[發明專利]一種微透鏡陣列及其制備方法、垂直腔面發射激光器結構

有效

• 申請號: 202110756538.5
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113484940B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 苗霈;劉恒;王俊;劉暢;肖垚;谷飛
• 申請（專利權）人: 蘇州長光華芯光電技術股份有限公司;蘇州長光華芯半導體激光創新研究院有限公司
• 主分類號: G02B3/00
• 分類號: G02B3/00;H01S5/02;H01S5/183
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜玉

1.一種微透鏡陣列的制備方法，其特征在于，包括：

在襯底的第一表面形成微透鏡形狀的光刻膠掩膜，所述襯底為GaAs襯底；

基于刻蝕氣體和鈍化氣體，采用干法刻蝕工藝對所述光刻膠掩膜和所述襯底進行刻蝕，使得所述襯底形成預設形狀的微透鏡陣列，在進行干法刻蝕的過程中，保證刻蝕氣體的流量固定不變，調節鈍化氣體的比例，使得刻蝕的選擇比比值逐漸減小；

所述鈍化氣體包括CHF₃和N₂，所述干法刻蝕的過程包括：三個階段；

在刻蝕的第一階段，?鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為6:1~4:1；

在刻蝕的第二階段，干法刻蝕包括四個步驟，第一步鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為1:1，第二步鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為1:2，第三步鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為2:5，第四步鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為2:7；

在刻蝕的第三階段，鈍化氣體CHF₃和N₂的流量比為1:4~1:6；

在襯底的第一表面形成微透鏡形狀的光刻膠掩膜之前，還包括：

在襯底的第二表面依次形成第一分布反饋布拉格反射鏡、有源區和第二分布反饋布拉格反射鏡，所述第二表面為所述襯底上與所述第一表面相對設置的另一表面；

對所述襯底進行處理，得到預設厚度的襯底。

2.根據權利要求1所述的微透鏡陣列的制備方法，其特征在于，所述干法刻蝕的過程包括：三個階段；

在刻蝕的第一階段，刻蝕的選擇比比值大于19小于21；

在刻蝕的第二階段，刻蝕的選擇比比值大于2小于18；

在刻蝕的第三階段，刻蝕的選擇比比值大于0.2小于1。

3.根據權利要求2所述的微透鏡陣列的制備方法，其特征在于，在刻蝕的第二階段，干法刻蝕包括四個步驟，第一步選擇比比值大于15小于18，第二步選擇比比值大于11小于14，第三步選擇比比值大于7小于10，第四步選擇比比值大于3小于6。

4.根據權利要求1所述的微透鏡陣列的制備方法，其特征在于，預設形狀的微透鏡陣列中心厚度為30微米至40微米，曲率半徑為250微米至300微米。

5.根據權利要求1所述的微透鏡陣列的制備方法，其特征在于，在襯底的第一表面形成微透鏡形狀的光刻膠掩膜，包括：

在襯底的第一表面旋涂光刻膠，進行前烘；

將光刻板置于光刻膠遠離所述襯底的表面，對所述光刻膠進行曝光、顯影；

對曝光顯影后的光刻膠進行后烘和熱回流塑性，得到微透鏡形狀的光刻膠掩膜。