垂直腔面发射激光器的形成方法技术

技术编号:38577428 阅读:21 留言:0更新日期:2023-08-26 23:24
一种垂直腔面发射激光器的形成方法,包括:提供衬底;在衬底表面依次形成第一反射镜结构、有源层、第二反射镜结构、第一钝化层和第一光刻胶层;提供掩膜版结构,第一区上具有第一图案,第二区上具有第二图案;采用掩膜版结构对所述器件区上的所述第一光刻胶层进行第一图形化和第二图形化,以在第一钝化层上形成第一图形槽和第二图形槽,第一图形槽的图案与第一图案相对应,第二图形槽的图案与第二图案相对应;以第一图形槽为掩膜刻蚀第一钝化层、第二反射镜结构、有源层和第一反射镜结构,形成第一凹槽;以第二图形槽为掩膜刻蚀第一钝化层,在第一钝化层内形成第二凹槽,第一凹槽和第二凹槽采用一道刻蚀工艺形成。所述方法提升了发光均匀性。了发光均匀性。了发光均匀性。

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面发射激光器的形成方法


[0001]本专利技术涉及半导体
,尤其涉及一种垂直腔面发射激光器的形成方法。

技术介绍

[0002]垂直腔面发射激光器(Vertical

Cavity Surface

Emitting Laser,简称VCSEL)是一种垂直于衬底面射出激光的半导体激光器,当前以砷化镓半导体为基础材料的垂直腔面发射激光器居多,发射波长主要为近红外波段。
[0003]垂直腔面发射激光器的结构一般由上、下布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector,DBR)和中间有源区三部分组成,布拉格反射镜一般由折射率不同且厚度为光波长的四分之一的两种材料交替生长而成,为了减小光学损耗,N型布拉格反射镜的反射率接近100%,可作为谐振腔的全反射镜,而P型布拉格反射镜反射率相对较低,可作为谐振腔的出射镜。其中P型布拉格反射镜中有一层或多层高铝组分砷镓铝(AlGaAs)层作为氧化限制层。
[0004]然而,现有的垂直腔面发射激光器的形成过程还有待改善。
专利技本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,包括:提供衬底,所述衬底包括器件区;在所述衬底表面形成第一反射镜结构、位于所述第一反射镜结构表面的有源层、以及位于所述有源层表面的第二反射镜结构,所述第二反射镜结构的导电类型与所述第一反射镜结构的导电类型不同;在第二反射镜结构上形成第一钝化层;在第一钝化层上形成第一光刻胶层;提供掩膜版结构,所述掩膜版结构包括第一区和第二区,所述第一区上具有第一图案,所述第二区上具有第二图案;采用所述掩膜版结构对所述器件区上的所述第一光刻胶层进行第一图形化,以在第一钝化层上的第一光刻胶层内形成第一图形槽,所述第一图形槽暴露出第一钝化层表面,所述第一图形槽的图案与所述第一图案相对应;采用所述掩膜版结构对所述器件区上的所述第一光刻胶层进行第二图形化,以在第一钝化层上的第一光刻胶层内形成第二图形槽,所述第二图形槽的图案与所述第二图案相对应;以图形化的所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀所述第一图形槽下方的所述第一钝化层、所述第二反射镜结构、所述有源层和所述第一反射镜结构,在器件区上形成第一凹槽,贯穿所述第一钝化层、所述第二反射镜结构以及所述有源层,所述第一凹槽的底部嵌入所述第一反射镜结构内;以图形化的所述第一光刻胶层为掩膜刻蚀所述第二图形槽下方的所述第一钝化层,在器件区上形成第二凹槽,贯穿所述第一钝化层,所述第二凹槽暴露出第二反射镜结构表面,其中,所述第一凹槽和所述第二凹槽采用一道刻蚀工艺形成。2.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,所述掩膜版结构上还具有定位标。3.如权利要求2所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,所述第一图形化在第二图形化之前进行;在采用所述掩膜版结构对所述第一光刻胶层进行第一图形化之前,还包括:根据所述定位标对所述衬底和所述掩膜版结构进行定位,所述第一区与所述衬底上需要曝光的器件区的位置相对应;在曝光光源与第二区之间设置遮光片。4.如权利要求3所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,采用所述掩膜版结构对所述第一光刻胶层进行第二图形化之前,还包括:平移所述衬底、平移所述掩膜版结构、或同时平移所述衬底和所述掩膜版结构,使得所述第二区与所述衬底上需要曝光的器件区的位置相对应;在曝光光源与第一区之间设置遮光片。5.如权利要求2所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,所述第二图形化在第一图形化之前进行;在采用所述掩膜版结构对所述第一光刻胶层进行第二图形化之前,还包括:根据所述定位标对所述衬底和所述掩膜版结构进行定位,所述第二区与所述衬底上需要曝光的器件区的位置相对应;在曝光光源与第一区之间设置遮光片。6.如权利要求5所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,采用所述掩膜版结构对所述第一光刻胶层进行第一图形化之前,还包括:平移所述衬底、平移所述掩膜版结构、或同时平移所述衬底和所述掩膜版结构,使得所述第一区与所述衬底上需要曝光的器件区的位置相对应;在曝光光源与第二区之间设置遮光片。
7.如权利要求4或6所述的垂直腔面发射激光器的形成方法,其特征在于,所述第一区和第二区的长度和宽度相同;所述第一区和第二区沿平行于掩膜版结构表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜清华赵亚楠李新宇吴炫聪
申请(专利权)人:常州承芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:

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