[發(fā)明專(zhuān)利]垂直腔面發(fā)射激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110576111.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113013725B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁維遵;翁瑋呈;劉嵩;梁棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 常州縱慧芯光半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/042
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/042;H01S5/183
• 代理公司: 北京品源專(zhuān)利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明公開(kāi)了一種垂直腔面發(fā)射激光器，包括：襯底、外延層、第一電極和焊盤(pán)；所述外延層設(shè)置有發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)，所述第一電極包括同層設(shè)置的環(huán)形部和連接部，所述環(huán)形部設(shè)置于鄰近所述發(fā)光區(qū)的非發(fā)光區(qū)且與所述外延層接觸，所述環(huán)形部沿所述焊盤(pán)方向的所述非發(fā)光區(qū)延伸形成所述連接部；所述非發(fā)光區(qū)的外延層設(shè)置有溝槽，所述溝槽半環(huán)繞所述發(fā)光區(qū)，且所述溝槽在所述襯底上的正投影，與所述連接部在所述襯底上的正投影不交疊；所述焊盤(pán)位于所述非發(fā)光區(qū)，所述焊盤(pán)設(shè)置于所述外延層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)并與所述連接部搭接。本發(fā)明實(shí)施例能夠降低垂直腔面發(fā)射激光器的寄生電容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種垂直腔面發(fā)射激光器。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)，尤其是通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)可以作為通訊光源的垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL）的需求極大增長(zhǎng)。

然而，隨著對(duì)通訊要求的增高，例如對(duì)通訊傳輸速率的要求越來(lái)越高，必須采用具有極小寄生電容的垂直腔面發(fā)射激光器，現(xiàn)有的垂直腔面發(fā)射激光器寄生電容較大，難以滿足現(xiàn)代通訊的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種垂直腔面發(fā)射激光器，以降低垂直腔面發(fā)射激光器的寄生電容。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種垂直腔面發(fā)射激光器，包括：襯底、外延層、第一電極和焊盤(pán)；所述外延層設(shè)置有發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)，所述第一電極包括同層設(shè)置的環(huán)形部和連接部，所述環(huán)形部設(shè)置于鄰近所述發(fā)光區(qū)的非發(fā)光區(qū)且與所述外延層接觸，所述環(huán)形部沿所述焊盤(pán)方向的所述非發(fā)光區(qū)延伸形成所述連接部；所述非發(fā)光區(qū)的外延層設(shè)置有溝槽，所述溝槽半環(huán)繞所述發(fā)光區(qū)，且所述溝槽在所述襯底上的正投影，與所述連接部在所述襯底上的正投影不交疊；所述焊盤(pán)位于所述非發(fā)光區(qū)，所述焊盤(pán)設(shè)置于所述外延層遠(yuǎn)離所述襯底的一側(cè)并與所述連接部搭接。

可選地，所述焊盤(pán)包括焊接區(qū)和搭接區(qū)，所述焊盤(pán)位于所述焊接區(qū)的部分與所述外延層之間設(shè)置有絕緣層與介電層，所述焊盤(pán)位于所述搭接區(qū)的部分與所述連接部搭接。

可選地，所述絕緣層包括：苯并環(huán)丁烯、聚苯撐苯并噁唑或者聚酰亞胺。

可選地，還包括離子注入結(jié)構(gòu)，所述連接部在所述襯底上的正投影及所述焊盤(pán)在所述襯底上的正投影，均位于所述離子注入結(jié)構(gòu)在所述襯底上的正投影內(nèi)。

可選地，所述溝槽內(nèi)填充有導(dǎo)熱金屬，所述導(dǎo)熱金屬與所述環(huán)形部不存在電性連接。

可選地，所述導(dǎo)熱金屬與所述焊盤(pán)材料相同。

可選地，所述溝槽的內(nèi)壁設(shè)置有至少一層介電層。

可選地，所述發(fā)光區(qū)內(nèi)的外延層包括與所述環(huán)形部接觸設(shè)置的P型摻雜層，所述P型摻雜層靠近所述環(huán)形部的表面設(shè)置有凹槽，且所述環(huán)形部在所述襯底上的正投影環(huán)繞所述凹槽在所述襯底上的正投影。

可選地，所述凹槽的深度為m*（1/4）λ，其中，m為奇數(shù)，λ為所述垂直腔面發(fā)射激光器發(fā)射光的波長(zhǎng)。

可選地，所述凹槽的底壁設(shè)置有光柵結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，采用的垂直腔面發(fā)射激光器包括襯底、外延層、第一電極和焊盤(pán)；外延層上設(shè)置有發(fā)光區(qū)和非發(fā)光區(qū)，第一電極包括同層設(shè)置的環(huán)形部和連接部，環(huán)形部設(shè)置于鄰近發(fā)光區(qū)的非發(fā)光區(qū)且與外延層接觸，環(huán)形部沿焊盤(pán)方向的非發(fā)光區(qū)延伸形成連接部；非發(fā)光區(qū)的外延層設(shè)置有溝槽，溝槽半環(huán)繞發(fā)光區(qū)，且溝槽在襯底上的正投影，與連接部在襯底上的正投影不交疊；焊盤(pán)位于非發(fā)光區(qū)，焊盤(pán)設(shè)置于外延層遠(yuǎn)離襯底的一側(cè)并與連接部搭接。通過(guò)將環(huán)形部延伸到非發(fā)光區(qū)形成連接部，在連接部上搭接焊盤(pán)，不必在環(huán)形部上搭接焊盤(pán)，從而減小環(huán)形部的尺寸，進(jìn)而可減小平臺(tái)（由溝槽環(huán)繞的部分形成的平臺(tái)）的尺寸，使得垂直腔面發(fā)射激光器的寄生電容減小；同時(shí)還能夠降低所需的制程精度、提高垂直腔面發(fā)射激光器工作的穩(wěn)定性，以及更容易控制垂直腔面發(fā)射激光器的發(fā)光極化方向。

附圖說(shuō)明