[發明專利]表面發射激光器及陣列、其制造方法和光學裝置

有效

• 申請號: 200910165015.2
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN101640376A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 井久田光弘;稻生耕久;山口貴子
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H01S5/18
• 分類號: H01S5/18;H01S5/183;H01S5/065;H01S5/068;H01S5/42;G03G15/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 羅銀燕

1.一種用于制造表面發射激光器的表面發射激光器制造方法，該表面發射激光器包含：層疊在基板上的下部鏡子、活性層和上部鏡子，以及所述上部鏡子的發光部分處的表面浮雕結構，該表面發射激光器制造方法包括：

在所述上部鏡子上面或之上，形成包含用于形成臺面結構的第一圖案和用于形成所述表面浮雕結構的第二圖案的抗蝕劑圖案；

執行第一階段蝕刻，用于使用所述抗蝕劑圖案蝕刻所述上部鏡子的表面層，以確定所述表面浮雕結構的水平位置；

在執行所述第一階段蝕刻之后，形成用于約束注入到所述活性層的電流的電流限制結構；以及

在形成電流限制結構之后，執行第二階段蝕刻，用于進一步蝕刻其中已執行所述第一階段蝕刻的區域，以確定所述表面浮雕結構的深度位置，

其中，所述表面浮雕結構包含依次層疊第三浮雕層、第二浮雕層和第一浮雕層的結構；

其中，形成抗蝕劑圖案包括：在所述第一浮雕層上面或之上，形成包含用于形成臺面結構的第一圖案和用于形成所述表面浮雕結構的第二圖案的抗蝕劑圖案；

其中，執行第一階段蝕刻包括用于實現以下方面的蝕刻：使用所述抗蝕劑圖案蝕刻所述第一浮雕層，以確定所述表面浮雕結構的水平位置；以及

其中，執行第二階段蝕刻包括用于實現以下方面的蝕刻：在形成電流限制結構之后，在已執行所述第一階段蝕刻的區域中進一步蝕刻位于所述第一浮雕層之下的所述第二浮雕層，以確定所述表面浮雕結構的深度位置。

2.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，通過使用同一個掩模的構圖形成所述第一圖案和所述第二圖案。

3.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，所述基板、所述下部鏡子、所述活性層和所述上部鏡子包含半導體。

4.根據權利要求3的表面發射激光器制造方法，

其中，通過對所述下部鏡子、所述活性層和所述上部鏡子中的任一個中所包含的半導體的一部分進行離子注入，形成所述電流限制結構。

5.根據權利要求3的表面發射激光器制造方法，

其中，通過選擇性地氧化設置在所述下部鏡子、所述活性層和所述上部鏡子之中的至少一個電流限制層，形成所述電流限制結構。

6.根據權利要求5的表面發射激光器制造方法，還包括：在執行第一階段蝕刻和執行第二階段蝕刻之間，使用所述抗蝕劑圖案中的所述第一圖案執行用于形成臺面結構的蝕刻，直到至少所述電流限制層的側表面被露出。

7.根據權利要求6的表面發射激光器制造方法，還包括：在選擇性地氧化所述電流限制層以形成所述電流限制結構之前，形成保護所述表面浮雕結構的保護膜。

8.根據權利要求7的表面發射激光器制造方法，還包括：在選擇性地氧化所述電流限制層以形成所述電流限制結構之后并且在執行第二階段蝕刻之前，去除所述保護膜。

9.根據權利要求8的表面發射激光器制造方法，其中，緩沖氫氟酸被用于去除保護膜。

10.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，還包括：在執行第二階段蝕刻之前，形成用于向所述活性層注入電流的電極的一部分。

11.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，還包括：在執行第二階段蝕刻之后，用保護膜密封所述上部鏡子的所述發光部分。

12.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，對于所述第一階段蝕刻使用包含檸檬酸的蝕刻劑。

13.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，對于所述第二階段蝕刻，使用第二浮雕層的蝕刻選擇性不小于第一浮雕層的蝕刻選擇性的三倍的蝕刻劑。

14.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，對于所述第二階段蝕刻，使用第二浮雕層的蝕刻選擇性不小于第三浮雕層的蝕刻選擇性的十倍的蝕刻劑。

15.根據權利要求1的表面發射激光器制造方法，其中，對于所述第二階段蝕刻使用包含氨水的蝕刻劑。

16.一種表面發射激光器陣列制造方法，包括在晶片上一維或二維地整體布置多個根據權利要求1的表面發射激光器制造方法制造的表面發射激光器。