[發明專利]具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器及其制備方法

有效

• 申請號: 202010906963.3
• 申請日: 2020-09-02
• 公開（公告）號: CN112003124B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 方照詒
• 申請（專利權）人: 北京金太光芯科技有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: 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.具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，包括襯底、位于所述襯底之上的第一鏡層、位于所述第一鏡層之上的活化層和位于所述活化層之上的第二鏡層，所述第二鏡層、所述活化層和靠近所述活化層的部分所述第一鏡層經過蝕刻之后形成主動區平臺，所述主動區平臺采用110晶面，其特征在于：對所述主動區平臺的形狀進行修正，修正后主動區平臺平行于所述襯底的橫截面的形狀與修正前主動區平臺實際形成的氧化孔徑的形狀類似，且旋轉角度角度的取值范圍為度，其中m為110晶面的對稱軸數量。

2.如權利要求1所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，其特征在于：主動區平臺平行于所述襯底的橫截面形狀滿足關系式：其中，Ra表示修正后主動區平臺橫截面最長徑向長度，Rb表示修正后主動區平臺橫截面最短徑向長度，a表示修正前主動區平臺氧化后實際形成的氧化孔徑的最短徑向長度，b表示修正前主動區平臺實際形成的氧化孔徑的最長徑向長度，1＜R/r≤3.5；R為修正前主動區平臺的圓形橫截面的半徑；對所述修正前主動區平臺進行側壁氧化形成目標形狀為圓形的氧化孔徑，r為所述目標形狀的半徑。

3.如權利要求1所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，其特征在于：角度的取值為修正前主動區平臺氧化后實際形成的氧化孔徑的最短徑向與最長徑向的夾角度數。

4.如權利要求1所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，其特征在于：修正后的主動區平臺平行于所述襯底的橫截面為橢圓形。

5.如權利要求1所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，其特征在于：修正后的主動區平臺平行于所述襯底的橫截面為以圓錐曲線和多邊形組合形成的近似橢圓形。

6.具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器的制備方法，其特征在于：用于制作如權利要求1-5任一項所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器，包括步驟：

根據晶片的晶面類型，設計光罩，使其可以在晶片表面形成與所述晶面類型相對應的非圓柱形主動區平臺的如權利要求1-5任一項所述的橫截面圖形；

使用所述光罩進行光刻，在晶片上表面形成非圓柱形主動區平臺的橫截面圖形；

蝕刻，形成非圓柱形主動區平臺，所述非圓柱形主動區平臺側壁暴露氧化限制層；

氧化，對非圓柱形主動區平臺側壁進行氧化，形成氧化孔徑。

7.如權利要求6所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器的制備方法，其特征在于：設計光罩之前，針對所述晶片的晶面類型，進行實驗，實驗中首先設置半徑為R的圓柱形主動區平臺，經過側壁氧化后形成半徑為r的目標氧化孔徑的實驗條件，然后采用所述實驗條件獲得半徑為R的圓柱形平臺經過側壁氧化之后，實際形成的氧化孔徑的形狀以及相關方向、長度數據。

8.如權利要求7所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器的制備方法，其特征在于：針對同一晶面類型，進行多次實驗，每次實驗的條件設置相同，取多次實驗結果的平均值或者擬合值為最終確定的該晶面類型的最終實驗結果。

9.如權利要求8所述的具備非圓柱形平臺的垂直腔面發射激光器的制備方法，其特征在于：還包括步驟：晶片外延生長；電極制備；對主動區平臺側壁進行鈍化，形成鈍化層，以及填充物設置。