一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法，涉及半导体光电子技术领域，该制备方法包括如下步骤：(1)在InP衬底上生长外延层；(2)在外延层表面制作第一反射镜，并将外延层刻蚀成若干单颗独立的VCSEL芯片；(3)在第一反射镜表面粘合最终衬底，并选择性刻蚀各VCSEL芯片的牺牲层从而将VCSEL芯片从InP衬底剥离；(4)制作第二反射镜。本发明专利技术的制备方法能够大大减小衬底剥离难度和制程时间，实现了长波长VCSE所必需的InP衬底的回收利用，极大地降低了企业的生产成本，并为VCSEL上下两端设置组合反射镜提供了必要的技术支持。的技术支持。的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电子
，特别涉及一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法。

技术介绍

[0002]随着数据通信时代快速发展，垂直腔面发射激光芯片(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)由于其优异的特性，例如芯片体积微小，输出圆形光斑，工作阈值低，耦合效率高，且方便集成等，被广泛运用于光通信领域，例如光互连，光传感，光存储，应用场景诸如数据中心短距通信，5G基站，HDMI超高清视频传输等等。VCSEL具有良好的经济性，实用性及可靠性，为各行各业中的信息交换带来了极大的便利。
[0003]现有VCSEL的结构通常采用“三明治”式设计，主要包括顶部反射镜、底部反射镜、导电限制区、有源区以及半导体衬底等，激光束沿着垂直于衬底方向出射，顶部反射镜和底部反射镜均为多层结构的半导体DBR，两者与有源区形成激光器的谐振腔，因此其反射率指标决定着激光器的激射波长及增益等性能。长波长VCSEL通常指激射波长在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)在InP衬底上生长外延层，外延层包括InP第一缓冲层、牺牲层、InP第二缓冲层、第一N型掺杂DBR、有源区、隧穿结层，和第二N型掺杂DBR；所述隧穿结层具有若干个相互间隔设置的掩埋隧穿结；(2)在外延层表面制备若干个与各所述掩埋隧穿结相互对应的第一反射镜，并将外延层刻蚀成单颗独立的VCSEL芯片；第一反射镜为光栅层或者介质层DBR；(3)在各VCSEL芯片的第一反射镜表面粘合一片式的最终衬底，并使用HF溶液选择性刻蚀各VCSEL芯片的牺牲层，从而将InP衬底从各VCSEL芯片底部剥离；(4)在各VCSEL芯片的InP第二缓冲层表面制作第二反射镜；第二反射镜为光栅层或者介质层DBR。2.如权利要求1所述的一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)包括如下子步骤：(3.1)在各VCSEL芯片的第一反射镜表面粘合一片式的可延展胶带；(3.2)使用HF溶液选择性刻蚀各VCSEL芯片的牺牲层，从而将InP衬底从各VCSEL芯片底部剥离；(3.3)通过可延展胶带将各VCSEL芯片转移到一片式的临时衬底上，并去除可延展胶带；(3.4)通过临时衬底将各VCSEL芯片转移粘合至最终衬底上，并去除临时衬底。3.如权利要求2所述的一种单颗芯片剥离的组合反射镜式长波长VCSEL的制备方法，其特征在于：在步骤(3.3)中，首先采用扩膜装置对可延展胶带进行扩膜，从而使各VCSEL芯片的位置符合预设的芯片位置，接着将VCSEL芯片转移至所述临时衬底上，最后再去除可延展胶带。4.如权利要求1所述的一种单颗芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢静舟，季晓明，薛婷，柯程，杨奕，吴建忠，
申请(专利权)人：福建慧芯激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：