垂直腔面发射激光器及其制备方法技术

本申请提供一种垂直腔面发射激光器及其制备方法，涉及垂直腔面发射激光器技术领域，包括提供外延结构，外延结构包括依次层叠的衬底、N型接触层、N型反射层、量子阱层和P型反射层；在P型反射层上形成P极金属电极，并在P极金属电极上形成第一抗反射膜层以覆盖P型反射层；由第一抗反射膜层刻蚀沟槽至N型接触层；通过沟槽的侧壁向P型反射层内延伸形成氧化结构，并在第一抗反射膜层上形成第二抗反射膜层以覆盖沟槽；由沟槽刻蚀第二抗反射膜层露出N型接触层，在露出的N型接触层上形成N极金属电极；刻蚀第一抗反射膜层和第二抗反射膜层以露出P极金属电极；通过P极金属电极接出P电极，通过N极金属电极接出N电极。过N极金属电极接出N电极。过N极金属电极接出N电极。

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面发射激光器及其制备方法


[0001]本申请涉及垂直腔面发射激光器
，具体涉及一种垂直腔面发射激光器及其制备方法。

技术介绍

[0002]现有垂直腔面发射激光器制备时，在P型反射层内形成氧化层时，通过在器件上刻蚀PI(高分子材料)平台槽至P型反射层，由PI平台槽在P型反射层形成氧化层，形成后将PI平台槽填补完整，以得到结构完整的垂直腔面发射激光器器件。这样的制备工艺繁琐，且刻蚀PI平台槽后又进行填补，会增加寄生电容效应，进而影响垂直腔面发射激光器器件的特性。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种垂直腔面发射激光器及其制备方法，利用N极金属电极的沟槽直接形成氧化层，减少工艺流程，减少寄生电容效应，改善器件特性。
[0004]本申请实施例的一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器的制备方法，包括提供外延结构，所述外延结构包括依次层叠的衬底、N型接触层、N型反射层、量子阱层和P型反射层；在所述P型反射层上形成P极金属电极，并在所述P极金属电极上形成第一抗反射膜层以覆盖所述P型反射层；由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层；通过所述沟槽的侧壁向所述P型反射层内延伸形成氧化结构，并在所述第一抗反射膜层上形成第二抗反射膜层以覆盖所述沟槽；由所述沟槽刻蚀所述第二抗反射膜层露出所述N型接触层，在露出的所述N型接触层上形成N极金属电极；刻蚀所述第一抗反射膜层和所述第二抗反射膜层以露出所述P极金属电极；通过所述P极金属电极接出P电极，通过所述N极金属电极接出N电极。
[0005]可选地，所述在所述P型反射层上形成P极金属电极，并在所述P极金属电极上形成第一抗反射膜层以覆盖所述P型反射层包括：在所述P型反射层上蒸镀形成所述P极金属电极。
[0006]可选地，所述由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层包括：刻蚀所述沟槽，所述沟槽形成倒梯形沟槽。
[0007]可选地，所述所述由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层包括：刻蚀所述沟槽，使所述沟槽的槽壁和水平面之间具有夹角，且所述夹角在60
°
～80
°
之间。可选地，所述通过所述沟槽的侧壁向所述P型反射层内延伸形成氧化结构，并在所述第一抗反射膜层上形成第二抗反射膜层以覆盖所述沟槽包括：通过湿氧化工艺形成所述氧化结构。
[0008]本申请实施例的另一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器，采用上述的垂直腔面发射激光器的制备方法制备，包括依次层叠设置的外延结构、P极金属电极、第一抗反射膜层和第二抗反射膜层，所述P极金属电极位于所述外延结构的P型反射层上；还包括由所述第二抗反射膜层延伸至所述外延结构的N型接触层的沟槽，所述沟槽底部的所述N型接触层上设置N极金属电极，所述外延结构的P型反射层内还设置氧化结构，所述氧化结构由所
述沟槽的侧壁向所述P型反射层内延伸。
[0009]可选地，所述外延结构包括依次层叠设置的衬底、所述N型接触层、N型反射层、量子阱层和所述P型反射层，所述P极金属电极设置在所述P型反射层上。
[0010]可选地，所述沟槽为倒梯形沟槽，所述沟槽的槽壁和水平面之间具有夹角，且所述夹角在60
°
～80
°
之间。
[0011]可选地，所述沟槽的数量为多个，多个所述沟槽均布在所述外延结构上，多个所述沟槽形成的所述氧化结构之间形成间隙孔径。
[0012]可选地，所述第一抗反射膜层和第二抗反射膜层均包括氮氧硅或氮化硅。
[0013]本申请实施例提供的垂直腔面发射激光器及其制备方法，相较于现有技术，本申请直接通过沟槽形成氧化结构，同时利用沟槽形成N极金属电极，不需使用PI填补平台刻蚀沟槽，减少工艺流程；并且，不使用PI填补平台刻蚀沟槽后，可减少寄生电容效应，改善器件特性；另一方面，由于采用沟槽即可形成氧化结构，省去了PI填补平台刻蚀沟槽的结构，缩小了器件的尺寸，增加产能。此外，相较于现有技术中采用三层抗反射膜层，本申请采用两层抗反射膜层即可实现所需功能，减少一次抗反射膜层的镀膜工艺。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0015]图1是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之一；
[0016]图2是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之二；
[0017]图3是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之三；
[0018]图4是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之四；
[0019]图5是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之五；
[0020]图6是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法步骤图之六；
[0021]图7是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法结构示意图之一；
[0022]图8是本实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法结构示意图之二。
[0023]图标：101
‑
衬底；102
‑
N型接触层；103
‑
N型反射层；104
‑
量子阱层；105
‑
P型反射层；105a
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氧化结构；105b
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间隙孔径；106
‑
P极金属电极；106a
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P电极；107
‑
第一抗反射膜层；107a
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沟槽；108
‑
第二抗反射膜层；109
‑
N极金属电极；109a
‑
N电极；a
‑
夹角。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0025]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第
二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0027]现有垂直腔面发射激光器制备时，在P型反射层105内形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，包括：提供外延结构，所述外延结构包括依次层叠的衬底、N型接触层、N型反射层、量子阱层和P型反射层；在所述P型反射层上形成P极金属电极，并在所述P极金属电极上形成第一抗反射膜层以覆盖所述P型反射层；由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层；通过所述沟槽的侧壁向所述P型反射层内延伸形成氧化结构，并在所述第一抗反射膜层上形成第二抗反射膜层以覆盖所述沟槽；由所述沟槽刻蚀所述第二抗反射膜层露出所述N型接触层，在露出的所述N型接触层上形成N极金属电极；刻蚀所述第一抗反射膜层和所述第二抗反射膜层以露出所述P极金属电极；通过所述P极金属电极接出P电极，通过所述N极金属电极接出N电极。2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述在所述P型反射层上形成P极金属电极，并在所述P极金属电极上形成第一抗反射膜层以覆盖所述P型反射层包括：在所述P型反射层上蒸镀形成所述P极金属电极。3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层包括：刻蚀所述沟槽，所述沟槽形成倒梯形沟槽。4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，所述由所述第一抗反射膜层刻蚀沟槽至所述N型接触层包括：刻蚀所述沟槽，使所述沟槽的槽壁和水平面之间具有夹角，且所述夹角在60
°
～80
°
之间。5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘德烈，李承远，李佳勋，
申请(专利权)人：深圳市德明利光电有限公司，
类型：发明
国别省市：