[發明專利]垂直腔表面發射激光器及其負電極的制作方法

在審

• 申請號: 202010445983.5
• 申請日: 2020-05-25
• 公開（公告）號: CN111355123A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 方照詒;李承遠;潘德烈
• 申請（專利權）人: 北京金太光芯科技有限公司
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042;H01S5/183
• 代理公司: 北京馳納智財知識產權代理事務所(普通合伙) 11367
• 代理人: 李佳佳

1.一種垂直腔表面發射激光器，包括沿縱向延伸的基板（10）、在所述基板（10）上形成的至少一個臺面結構、在每個臺面結構的頂部設置有正電極（25），其中每個臺面結構均是通過選擇性地移除在所述基板（10）上依次生成的襯底（15）、第一鏡層（20）、主動區（30）和第二鏡層（40）中的至少一部分，且進行側壁氧化和鈍化而形成的，其特征在于，所述垂直腔表面發射激光器還包括：

負電極（24），所述負電極（24）是采用濕法氧化工藝形成在移除后剩余的所述第一鏡層（20）內部或者形成在移除后剩余的第一鏡層（20）和所述襯底（15）的內部，所述負電極（24）圍繞所述臺面結構。

2.根據權利要求1所述的垂直腔表面發射激光器，其特征在于，所述負電極（24）的橫截面為多邊形，且靠近所述基板（10）的一邊的長度小于遠離所述基板（10）的一邊的長度，所述負電極（24）的上表面低于剩余的第一鏡層（20）的上表面或者與剩余的第一鏡層（20）的上表面在同一水平面上。

3.根據權利要求1或2所述的垂直腔表面發射激光器，其特征在于，所述負電極（24）是通過以下的步驟形成的：

在設置有所述正電極（25）的每個臺面結構的頂部、側部以及在不與臺面結構接觸的、剩余的第一鏡層（20）的上表面上形成光刻膠掩膜（60），并在不與臺面結構接觸的、剩余的第一鏡層（20）的上表面上標定負電極區域（22）；

采用所述濕法氧化工藝沿著所標定的負電極區域（22），對剩余的第一鏡層（20）進行刻蝕或者對剩余的第一鏡層（20）和所述襯底（15）進行刻蝕，直到靠近所述基板（10）；以及

剝離所述光刻膠掩膜（60），并在刻蝕掉的區域內填充預設深度的金屬電極，形成負電極（24）。

4.根據權利要求3所述的垂直腔表面發射激光器，其特征在于，所述襯底（15）為半絕緣材料或者N型材料或者P型材料，所述基板（10）為P型材料或者N型材料。

5.一種垂直腔表面發射激光器的負電極的制作方法，所述制作方法包括：

在沿縱向延伸的基板（10）上依次形成襯底（15）、第一鏡層（20）、主動區（30）、和第二鏡層（40）；

通過選擇性地移除所述第一鏡層（20）、所述主動區（30）和所述第二鏡層（40）中的至少一部分而形成至少一個臺面結構；

在每個所述臺面結構的頂部上設置正電極（25），

其特征在于，所述制作方法還包括：

在設置有所述正電極（25）的每個臺面結構的頂部、側部以及在不與臺面結構接觸的、剩余的第一鏡層（20）的上表面上形成光刻膠掩膜（60），并在不與臺面結構接觸的、剩余的第一鏡層（20）的上表面上標定負電極區域（22）；

沿著所標定的負電極區域（22），對剩余的第一鏡層（20）進行刻蝕或者對剩余的第一鏡層（20）和所述襯底（15）進行刻蝕，直到靠近所述基板（10）；以及

剝離所述光刻膠掩膜（60），并在刻蝕掉的區域內填充預設深度的金屬電極，形成負電極（24）。

6.根據權利要求5所述的制作方法，其特征在于，在每個所述臺面結構的頂部上設置正電極（25）之前，所述制作方法還包括：

對每個臺面結構上的所述第一鏡層（20）、所述主動區（30）和所述第二鏡層（40）中的至少一部分進行氧化；

氧化后，在每個所述臺面結構的頂部、側部形成鈍化層；

在形成鈍化層后的每個所述臺面結構的頂部上設置正電極（25）。

7.根據權利要求5或6所述的制作方法，其特征在于，所述沿著所標定的負電極區域（22），對剩余的第一鏡層（20）進行刻蝕或者對剩余的第一鏡層（20）和所述襯底（15）進行刻蝕，直到靠近所述基板（10），包括：

采用濕法氧化工藝沿著所標定的負電極區域（22），對剩余的第一鏡層（20）進行刻蝕或者對剩余的第一鏡層（20）和所述襯底（15）進行刻蝕，直到靠近所述基板（10）。