沟槽之下。第二注入区域，形成于外沟槽之下。内沟槽的底表面与刻蚀停止层齐平。
[0007]本专利技术实施例也提供了一种垂直腔面射型激光的形成方法。此方法包括形成第一镜于基板之上。此方法也包括形成主动区域于第一镜之上。此方法也包括形成第二镜于主动区域之上。此方法也包括形成外沟槽于第一镜、主动区域、及第二镜之中。此方法也包括氧化主动区域及第二镜之间的间隔物层以形成刻蚀停止层。此方法也包括形成内沟槽停止于刻蚀停止层之上。此方法也包括形成第一注入区域于内沟槽之下。
附图说明
[0008]以下将配合所附图式详述本专利技术实施例。应注意的是，各种特征部件并未按照比例绘制且仅用以说明例示。事实上，元件的尺寸可能经放大或缩小，以清楚地表现出本专利技术实施例的技术特征。
[0009]图1根据一些实施例绘示出垂直腔面射型激光的上视图。
[0010]图2A
‑
图2E根据一些实施例绘示出形成垂直腔面射型激光各阶段的剖面图。
[0011]图3A
‑
图3B根据另一些实施例绘示出形成垂直腔面射型激光各阶段的剖面图。
[0012]图4根据另一些实施例绘示出垂直腔面射型激光的上视图。
[0013]图5根据另一些实施例绘示出垂直腔面射型激光的剖面图。
[0014]【符号说明】
[0015]10a,10b,10c,10d：垂直腔面射型激光
[0016]102：基板
[0017]104a：第一镜
[0018]104b：第二镜
[0019]106a：第一半导体层
[0020]106b：第三半导体层
[0021]108a：第二半导体层
[0022]108b：第四半导体层
[0023]110a：第一间隔物
[0024]110b：第二间隔物
[0025]110b
‑
1,110b
‑
2,110b
‑
3：第二间隔物层
[0026]112：主动区域
[0027]114：量子井
[0028]116：量子井阻障
[0029]118：盖层
[0030]120：接点电极
[0031]122：第一介电层
[0032]124：外沟槽
[0033]126：刻蚀停止层
[0034]126
‑
1,126
‑
2,126
‑
3：氧化层
[0035]127：中央电流孔隙
[0036]128：内沟槽
[0037]129：主动区
[0038]130：第二介电层
[0039]132：注入区域
[0040]132a：第一注入区域
[0041]132b：第二注入区域
[0042]132c：第三注入区域
[0043]134：第三介电层
[0044]136：金属层
[0045]138：开口
[0046]140：背面电极
[0047]D1,D2：深度
[0048]2‑
2：线
具体实施方式
[0049]以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例以实施本案的不同特征。以下的揭露内容叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以简化说明。当然，这些特定的范例并非用以限定。例如，若是本专利技术实施例叙述了一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方，即表示其可能包含上述第一特征部件与上述第二特征部件是直接接触的实施例，也可能包含了有附加特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间，而使上述第一特征部件与第二特征部件可能未直接接触的实施例。此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本专利技术实施例，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。
[0050]此外，其中可能用到与空间相对用词，例如“在
…
下方”、“下方”、“较低的”、“上方”、“较高的”及类似的用词，这些空间相对用词是为了便于描述图示中一个(些)元件或特征部件与另一个(些)元件或特征部件之间的关系，这些空间相对用词包括使用中或操作中的装置之不同方位，以及图式中所描述的方位。当装置被转向不同方位时(旋转90度或其他方位)，则其中所使用的空间相对形容词也将依转向后的方位来解释。
[0051]在此，“约”、“大约”、“大抵”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内，或3％之内，或2％之内，或1％之内，或0.5％之内。应注意的是，说明书中所提供的数量为大约的数量，也即在没有特定说明“约”、“大约”、“大抵”的情况下，仍可隐含“约”、“大约”、“大抵”的含义。
[0052]虽然所述的一些实施例中的步骤以特定顺序进行，这些步骤也可以其他合逻辑的顺序进行。在不同实施例中，可替换或省略一些所述的步骤，也可于本专利技术实施例所述的步骤之前、之中、及/或之后进行一些其他操作。本专利技术实施例中的半导体结构可加入其他的特征。在不同实施例中，可替换或省略一些特征。
[0053]本专利技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面射型激光，其特征在于，包括：一主动区，包括：一第一镜，形成于一基板之上；一主动区域，形成于所述第一镜之上；一第二镜，形成于所述主动区域之上；以及一刻蚀停止层，具有一孔隙，形成于所述主动区域及所述第二镜之间；一内沟槽，在一上视图中围绕所述主动区；一外沟槽，形成于所述内沟槽旁边；以及一第一注入区域，形成于所述内沟槽之下。2.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，所述内沟槽的一底表面与所述刻蚀停止层的一顶表面大抵齐平。3.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，所述刻蚀停止层包括氧化物。4.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，直接位于所述内沟槽之下的所述注入区域的一底表面位于所述第一镜的一顶表面之下。5.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，所述外沟槽的一底表面位于所述主动区域的一底表面之下。6.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，还包括：一第二注入区域，形成于所述外沟槽之下。7.根据权利要求1所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，还包括：一第三注入区域，形成于所述内沟槽及所述外沟槽之间的所述第二镜之中。8.一垂直腔面射型激光，其特征在于，包括：一主动区域，夹置于一第一镜及一第二镜之间；一刻蚀停止层，形成于所述主动区域及所述第二镜之间；一外沟槽，通过所述第二镜、所述刻蚀停止层、所述主动区域、及所述第一镜；一内沟槽，通过所述第二镜；一第一注入区域，形成于所述内沟槽之下；以及一第二注入区域，形成于所述外沟槽之下；其中所述内沟槽的一底表面由所述刻蚀停止层定义。9.根据权利要求8所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，所述内沟槽的一深度小于所述外沟槽的一深度。10.根据权利要求8所述的垂直腔面射型激光，其特征在于，所述第一注入区域的一深度及所述第二注入区域的一深度大抵相同。11.根据权利要求8所述的垂直腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明昌，赖俊村，简琬庭，
申请(专利权)人：稳懋半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：