CN109449754B - 一种垂直腔面发射激光器及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂直腔面发射激光器，包括第二反射层、发光结构、第一反射层、第一键合层、第二键合层、第二衬底、第一绝缘层、第三电极、第四电极、第二绝缘层、第一焊盘和第四焊盘。相应地，本发明还公开了一种垂直腔面发射激光器的制作方法。本发明通过第三电极和第四电极与第一电极和第二电极导电连接，以将第一电极和第二电极引伸出来，再与第一焊盘和第二焊盘连接，因此通过焊盘可以直接将激光器焊接在PCB板上，不需要打线，此外，还通过焊盘将激光器的热量传导到PCB板上，从而起到良好的散热效果。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器及其制作方法。
背景技术
垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，简称VCSEL)是一种半导体，其激光垂直于顶面射出。
垂直腔面发射激光器是近几年应用较广的一种新型光源，具有如下优点：(1)谐振腔小，易产生微腔效应，低阈值激射；(2)谐振腔比较短，因而纵模间隔很大，动态调制频率高；(3)有源区截面呈圆对称型，光束方向性好，易耦合；(4)出光方向垂直于衬底平面，适合于并行光互连和信息处理；(5)器件体积小，可高密度地形成二维阵列激光器；(6)单片外延生长形成，便于对生长材料的质量检查与筛选，成品率高。
现有垂直腔面发射激光器的封装工艺与LED封装工艺相近，都需要使用打线工艺，工艺繁琐，且成品通过金线散热效果差，使激光器的使用功率受限。
本发明提出一种新的垂直腔面发射激光器制作工艺，可直接焊接在PCB板上，封装工艺简单，通过焊盘散热，效果更好，可提升激光器使用功率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种垂直腔面发射激光器及其制作方法，不需要打线，可直接焊接在PCB板上，且散热效果好。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种垂直腔面发射激光器，包括：
第二反射层；
设置在第二反射层上的发光结构，所述发光结构包括中心结构、裸露区域和第一电极，所述中心结构包括依次设置的第一半导体层、有源层、第二半导体层、电流阻挡层、透明导电层和第二电极，所述裸露区域刻蚀至第一半导体层，所述第一电极设置在第一半导体层上并围绕在中心结构的四周，所述第一电极与中心结构相互绝缘；
依次设置在发光结构上的第一反射层、第一键合层、第二键合层、第二衬底和第一绝缘层，且所述第一绝缘层延伸至第一反射层上；
设置在第一绝缘层上的第三电极和第四电极，所述第三电极贯穿第一绝缘层并延伸至第一电极上，所述第四电极贯穿第一绝缘层并延伸至第二电极上，第三电极和第四电极绝缘；
设置在第三电极、第四电极和第二衬底上的第二绝缘层；
设置在第二绝缘层上的第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘延与第三电极连接，第二焊盘与第四电极连接，第一焊盘和第二焊盘绝缘。
作为上述方案的改进，所述第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率。
作为上述方案的改进，所述第一反射层和第二反射层均由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成，所述第二反射层的反射率比第一反射层的反射率低1-5％。
作为上述方案的改进，所述第一反射层和第二反射层均由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种或两种以上制成。
作为上述方案的改进，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种或两种以上金属制成。
作为上述方案的改进，所述第一焊盘和第二焊盘均由Ni、Au和Sn中的一种或两种金属制成。
相应地，本发明还提供了一种垂直腔面发射激光器的制作方法，包括：
提供第一衬底；
在第一衬底上形成发光结构，所述发光结构包括中心结构、裸露区域和第一电极，所述中心结构包括依次设置在第一衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、电流阻挡层、透明导电层和第二电极，所述裸露区域刻蚀在第一半导体层，所述第一电极设置在第一半导体层上并围绕在中心结构的四周，所述第一电极与中心结构相互绝缘；
在发光结构上依次形成第一反射层和第一键合层；
在第二衬底上形成第二键合层；
将第一键合层和第二键合层进行键合，以将第二衬底固定在发光结构上；
在第二衬底上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层延伸至第一反射层上，其中，第一绝缘层的延伸部分位于第一电极和第二电极的上方；
在第一绝缘层上形成第三电极和第四电极，所述第三电极贯穿所述第一绝缘层并与第一电极连接，所述第四电极贯穿所述第一绝缘层并与第二电极连接；
在第三电极和第四电极上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层将第三电极和第四电极绝缘；
在第二绝缘层上形成第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第三电极连接，所述第二焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第四电极连接；
去除第一衬底；
在第一半导体层上形成第二反射层。
作为上述方案的改进，所述绝缘层的制作方法包括：
对第二衬底进行刻蚀，形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于第一电极的上方，所述第二凹槽位于第二电极的上方；
沿着第一凹槽和第二凹槽的底部继续刻蚀，刻蚀至第一反射层的表面，形成第三凹槽和第四凹槽；
在第二衬底的表面、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内形成绝缘材料，以形成第一绝缘层。
作为上述方案的改进，所述第三电极和第四电极的制作方法包括：
对所述第一绝缘层进行刻蚀，刻蚀至第一电极和第二电极的表面，在第一电极上形成第五凹槽，在第二电极上形成第六凹槽；
在第五凹槽内沉积金属，形成第三电极，在第六凹槽内沉积金属，形成第四电极。
作为上述方案的改进，所述第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率，所述第一反射层和第二反射层均由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明提供的一种垂直腔面发射激光器，通过第二反射层、发光结构、第一反射层、第一键合层、第二键合层、第二衬底、第一绝缘层、第三电极、第四电极、第二绝缘层、第一焊盘和第四焊盘的相互配合，其中，本发明通过第三电极和第四电极将第一电极和第二电极导电连接，以将第一电极和第二电极引伸出来，再与第一焊盘和第二焊盘连接，因此通过焊盘可以直接将激光器焊接在PCB板上，不需要打线，此外，还通过焊盘将激光器的热量传导到PCB板上，从而起到良好的散热效果。
具体的，本发明通过第一绝缘层和第二绝缘层的相互配合，其中，第一绝缘层通过延伸至第一反射层上，从而保证了第一电极、第二电极、第三电极和第四电极能够相互绝缘，以便于第三电极和第四电极将第一电极和第二电极引伸出来。由于本发明的第一反射层由绝缘材料制作，不仅具有反射光线的作用，还有绝缘的作用，因此第一绝缘层只需延伸至第一反射层上即可。
此外，本发明通过第二绝缘层的配合，以将第一焊盘和第二焊盘绝缘，避免激光器短路。
进一步地，本发明第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率。只有当第二反射层的反射率小于第一层反射层的反射率时，有源层发出的光才能产生震荡，向激光器谐振腔一样，使光达到预设功率后出射。
更进一步地，第二反射层的反射率比第一反射层30的反射率低1-5％。当超出上述范围值时，有源层发生的光不能达到预设功率。
附图说明
图1是本发明垂直腔面发射激光器的结构示意图；
图2是发光结构的示意图；
图3是图2的俯视图；
图4是在发光结构上形成第三电极和第四电极后的示意图；
图5是图4的俯视图；
图6是在发光结构上形成第一焊盘和第二焊盘后的示意图；
图7是图6的俯视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
参见图1，本发明提供了一种垂直腔面发射激光器，包括第二反射层11、发光结构20、第一反射层30、第一键合层40、第二键合层50、第二衬底60、第一绝缘层70、第三电极81、第四电极82、第二绝缘层90、第一焊盘83和第四焊盘84。
参见图2和图3，所述发光结构20包括中心结构、裸露区域和第一电极27。其中，所述中心结构包括依次设置的第一半导体层21、有源层22、第二半导体层23、电流阻挡层24、透明导电层25和第二电极26。所述裸露区域沿着发光结构的边缘刻蚀至第一半导体层21，所述第一电极27设置在裸露区域的第一半导体层21上，且所述第一电极26围绕在中心结构的四周，其中，第一电极26与中心结构相互绝缘。优选的，所述中心结构位于发光结构的几何中心，而第一电极27环绕在中心结构的四周。其中，第一电极26可以为闭合结构或不闭合结构。
需要说明的是，所述透明导电层25贯穿所述电流阻挡层24，并与第二半导体层23连接。
发光结构20包括依次设于衬底10上的第一半导体层21、有源层22、第二半导体层23以及刻蚀至第一半导体层21的裸露区域24。
优选的，本发明的第一半导体层21和第二半导体层23均为氮化镓基半导体层，有源层22为氮化镓基有源层22。此外，本发明提供的第一半导体层21、第二半导体层23和有源层22的材质还可以为其他材质，对此本申请不做具体限制。其中，第一半导体层21为N型半导体层，第二半导体层23为P型半导体层。
本发明透明导电层25的材质为铟锡氧化物，但不限于此。铟锡氧化物中铟和锡的比例为70-99:1-30。优选的，铟锡氧化物中铟和锡的比例为95:5。这样有利提高透明导电层的导电能力，防止载流子聚集在一起，还提高芯片的出光效率。
本发明的第一电极和第二电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种或两种以上金属制成。
所述第一反射层30覆盖在发光结构上。具体的，所述第一反射层30覆盖在第一半导体层21、第一电极27、第二电极26、透明导电层25、电流阻挡层24上，并延伸至中心结构的侧壁上。其中，所述第一反射层30由绝缘的反射材料制成。本发明的第一反射层30将发光结构与第一键合层40进行绝缘，并将有源层发生的光线金属反射，避免第一键合层40等吸收光线，提高激光器的出光效率。
优选的，所述第一反射层30由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成。更优的，所述第一反射层30由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种或两种以上制成。
所述第一键合层40设置在第一反射层30上，所述第二键合层50设置在第一键合层40上，其中，第一键合层40和第二键合层50通过键合形成一整体，以将第二衬底60固定在发光结构上。具体的，所述第一键合层40和第二键合50层均由Au、Sn或AuSn制成。
所述第二衬底60设置在第二键合层50上，用于支撑发光结构，便于除去第一衬底。优选的，第二衬底60为不导电硅片。第二衬底60的尺寸与第一衬底的尺寸等大。
所述第一绝缘层70设置在第二衬底60上，且所述第一绝缘层70延伸至第一反射层30上。其中，第一绝缘层70延伸至第一反射层30上的结构包括两部分，一部分位于第一电极27的上方，一部分位于第二电极26的上方，以形成第一绝缘层通道。优选的，所述第一绝缘层70由SiO2、Si3N4和Al2O3中的一种或几种制成。
所述第三电极81和第四电极82设置第一绝缘层70上，其中，第三电极81贯穿第一绝缘层70并延伸至第一电极27上，所述第四电极82贯穿第一绝缘层70并延伸至第二电极26上。具体的，第三电极81从第一绝缘层70的表面沿着第一电极27上的部分第一绝缘层70进行延伸并与第一电极27连接，第四电极82从第一绝缘层70的表面沿着第二电极26上的部分第一绝缘层70进行延伸并与第二电极26连接。优选的，第三电极和第四电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种或两种以上金属制成。
本发明通过第三电极81和第四电极82将第一电极27和第二电极26导电连接，以将第一电极27和第二电极26引伸出来，便于后续进行焊盘连接。
由于第三电极81和第四电极82需要穿过第一键合层30和第二键合层40才能与第一电极和第二电极连接，而第一键合层和第二键合层为导电结构，为了防止短路，本发明通过在第一电极和第二电极的上方设置第一绝缘层通道，并使第三电极和第四电极穿过第一绝缘层通道，从而将第三电极和第四电极进行绝缘，并保护第三和第四电极。
参见图4和图5，位于第一绝缘层70表面的第三电极81和第二电极82之间设有第一隔离槽71。其中，所述第一隔离槽71为环状结构，以将第三电极81和第四电极82隔离。进一步地，本发明的第四电极82为圆形，第三电极81为第四电极82的同心圆。
所述第二绝缘层90设置在第三电极81、第四电极82和第一隔离槽71上，以将第三电极81和第四电极82绝缘。优选的，所述第二绝缘层90由SiO2、Si3N4和Al2O3中的一种或几种制成。
参见图6和图7，所述第一焊盘83和第二焊盘84设置在第二绝缘层90上，其中，第一焊盘83贯穿第二绝缘层90并延伸至第三电极81上，第二焊盘84贯穿第二绝缘层90并延伸至第四电极84上，第一焊盘83和第二焊盘绝缘84。需要说明的是，第一焊盘83和第二焊盘84之间设有第二隔离槽91，以将第一焊盘83和第二焊盘84隔离。优选的，所述第一焊盘83和第二焊盘84均由Ni、Au和Sn中的一种或两种金属制成。为了便于焊接和散热均匀，第一焊盘和第二焊盘的面积相等。
所述第二反射层11设置在第一半导体层21的背面。其中，第二反射层11的反射率低于第一反射层30的反射率。只有当第二反射层的反射率小于第一层反射层的反射率时，有源层发出的光才能产生震荡，向激光器谐振腔一样，使光达到预设功率后出射。优选的，第二反射层11的反射率比第一反射层30的反射率低1-5％。当超出上述范围值时，有源层发生的光不能达到预设功率。
优选的，第二反射层11由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成。更优的，第二反射层11由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种或两种以上制成。
本发明通过设置第一焊盘和第二焊盘，将第一电极和第二电极的引伸出来，本发明的激光器可直接焊接在PCB板上，封装工艺简单。进一步地，本发明的激光器可以通过第一焊盘和第二焊盘进行散热，以提高激光器的散热效果，进而提升激光器的使用功率。
相应地，本发明还提供了一种垂直腔面发射激光器的制作方法，包括以下步骤：
S101、提供第一衬底；
第一衬底的材料可以为蓝宝石、碳化硅或硅，也可以为其他半导体材料，本实施例中的衬底优选为蓝宝石衬底。本发明的第一衬底用于形成发光结构。
S102、在第一衬底上形成发光结构；
所述发光结构包括中心结构、裸露区域和第一电极。其中，所述中心结构包括依次设置的第一半导体层、有源层、第二半导体层、电流阻挡层、透明导电层和第二电极。所述裸露区域沿着发光结构的边缘刻蚀至第一半导体层，所述第一电极设置在裸露区域的第一半导体层上，且所述第一电极围绕在中心结构的四周，其中，第一电极与中心结构相互绝缘。优选的，所述中心结构位于发光结构的几何中心，而第一电极环绕在中心结构的四周。其中，第一电极可以为闭合结构或不闭合结构。
需要说明的是，所述透明导电层贯穿所述电流阻挡层，并与第二半导体层连接。
发光结构包括依次设于衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层以及刻蚀至第一半导体层的裸露区域。
优选的，本发明的第一半导体层和第二半导体层均为氮化镓基半导体层，有源层为氮化镓基有源层。此外，本发明提供的第一半导体层、第二半导体层和有源层的材质还可以为其他材质，对此本申请不做具体限制。其中，第一半导体层为N型半导体层，第二半导体层为P型半导体层。
本发明透明导电层的材质为铟锡氧化物，但不限于此。铟锡氧化物中铟和锡的比例为70-99:1-30。优选的，铟锡氧化物中铟和锡的比例为95:5。这样有利提高透明导电层的导电能力，防止载流子聚集在一起，还提高芯片的出光效率。
本发明的第一电极和第二电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种或两种以上金属制成。
S103、在发光结构上依次形成第一反射层和第一键合层；
采用磁控溅射或蒸镀的方法在发光结构上沉积一层绝缘的反射材料，以形成第一反射层。具体的，所述第一反射层覆盖在第一半导体层、第一电极、第二电极、透明导电层、电流阻挡层上，并延伸至中心结构的侧壁上。其中，所述第一反射层由绝缘的反射材料制成。本发明的第一反射层将发光结构与第一键合层进行绝缘，并将有源层发生的光线金属反射，避免第一键合层等吸收光线，提高激光器的出光效率。
优选的，所述第一反射层由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成。更优的，所述第一反射层由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种或两种以上制成。
采用磁控溅射或蒸镀的方法在第一反射层上形成第一键合层。所述第一键合层由Au、Sn或AuSn制成。
S104、在第二衬底上形成第二键合层；
采用磁控溅射或蒸镀的方法在第二衬底上形成第二键合层。所述第二键合层由Au、Sn或AuSn制成。
S105、将第一键合层和第二键合层进行键合，以将第二衬底固定在发光结构上；
采用热压键合绑定的方法将第一键合层和第二键合层绑定在一起形成连接，其中，压力为900-1400kg，温度为280-300℃，时间为10-30min。为了消除应力，温度从室温逐渐加热到280-300℃，键合绑定完成后，将温度逐渐降低为室温后，将压力除去。
具体的，当键合温度高于300℃时，第一键合层和第二键合层中的金属会过多的溢出来，粘连在发光结构的侧壁上，造成芯片发生短路；当键合温度小于280℃时，第一键合层和第二键合层中的金属不能发生熔融，难以进行键合绑定。当键合压力小于900kg时，第一键合层和第二金属键合层之间会存在缝隙和微孔，两者不能完整地连接在一起，会增加芯片的电压；当键合压力大于1400kg时，施加在发光结构上的压力过大，使发光结构发生断裂，影响发光结构的光电性能，此外，压力过大会增加第一键合层和第二金属键合层中金属的溢出量，造成芯片短路，进一步地，第一键合层和第二键合层的厚度会减少，影响两者的连接。
优选的，键合温度为280℃、285℃、290℃、295℃或300℃；键合压力为900kg、950kg、1000kg、1050kg、1100kg、1150kg、1200kg、1250kg、1300kg、1350kg或1400kg。
本发明的第一键合层和第二键合层通过键合的方式形成一整体，以将第二衬底固定在发光结构上。本发明的第二衬底用于支撑发光结构，便于除去第一衬底。优选的，第二衬底为不导电硅片。第二衬底的尺寸与第一衬底的尺寸等大。
S106、在第二衬底上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层延伸至第一反射层上，其中，第一绝缘层的延伸部分位于第一电极和第二电极的上方；
需要说明的是，在形成第一绝缘层之前，还包括以下步骤：
对第二衬底进行刻蚀，形成至少两条第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于第一电极的上方，所述第二凹槽位于第二电极的上方；
沿着第一凹槽和第二凹槽的底部继续刻蚀，刻蚀至第一反射层的表面，形成第三凹槽和第四凹槽。
优选的，第三凹槽的宽度小于第一凹槽的宽度，第四凹槽的宽度小于第二凹槽的宽度。
优选的，本发明第一凹槽和第二凹槽为同心圆结构。
具体的，在第二衬底的表面、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内沉积一层绝缘材料，以形成第一绝缘层。
所述第一绝缘层设置在第二衬底上，且所述第一绝缘层延伸至第一反射层上。其中，第一绝缘层延伸至第一反射层上的结构包括两部分，一部分位于第一电极的上方，一部分位于第二电极的上方，以形成第一绝缘层通道。优选的，所述第一绝缘层由SiO2、Si3N4和Al2O3中的一种或几种制成。
S107、在第一绝缘层上形成第三电极和第四电极，所述第三电极贯穿所述第一绝缘层并与第一电极连接，所述第四电极贯穿所述第一绝缘层并与第二电极连接；
需要说明的是，在形成第三电极和第四电极之前，还包括以下步骤：对所述第一绝缘层进行刻蚀，刻蚀至第一电极和第二电极的表面，在第一电极上形成第五凹槽，在第二电极上形成第六凹槽。其中，第五凹槽和第六凹槽的侧壁上具有第一绝缘层。
具体的，采用磁控溅射或蒸镀的方法在第一绝缘层、第五凹槽和第六凹槽内沉积金属，以形成第三电极和第四电极。其中，第三电极设置第一绝缘层并与第一电极连接，第四电极设置的第一绝缘层上并与第二电极连接。优选的，第三电极和第四电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种或两种以上金属制成。
本发明通过第三电极和第四电极将第一电极和第二电极导电连接，以将第一电极和第二电极引伸出来，便于后续进行焊盘连接。
由于第三电极和第四电极需要穿过第一键合层和第二键合层才能与第一电极和第二电极连接，而第一键合层和第二键合层为导电结构，为了防止短路，本发明通过在第一电极和第二电极的上方设置第一绝缘层通道，并使第三电极和第四电极穿过第一绝缘层通道，从而将第三电极和第四电极进行绝缘，并保护第三和第四电极。
本发明第一绝缘层表面的第三电极和第二电极之间设有第一隔离槽。其中，所述第一隔离槽为环状结构，以将第三电极和第四电极隔离。进一步地，本发明的第四电极为圆形，第三电极为第四电极的同心圆。
S108、在第三电极和第四电极上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层将第三电极和第四电极绝缘；
具体的，在第三电极、第四电极和第一隔离槽上沉积绝缘材料，以形成第二绝缘层。所述第二绝缘层将第三电极和第四电极绝缘。优选的，所述第二绝缘层由SiO2、Si3N4和Al2O3中的一种或几种制成。
S109、在第二绝缘层上形成第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第三电极连接，所述第二焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第四电极连接；
需要说明的是，在形成第一焊盘和第二焊盘之前，还包括以下步骤：对第二绝缘层进行刻蚀，形成第一孔洞和第二孔洞。
具体的，在第二绝缘层上、第一孔洞和第二孔洞内沉积金属，以形成第一焊盘和第二焊盘。其中，第一焊盘与第三电极连接，第二焊盘与第四电极连接，第一焊盘和第二焊盘绝缘84。需要说明的是，第一焊盘和第二焊盘之间设有第二隔离槽，以将第一焊盘和第二焊盘隔离。优选的，所述第一焊盘83和第二焊盘84均由Ni、Au和Sn中的一种或两种金属制成。
S110、去除第一衬底；
采用激光剥离方法去除第一衬底，将第一半导体层裸露出来。
S111、在第一半导体层上形成第二反射层。
采用磁控溅射或蒸镀的方法在发光结构上沉积一层绝缘的反射材料。其中，第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率。只有当第二反射层的反射率小于第一层反射层的反射率时，有源层发出的光才能产生震荡，向激光器谐振腔一样，使光达到预设功率后出射。优选的，第二反射层11的反射率比第一反射层30的反射率低1-5％。当超出上述范围值时，有源层发生的光不能达到预设功率。
优选的，第二反射层由两种或两种以上折射率不同的绝缘材料制成。更优的，第二反射层由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种或两种以上制成。
本发明通过设置第一焊盘和第二焊盘，将第一电极和第二电极的引伸出来，本发明的激光器可直接焊接在PCB板上，封装工艺简单。进一步地，本发明的激光器可以通过第一焊盘和第二焊盘进行散热，以提高激光器的散热效果，进而提升激光器的使用功率。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (8)
1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：
第二反射层；
设置在第二反射层上的发光结构，所述发光结构包括中心结构、裸露区域和第一电极，所述中心结构包括依次设置的第一半导体层、有源层、第二半导体层、电流阻挡层、透明导电层和第二电极，所述裸露区域刻蚀至第一半导体层，所述第一电极设置在第一半导体层上并围绕在中心结构的四周，所述第一电极与中心结构相互绝缘；
依次设置在发光结构上的第一反射层、第一键合层、第二键合层、第二衬底和第一绝缘层，且所述第一绝缘层延伸至第一反射层上；所述第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率；
设置在第一绝缘层上的第三电极和第四电极，所述第三电极贯穿第一绝缘层并延伸至第一电极上，所述第四电极贯穿第一绝缘层并延伸至第二电极上，第三电极和第四电极绝缘；
设置在第三电极、第四电极和第二衬底上的第二绝缘层；
设置在第二绝缘层上的第一焊盘和第二焊盘，第一焊盘与第三电极连接，第二焊盘与第四电极连接，第一焊盘和第二焊盘绝缘；
其中，所述第一电极、第二电极、第三电极和第四电极均由Cr、Al、Ti、Pt、Au、Ni和Sn中的两种以上金属制成。
2.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一反射层和第二反射层均由两种以上折射率不同的绝缘材料制成，所述第二反射层的反射率比第一反射层的反射率低1-5%。
3.如权利要求2所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一反射层和第二反射层均由SiO2、Si3N4、TiO2、MgF2、CaF2、SrF2、BaF2、ZnSe、ZnS、ZrO2和Al2O3中的两种以上制成。
4.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一焊盘和第二焊盘均由Ni、Au和Sn中的一种或两种金属制成。
5.一种垂直腔面发射激光器的制作方法，其特征在于，包括：
提供第一衬底；
在第一衬底上形成发光结构，所述发光结构包括中心结构、裸露区域和第一电极，所述中心结构包括依次设置在第一衬底上的第一半导体层、有源层、第二半导体层、电流阻挡层、透明导电层和第二电极，所述裸露区域刻蚀在第一半导体层，所述第一电极设置在第一半导体层上并围绕在中心结构的四周，所述第一电极与中心结构相互绝缘；
在发光结构上依次形成第一反射层和第一键合层；
在第二衬底上形成第二键合层；
将第一键合层和第二键合层进行键合，以将第二衬底固定在发光结构上；
在第二衬底上形成第一绝缘层，所述第一绝缘层延伸至第一反射层上，其中，第一绝缘层的延伸部分位于第一电极和第二电极的上方；
在第一绝缘层上形成第三电极和第四电极，所述第三电极贯穿所述第一绝缘层并与第一电极连接，所述第四电极贯穿所述第一绝缘层并与第二电极连接；
在第三电极和第四电极上形成第二绝缘层，所述第二绝缘层将第三电极和第四电极绝缘；
在第二绝缘层上形成第一焊盘和第二焊盘，所述第一焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第三电极连接，所述第二焊盘贯穿所述第二绝缘层并与第四电极连接；
去除第一衬底；
在第一半导体层上形成第二反射层。
6.如权利要求5所述的垂直腔面发射激光器的制作方法，其特征在于，所述第一绝缘层的制作方法包括：
对第二衬底进行刻蚀，形成第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽位于第一电极的上方，所述第二凹槽位于第二电极的上方；
沿着第一凹槽和第二凹槽的底部继续刻蚀，刻蚀至第一反射层的表面，形成第三凹槽和第四凹槽；
在第二衬底的表面、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽和第四凹槽内形成绝缘材料，以形成第一绝缘层。
7.如权利要求6所述的垂直腔面发射激光器的制作方法，其特征在于，所述第三电极和第四电极的制作方法包括：
对所述第一绝缘层进行刻蚀，刻蚀至第一电极和第二电极的表面，在第一电极上形成第五凹槽，在第二电极上形成第六凹槽；
在第五凹槽内沉积金属，形成第三电极，在第六凹槽内沉积金属，形成第四电极。
8.如权利要求5所述的垂直腔面发射激光器的制作方法，其特征在于，所述第二反射层的反射率低于第一反射层的反射率，所述第一反射层和第二反射层均由两种以上折射率不同的绝缘材料制成。
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