发光器件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种发光器件，包括：衬底以及外延结构，所述外延结构形成于所述衬底表面，所述外延结构被设置成一个或多个发光单元，每个发光单元具有发光孔以及围绕所述发光孔设置的接触电极；其中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元之间相连接，且相邻所述发光单元相连接的部分上形成有连接相邻所述发光单元上接触电极的连接电极，所述连接电极与所述接触电极一体成型。本实用新型专利技术的发光器件，其能够提升外延结构的利用率，避开连接电极需要通过表面不平的沟道的情况，实现同一光刻工艺下发光单元的接触电极间的完全互联。间的完全互联。间的完全互联。

【技术实现步骤摘要】
发光器件


[0001]本技术是关于一种半导体发光器件
，特别是关于一种表面发射激光器器件以及包含其的发光器件。

技术介绍

[0002]随着半导体器件的应用领域变得多样化，例如，在传统的半导体光源器件技术中，存在垂直腔面发射激光器(VCSEL)，其被用于光通信、光学并行处理、光学连接、3D人脸识别、汽车雷达等，在这种通信模块中使用的激光二极管的情况下，其被设计为在低电流下操作，发光孔通常在单个。然而，当这样的VCSEL应用于激光二极管接近传感，2D测距、3D识别等情况下，其在相对高的电流下操作，同时为了提高功率，根据需求不同，发光孔的数量就要增加。
[0003]在VCSEL工艺中，通过氧化等工艺形成氧化孔径来限制电流，所以将在发光孔周边的外延刻蚀掉，当发光孔增加时候，发光孔的排列会影响到芯片的面积，因为发光孔和发光孔间的刻蚀掉的空隙是无效的空间。
[0004]在现有技术中，已经尝试通过VCSEL发光孔的规则阵列到斜角线排列，同时减少孔洞和孔洞的间距来减少浪费的面积。然而现有的技术中孔洞的间距减小，刻蚀就会成为问题。因为刻蚀工艺在刻蚀很窄的深沟道时会出现刻蚀不干净，侧面斜面角度控制不好等问题。同时，在接触电极工艺形成时候，各个发光孔之间的接触电极是分开的，通过再次形成连接电极连接接触电极。为了连接发光孔的接触电极，需要连接电极跨过深沟道，深沟道如果太窄，连接电极在跨过深窄沟道时，连接电极的覆盖度和连续性就会成为问题。虽然可以通过多聚物的填充来减少这样的问题，但多聚物会增加成本，同时多聚物散热不好，容易吸收水分，对器件稳定度来说具有很大的隐患。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种发光器件，其能够提升外延结构的利用率，避开连接电极需要通过表面不平的沟道的情况，实现同一光刻工艺下发光单元的接触电极间的完全互联。
[0007]为实现上述目的，本技术提供了一种发光器件，包括：衬底以及外延结构，所述外延结构形成于所述衬底表面，所述外延结构被设置成一个或多个发光单元，每个发光单元具有发光孔以及围绕所述发光孔设置的接触电极；其中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元之间相连接，且相邻所述发光单元相连接的部分上形成有连接相邻所述发光单元上接触电极的连接电极，所述连接电极与所述接触电极一体成型。
[0008]在一个或多个实施方式中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相连接的部分在所述衬底厚度方向上的上表面与所述发光单元在该方向上的上表面齐平。
[0009]在一个或多个实施方式中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相互分离设置，相邻所述发光单元之间形成有与所述发光单元一体成型连接部，所述连接部构成所述相连接的部分，所述连接电极形成于所述连接部上并延伸至所述发光单元上。
[0010]在一个或多个实施方式中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相切设置，相邻发光单元之间自相切处延伸形成有与所述发光单元一体成型连接部，所述连接部构成所述相连接的部分，所述连接电极形成于所述连接部和所述发光单元上。
[0011]在一个或多个实施方式中，相邻所述发光单元相连接的部分具有一长度A，所述连接电极具有一长度B，发光孔的孔径为C，发光单元的直径为D；所述长度A为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向上，所述发光单元相连接的部分的最小长度；所述长度B为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向上，所述连接电极的最小长度；其中，0.25μm<B<A<(D
‑
C)。
[0012]在一个或多个实施方式中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元部分融合设置，相邻发光单元相融合的部分构成所述相连接的部分，所述连接电极形成于所述相融合的部分上。
[0013]在一个或多个实施方式中，所述相融合的部分具有一宽度E，所述连接电极具有一长度B，发光孔的孔径为C，发光单元的直径为D；所述宽度E为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向上，所述相融合的部分的最小距离；所述长度B为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向上，所述连接电极的最小长度；其中，0.25μm<B<E＜(D
‑
C)。
[0014]在一个或多个实施方式中，所述发光器件还包括边框，所述边框形成于所述衬底表面，且包围所述发光单元设置，至少一个所述发光单元与所述边框相连接。
[0015]在一个或多个实施方式中，所述发光单元包括：第一反射层，有源层，第二反射层，所述第一反射层位于所述衬底的表面；所述有源层位于所述第一反射层远离所述衬底的表面；所述第二反射层位于所述有源层远离所述第一反射层的表面。
[0016]在一个或多个实施方式中，所述发光单元还包括氧化层，所述氧化层位于所述有源层和所述第二反射层之间，所述氧化层围成氧化孔，所述氧化孔在所述衬底的垂直投影位于所述发光孔在所述衬底的垂直投影之内。
[0017]与现有技术相比，本技术的发光器件，提供了一种小间距、零间距和负间距发光单元的VCSEL结构，通过发光单元的连接设置，可以在发光单元表面直接一体成型发光单元的接触电极以及连接接触电极的连接电极，避免填充多聚物以承载连接电极，影响器件稳定性。
[0018]本技术的发光器件，通过选择性刻蚀发光单元之间的空隙，以留下原有的外延结构连接发光单元，并在其表明形成发光单元的接触电极以及连接接触电极的连接电极，避免原有VCSEL结构中连接电极要覆盖深沟道的现象，实现一个光刻就可以形成连接所
有发光单元的电极。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例1的发光器件的结构示意图。
[0020]图2是本技术实施例2的发光器件的结构示意图。
[0021]图3是本技术实施例3的发光器件的结构示意图。
[0022]图4是图3中P部分的细节放大图。
[0023]图5是本技术实施例4的发光器件的结构示意图。
[0024]图6是本技术的发光器件中发光单元的截面示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0026]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0027]包括诸、GaN、AlGaN、GaAs等化合物的半导体器件具有许多优点，比如具有宽且易于调节的带隙能量，并且可以不同地用作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发光器件，其特征在于，包括：衬底，外延结构，形成于所述衬底表面，所述外延结构被设置成一个或多个发光单元，每个发光单元具有发光孔以及围绕所述发光孔设置的接触电极；其中，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元之间相连接，且相邻所述发光单元相连接的部分上形成有连接相邻所述发光单元上接触电极的连接电极，所述连接电极与所述接触电极一体成型。2.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相连接的部分在所述衬底厚度方向上的上表面与所述发光单元在该方向上的上表面齐平。3.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相互分离设置，相邻所述发光单元之间形成有与所述发光单元一体成型连接部，所述连接部构成所述相连接的部分，所述连接电极形成于所述连接部上并延伸至所述发光单元上。4.如权利要求1所述的发光器件，其特征在于，当所述外延结构被设置成多个发光单元时，相邻所述发光单元相切设置，相邻发光单元之间自相切处延伸形成有与所述发光单元一体成型连接部，所述连接部构成所述相连接的部分，所述连接电极形成于所述连接部和所述发光单元上。5.如权利要求3或4所述的发光器件，其特征在于，相邻所述发光单元相连接的部分具有一长度A，所述连接电极具有一长度B，发光孔的孔径为C，发光单元的直径为D；所述长度A为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向上，所述发光单元相连接的部分的最小长度；所述长度B为：在垂直于相邻两个发光单元的发光孔孔心连线方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：高飞，纪云，张正杰，沈雁伟，
申请(专利权)人：苏州立琻半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：