CN111129953A - 一种激光器及其制造方法及激光器阵列 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种激光器及其制造方法与激光器阵列，包括，至少一台型结构，包括一发光孔；导电接触层，形成在所述至少一台型结构上；第一电极，形成在所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。本发明提出的激光器可以增加发光孔的面积。

Description

一种激光器及其制造方法及激光器阵列

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种激光器及其制造方法及激光器阵列。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)是以砷化镓半导体材料为基础研制，有别于LED（发光二极管）和LD(Laser Diode，激光二极管)等其他光源，具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉、易集成为大面积阵列等优点，广泛应用于光通信、光互连、光存储等领域。

垂直腔面发射激光器(VCSEL)以其光束垂直衬底出射，光束对称好，低功耗，易于实现单模工作和二维阵列集成等优势，在光通信，光存储，光互联，固态照明，激光打印和生物传感等领域受到广泛应用，引起了人们的浓厚兴趣和密切关注。在众多应用场合都要求VCSEL单模大功率工作，当氧化孔径很小时，容易实现单横模工作，却限制了输出功率。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明出一种激光器及其制造方法，以实现更高的输出功率，提高实际发光区占整体区域的比重。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种激光器，包括，

至少一台型结构，包括一发光孔；

导电接触层，形成在所述至少一台型结构上；

第一电极，形成在所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。

进一步地，所述导电接触层包括第一主边及第二主边，所述第一主边与所述第二主边连接形成环形结构。

进一步地，所述第一主边的两端突出于所述第二主边，所述第一主边的两端与所述第二主边形成一凹槽

进一步地，所述第一主边的两端的宽度大于所述第二主边的宽度。

进一步地，所述至少两个连接孔形成在所述导电接触层上，所述至少两个连接孔形成在所述第一主边的两端。

进一步地，还包括内嵌沟道，所述内嵌沟道形成在所述凹槽内。

进一步地，通过所述内嵌沟道在所述至少一台型结构内形成电流限制层，通过所述电流限制层定义出所述发光孔的短边。

进一步地，所述连接孔的尺寸小于位于所述连接孔下方的所述导电接触层的尺寸。

进一步地，本发明提出一种激光器的制造方法，包括，

形成至少一台型结构，所述至少一台型结构包括一发光孔；

形成导电接触层于所述至少一台型结构上；

形成第一电极于所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。

进一步地，本发明提出一种激光器阵列，包括，

多个排列的激光器，每一所述激光器包括，

至少一台型结构，包括一发光孔；

导电接触层，形成在所述至少一台型结构上；

第一电极，形成在所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。

综上所述，本发明提出一种激光器及其制造方法与激光器阵列，通过在导电接触层上形成多个相互独立的连接孔，第一电极通过至少两个连接孔连接导电接触层，即实现第一电极通过点连接的方式连接导电接触层，因此可以实现减小导电接触层第一主边的宽度，由此增加了发光孔的短边的长度，从而扩大了发光孔的面积，提高了发光区占整体区域的比重。同时还缩小激光器的尺寸或者在同尺寸下实现更高的输出效率。

附图说明

图1：本实施例中激光器的制造方法流程图。

图2：步骤S1-S2的结构示意图。

图3：图2在A-A方向的剖面图。

图4：形成图案化光阻层的结构示意图。

图5：步骤S3的结构示意图。

图6：图5在B-B方向的剖面图。

图7：形成发光孔的结构示意图。

图8：图7在C-C方向的剖面图。

图9：本实施例中发光孔的结构示意图。

图10：形成连接孔的结构示意图。

图11：图10在D-D方向的剖面图。

图12：连接孔的位置示意图。

图13：步骤S4的结构示意图。

图14：本实施例中多个连接孔的俯视图。

图15：一个环形连接孔的俯视图。

图16：有效发光填充比例的比较图。

图17：激光器阵列的示意图。

图18：激光器阵列的另一示意图。

图19：本实施例中三维感测装置的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实施例提出一种激光器的制造方法，包括，

S1：提供一衬底；

S2：形成外延结构于所述衬底上；

S3：形成沟道于所述外延结构上，以形成台型结构；

S4：形成第一电极于所述台型结构上。

如图2-图3所示，图3显示为图2在A-A方向上的剖面图，在步骤S1-S2中，首先提供一衬底101，然后在衬底101形成第一反射层102，在第一反射层102上形成有源层103，在有源层103上形成第二反射层104，在本实施例中，将第一反射层102，有源层103及第二反射层104定义为外延结构。在本实施例中，该衬底101可以是任意适于形成垂直腔面发射激光器的材料，例如为砷化镓（GaAs）。衬底101可以是N型掺杂的半导体衬底，也可以是P型掺杂的半导体衬底，掺杂可以降低后续形成的电极与半导体衬底之间欧姆接触的接触电阻，在本实施例中，该衬底101例如为N型掺杂半导体衬底。

如图3所示，在本实施例中，第一反射层102可例如由包括AlGaAs和GaAs，或者高铝组分的AlGaAs和低铝组分的AlGaAs两种不同折射率的材料层叠构成，该第一反射层102可以为N型反射镜，该第一反射层102可以为N型的布拉格反射镜。有源层103包括层叠设置的量子阱复合结构，由GaAs和AlGaAs，或者InGaAs和AlGaAs材料层叠排列构成，有源层103用以将电能转换为光能。第二反射层104可包括由AlGaAs和GaAs，或者高铝组分的AlGaAs和低铝组分的AlGaAs两种不同折射率的材料层叠构成，第二反射层104可以为P型反射镜，第二反射层104可以为P型的布拉格反射镜。第一反射层102和第二反射层104用于对有源层103产生的光线进行反射增强，然后从第二反射层104的表面射出。

在一些实施例中，可例如通过化学气相沉积的方法形成第一反射层102，有源层103及第二反射层104。

在一些实施例中，在衬底101和第一反射层102中间还形成有缓冲层，以有效释放衬底101和第一反射层102之间的应力及位错过滤。

在一些实施例中，第一反射层102，有源层103和第二反射层104的厚度总和在8-10微米。

在一些实施例中，衬底101可以是蓝宝石衬底或其他材料衬底，或者至少衬底101的顶面由硅，砷化镓，硅碳化物，铝氮化物，镓氮化物中的一种组成。

在一些实施例中，第一反射层102或第二反射层104包括一系列不同折射率材料的交替层，其中每一交替层的有效光厚度（该层厚度乘以该层折射率）是四分之一垂直腔面发射激光器的工作波长的奇数整数倍，即每一交替层的有效光厚度为垂直腔面发射激光器的工作波长的奇数整数倍的四分之一。用于形成第一反射层102或第二反射层104交替层的合适介电材料包括钽氧化物，钛氧化物，铝氧化物，钛氮化物，氮硅化物等。用于形成第一反射层102或第二反射层104交替层的合适半导材料包括镓氮化物，铝氮化物和铝镓氮化物。然不限于此，在一些实施例中，第一反射层102和第二反射层104也可由其他的材料所形成。

在一些实施例中，该有源层103可以包括一个或多个氮化物半导体层，该半导体层包括夹在相应对的阻挡层之间的一个或多个量子阱层或一个或多个量子点层。

如图3所示，在形成外延结构后，还可以在外延结构上形成P型接触层，即在第二反射层104上形成P型接触层105，该P型接触层105用于连接第一电极及第二反射层104。

如图2-图3所示，在P型接触层105上还形成有导电接触层106，所述导电接触层106可作为后续工艺的光刻校准参比，从而制备精度较高的垂直腔面发射激光器，同时导电接触层106还可以作为后续第一电极的金属接触垫。其中，导电接触层106的材料可包括Au金属、Ag金属、Pt金属、Ge金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合，具体可根据需要进行选择。图3为图2在A-A方向的截面图，因此图3中显示了导电接触层106的第二主边106b。

如图2所示，在本实施例中，该导电接触层106包括第一主边106a和第二主边106b，第一主边106a与第二主边106b相互垂直。第一主边106a的长度例如大于第二主边106b的长度，第一主边106a的宽度例如大于或等于第二主边106b的宽度，从图中可以看出，第一主边106a的两端的宽度大于第二主边106b的宽度，图中给出了第一主边106a的第一端106d的宽度大于第二主边106b的宽度，第一主边106a的主体的宽度等于第二主边106b的宽度。从图中可以看出，第一端106d突出于第二主边106b，因此第二主边106b相对于第一端106d形成了凹槽106c，也即相当于第二主边106b相对于第一主边106a形成了凹槽106c。在本实施例中，凹槽106c例如位于第二主边106b的中间。在一些实施例中，当第一主边106a的长度小于第二主边106b的长度时，凹槽106c还可以位于第一主边106a上。凹槽106c的数量，位置及形状可以根据第一主边106a，第二主边106b的长度，宽度进行设计，本发明不限于此。该导电接触层106用于连接后续形成的第一电极，从而使得第一电极连接P型接触层105。

如图2所示，在一些实施例中，也可以将第一主边106a位于第二主边106b之间，即第一主边106a的两端作为第二主边106b的两端，例如第一主边106a的第一端106d属于第二主边106b。

如图2所示，需要说明的是，第一主边106a的宽度不包括两端的宽度，即第一主边106a的宽度不包括第一端106d的宽度，也就是第一主边106a的宽度为两个第一端106d之间的第一主边106a的宽度。

如图2-图3所示，为更好的显示该发光单元的形成过程，也更好的显示各层体之间的位置关系，因此放大了该发光单元剖面图的尺寸。

如图4-图6所示，在步骤S3中，首先在P型接触层105上形成图案化光阻层107，图案化光阻层107覆盖导电接触层106，且图案化光阻层107暴露出部分P型接触层105，然后根据图案化光阻层107对P型接触层105向下刻蚀，形成沟道。图4中的箭头方向表示刻蚀方向。

如图5-图6所示，图6显示为图5在B-B方向上的剖面图，在本实施例中，通过刻蚀工艺从P型接触层105向下进行刻蚀，刻蚀至衬底101的表面，形成沟道108，即沟道108的深度包括第一反射层102，有源层103，第二反射层104及P型接触层105。沟道108的宽度可例如在2-10微米。在本实施例中，通过沟道108将外延结构形成台型结构，从图5中可以看出该沟道108还包括内嵌沟道108a，该内嵌沟道108a的深度与沟道108的深度一致，该内嵌沟道108a的一端连接沟道108，内嵌沟道108a的另一端位于凹槽106c内且在水平方向上与第二主边106b保持一定距离。在本实施例中，通过沟道108向台型结构的侧壁进行氧化，以形成电流限制层，由于氧化的速度相同，因此当没有形成内嵌沟道108a时，氧化无法保证电流限制层内径在平行第二主边106b方向到第一主边106a内径的距离与电流限制层内径在平行第一主边106a方向到第二主边106b内径的距离相同，因此当在凹槽106c内形成内嵌沟道108a时，缩短了氧化距离，并且通过该内嵌沟道108a的侧壁进行氧化，使电流限制层的内径在平行第一主边106a方向到第二主边106b内径的距离与电流限制层的内径在平行第二主边106b方向到第一主边106a内径的距离一致或基本一致。

如图5所示，在本实施例中，该内嵌沟道108a的俯视图例如为矩形状，该内嵌沟道108a的第一长边例如在1微米-200 微米，例如100微米，该内嵌沟道108a的第二长边例如在1微米-200 微米，例如90微米。需要说明的是，所述第一长边平行于第一主边106a，所述第二长边平行于第二主边106b。第一长边的长度可大于第二长边的长度，在一些实施例中，第一长边的长度也可以小于第二长边的长度。

如图6所示，图6显示为图5在B-B方向上的截面图，从图6中可以看出内嵌沟道108a距离导电接触层106的第二主边106b具有一定的距离。

在一些实施例中，通过沟道108形成的台型结构的俯视图可例如为圆形，椭圆形或六边形。内嵌沟道108a的俯视图也可以例如为圆形，椭圆形或六边形。

如图7-图8所示，图8显示为图7在C-C方向上的剖面图，需要说明的是，图7中未显示出绝缘层110，为显示出发光孔109a，特在图7中用虚线表示该发光孔109a。

如图7-图8所示，在形成沟道108后，还需要在台型结构内形成电流限制层109，在一些实施例中，该电流限制层109也可以称为电流限制区域。本实施例通过高温氧化高掺铝的方法，对沟道108的侧壁进行氧化，以在第二反射层104内形成电流限制层109。在本实施例中，可例如通过对沟道108的侧壁进行氧化，以在第一主边106a方向上形成电流限制层109，以定义出发光孔109a的长边，同时通过对内嵌沟道108a的侧壁进行氧化，以在第二主边106b方向上形成电流限制层109，以定义出发光孔109a的短边。由于氧化的速率相同或基本相同，因此通过沟道108在第一主边106a方向上形成的电流限制层109与通过内嵌沟道108a在第二主边106b方向上形成的电流限制层109的宽度相同或基本相同。在本实施例中，电流限制层109为环形结构，电流限制层109的宽度可例如在2-7微米。

如图7所示，在本实施例中，通过电流限制层109定义出的发光孔例如为矩形状，且将平行于第一主边106a的一边定义为发光孔109a的长边，将平行于第二主边106b的一边定义为发光孔109a的短边，所述长边的长度例如大于所述长边的长度，所述长边的长度例如在5微米-1000微米之间，所述短边的长度例如在3微米-500微米，所述长边与第一主边106a的外侧距离与所述短边与第二主边106b距离内嵌沟道108a的距离相同或基本相同，所述基本相同即两者的差值小于阈值，例如小于1微米。

如图8所示，在一些实施例中，电流限制层109包括空气柱型电流限制结构，离子注入型电流限制结构，掩埋异质结型电流限制结构与氧化限制型电流限制结构的一种，本实施例中采用的是氧化限制型电流限制结构。在一些实施例中，电流限制层109还可以形成在有源层103内。

如图7所示，在本实施例中，通过电流限制层109定义的发光孔109a形成在导电接触层106内，也就是导电接触层106形成在发光孔109a的外周，也就是导电接触层106未遮挡发光孔109a。

如图8所示，在形成电流限制层109后，还可以在台型结构上形成绝缘层110，部分绝缘层110位于沟道108上，部分绝缘层110位于P型接触层105上，部分绝缘层110覆盖导电接触层106。即绝缘层110完全覆盖在台型结构上，也就是绝缘层110完全覆盖在每个发光单元上。通过形成绝缘层110将每个发光单元相互绝缘开来。

如图8所示，绝缘层110的材料可以是氮化硅或氧化硅或其他绝缘材料，该绝缘层110的厚度可在100-300nm，该绝缘层110可以保护电流限制层109，还可以有效隔离相邻的台型结构。在本实施例中，可例如通过化学气相沉积的方式形成该绝缘层110。

在一些实施例中，还可以在形成导电接触层106后形成绝缘层110，绝缘层110用于保护导电接触层106，然后在形成沟道108。

如图9所示，在一些实施例中，通过电流限制层109定义的发光孔109a还例如为椭圆形，平行四边形，带倒角的矩形或六边形。如图(a)所示，长边L表示椭圆的长边，短边D表示椭圆的短边。如图(b)所示，长边L表示平行四边形的长边，短边D表示平行四边形的短边。当长边L的长度等于短边D的长度时，图(a)即为圆形，图(b)即为菱形。

如图10-图11所示，图11显示为图10在D-D方向上的剖面图，需要说明的是图10中未显示出绝缘层110。

如图10-图11所示，在本实施例中，该通过刻蚀工艺去除位于导电接触层106上的部分绝缘层110，形成至少两个连接孔111，该连接孔111的尺寸小于导电接触层106的尺寸。

如图2及图10所示，通过刻蚀工艺形成了四个连接孔111，四个连接孔111分别形成在发光孔109a的外周，且四个连接孔111相互独立。在本实施例中，首先将平行于第一主边106a的方向定义为第一方向，将平行于第二主边106b的方向定义为第二方向。四个连接孔111分别位于第一方向与第二方向的交点上。在本实施例中，由于第一主边106a的两端突出于第二主边106b，且第一主边106a的两端的宽度大于第二主边106b的宽度，因此将四个连接孔111分别设置在第一主边106a的两端，例如连接孔111形成在第一端106d上，且连接孔111的尺寸小于第一端106d的尺寸。

如图2及图10所示，在一些实施例中，当第一端106d属于第二主边106b时，还可以将连接孔111定义为位于第二主边106b的两端。

如图10所示，在本实施例中，在第一方向上的两个连接孔111的距离大于发光孔109a的长边，在第二方向上的两个连接孔111的距离可以大于或小于或等于发光孔109a的短边。在本实施例中，四个发光孔111与发光孔109a之间具有预设距离，该预设距离例如为1-100微米，例如30微米。

如图12所示，在一些实施例中，还例如可以形成两个或三个连接孔111，如图（a）所示，两个连接孔111位于发光孔109a的对角线上，每个连接孔111与该发光孔109a的距离相同，如图（b）所示，两个连接孔111位于发光孔109a的长边的方向上，且两个连接孔111之间的距离大于发光孔109a的长边，如图（c）所示，两个连接孔111位于发光孔109a的短边的方向上，且两个连接孔111之间的距离大于发光孔109a的短边，如图（d）所示，在发光孔109a的外周形成了三个连接孔111，三个连接孔111分别位于发光孔109a的三个角上，且在发光孔109a长边方向上的两个连接孔111的距离大于发光孔109a的长边，在发光孔109a短边方向上的两个连接孔111的距离大于发光孔109a的短边。

如图10所示，在本实施例中，该连接孔111的形状例如为矩形状，在一些实施例中，该连接孔111的形状例如为圆形或椭圆形。

如图13所示，在步骤S4中，当形成连接孔111后，通过沉积的方式在连接孔111内形成第一电极112，同时还在沟道108及台型结构上形成第一电极112，同时还在衬底101的背面形成第二电极113。在本实施例中，第二电极112通过连接孔111连接导电接触层106，从而进一步连接P型接触层105。在本实施例中，第一电极112例如为P型电极，第一电极112例如为阳极，第二电极113例如为N型电极，第二电极113例如为阴极。

如图13所示，在本实施例中，第一电极112的材料可以包括Au金属、Ag金属、Pt金属、Ge金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合，第二电极113的材料可以包括Au金属、Ag金属、Pt金属、Ge金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合。

如图14-图15所示，图14为本发明的一实施例，在导电接触层106上形成了四个连接孔111，图15为在导电接触层106上形成一个环形的连接孔111a，以下将比对两种连接孔带来的有效有效发光面积。

如图14-图15所示，对于图14来说，图14中H1显示为沟道108的宽度，图14中的H2显示为导电接触层106到沟道108的距离，图14中H3显示为导电接触层106的第一主边106a的宽度，图14中H4显示为导电接触层106的内径到发光孔109a的长边的距离，图14中H5显示为沟道108至发光孔109a的短边的距离，图14中H6显示为发光孔109a的短边。图14中H7显示为第一主边106a的两端的宽度，也就是第一端106d的宽度，第一端106的形状例如为正方形或矩形。图14中的H8显示为连接孔111的宽度，连接孔111例如为正方形。在本实施例中，H5包括了内嵌沟道108a的宽度，内嵌沟道108a的宽度例如为2微米，即H5=H2+H3+H4+内嵌沟道108a的宽度，所述内嵌沟道108a的宽度为在平行于第一主边106a上的长度。对于图15来说，图15中H1显示为沟道108的宽度，图15中的H2显示为导电接触层106到沟道108的距离，图15中H3'显示为导电接触层106的第一主边106a的宽度，图15中H4显示为导电接触层106的内径到发光孔109a的长边的距离，图15中H6显示为发光孔109a的短边，需要说明的是，图15中发光孔109a的长边至沟道108的距离等于图15中发光孔109a的短边至沟道108的距离。

如图14-图15所示，在本实施例中，沟道108的宽度H1例如为定值，导电接触层106到沟道108的距离H2例如为定值，导电接触层106到发光孔109a的距离H4例如为定值，因此缩小导电接触层106的宽度，即可增加发光孔109a的长边或短边的长度。

如图14-图15所示，在本实施例中，假设如图14，15所示中发光孔109a的面积一样，则假设两个发光孔109a的短边H6例如为10微米，若两个发光孔109a的长边与短边的比值为n，则两个发光孔109a的长边为10n微米。对于图14来说，同时假设沟道108的宽度H1为1微米，导电接触层106到沟道108的距离H2为1微米，导电接触层106到发光孔109a的距离H4为2微米，同时导电接触层106的第一主边106a的宽度H3为2微米，则该发光单元的宽度等于10+2*（1+1+2+2）=22微米，该发光单元的长度为10n+2*（H1+H5），即，该发光单元的长度为10n+2*（H1+H2+H3+H4+2），因此该发光单元的长度为10n+2*（1+5+2）=（16+10n）微米。

如图14-图15所示，在本实施例中，为了在图15的长边106a上形成连续的连接孔111a, 且同时保证图15中的连接孔111a的宽度等于图14中的连接孔111的宽度，图15中第一主边106a的宽度H3'须等于图14中的第一主边106a的第一端106d的宽度H7，且图15的第二主边106b的宽度须等于图14中的第一主边106a的第一端106d的另一边的长度，当第一端106d为正方形时，图15的第二主边106b的宽度等于图14中的第一主边106a的第一端106d的宽度H7。图14中的连接孔111的形状为正方形，假设连接孔111的宽度H8为2微米，若第一端106d的形状为正方形，显然第一端106d的宽度H7须大于连接孔111的宽度H8，假设第一端106d的宽度为4微米，因此图14中的连接孔111位于第一端106d的中心位置上，也就是说连接孔111的四边到第一端106d的四边的距离相等。图15中的第一主边106a和第二主边106b的宽度相同，均等于4微米，图14中的连接孔111a的宽度为2微米，也就是图15中的连接孔111a位于第一主边106a和第二主边106b的中心位置上，也就是连接孔111a与第一主边106a或第二主边106b的距离相等。因此当本实施例将四个连接孔111形成在发光孔109a的四个角上时，也就可以去掉位于两个连接孔111之间的连接部分，因此可以缩小图14中第一主边106a和/或第二主边106b的宽度。

如图14所示，在本实施例中，连接孔111的宽度H8等于第一主边106a的宽度H3，在一些实施例中，连接孔111的宽度H8还可以大于第一主边106a的宽度H3，但是小于第一端106d的宽度，也可以在一个第一端106d内形成多个连接孔111，多个连接孔111相互独立。在一些实施例中，连接孔111的宽度还可以小于第一主边106a的宽度H3时，只需满足连接孔111可以实现连接第一电极112和导电接触层106的作用，由此可以缩小第一主边106a和/或第二主边106b的宽度，也就可以达到缩小发光单元的面积的目的。

如图14-图15所示，因图15中导电接触层106的第一主边106a的宽度等于第二主边106b的宽度，同时还假设图15中导电接触层106到沟道108的距离等于图14中导电接触层106到沟道108的距离，图15中导电接触层106到发光孔109a的距离等于图14中导电接触层106到发光孔109a的距离。则图15中发光单元的宽度等于H6+2*（H1+H2+H3'+H4）=10+2*（1+1+4++2）=26微米，图15中发光单元的长度等于10n+2*（H1+ H2+H3'+H4）=10n+2*（1+1+4+2）=（10n+16）微米。需要说明的是，图14中发光单元的长度与图15中发光单元的长度相等的原因是图14中新增了内嵌沟道108a，内嵌沟道108的宽度等于第一端106d的另一边的长度与第二主边106b的宽度之差，当第一端106d为正方形时，内嵌沟道108的宽度等于第一端106d的宽度H7与第二主边106b的宽度之差，如此可保证发光孔109到导电接触层106内径的距离实质上相等，由此可知，发光单元未设置内嵌沟道108a的相对两边可通过改变导电接触层106的宽度达到降低相对两边之间的距离。

如图14-图15所示，在本实施例中，发光单元的有效发光填充比例=发光孔面积/发光单元的面积。则图14中的有效发光填充比例=（10*10n）/（22*（10n+16）），图15中的有效发光填充比例=（10*10n）/（26*（10n+16））。由此可知，图14中发光单元的有效发光填充比例大于图15中发光单元的有效发光填充比例。由此可知，当逐渐减少导电接触层106的第一主边106a的宽度，且在导电接触层106的四个边角上形成连接孔111，即第一电极112通过点连接的方式连接P型接触层105，因此可以提高发光单元的有效发光填充比例。在其他实施例中，也通过逐渐减少导电接触层106的第二主边106b的宽度，且在导电接触层106的第二主边106b上形成连接孔111的方式提高发光单元的有效发光填充比例；亦可通过逐渐减少导电接触层106任意三边的宽度，即仅在导电接触层106的一条第一主边106a或第二主边106b上设置形成连接孔111的方式进一步提高发光单元的有效发光填充比例，但本发明并不限于此。

如图16所示，在本实施例中，在图（a）中，曲线1表示电流限制层中的氧化长度为4微米时的发光单元的有效发光填充比例，曲线2表示电流限制层中的氧化长度为5微米时的发光单元的有效发光填充比例，曲线3表示电流限制层中的氧化长度为7微米时的发光单元的有效发光填充比例，需要说明的，曲线1-曲线3代表的每个发光单元的发光孔为矩形状，曲线1和曲线2中各包括了四个连接孔，曲线3代表的发光单元内的连接孔为一个矩形环状。从图（a）中，随着电流限制层的宽度逐渐减小，发光单元的有效发光填充比例逐渐增大。在图（b）中，曲线4表示电流限制层中的氧化长度为7微米时的发光单元的有效发光填充比例，需要说明的是，曲线4代表的发光单元内的发光孔为圆形，且曲线4代表的发光单元内的连接孔为一个圆环状。从图（a），图（b）中可知，曲线3的发光单元的有效发光填充比例大于曲线4的发光单元的有效发光填充比例。因此通过减少电流限制层的宽度，也就是减少导电接触层的第一主边的宽度，同时不在第一主边上形成连接孔，由此可实现增加发光单元的有效发光填充填充比例。

如图17-图18所示，本实施例还提出一种激光器阵列200，如图17所示，多个激光器100按照矩阵的方式排列，例如多个激光器100按照M*N矩阵排列。如图18所示，多个激光器100按照密排的方式排列，即第一排的激光器与第三排的激光器对齐，第二排与第四排的激光器对齐，第一排的激光器与第二排的激光器错开。需要说明的是，图17及图18中两两发光单元间的空白区域在实际产品中可以不存在，该些空白区域仅是为了方便理解两组阵列的排布方式。在一些实施列中，为了进一步提高发光单元的有效发光填充比例，两两发光单元之间的沟道可以重叠，重叠后的沟道的宽度可以大于等于沟道的宽度且小于两个沟道的宽度，发光单元的沟道可以参阅图14。每个激光器100内的第一电极通过至少两个连接孔111连接导电接触层。激光器100具有上述图13的结构，本实施例不在进行阐述。

在本实施例中，该激光器可以为垂直腔面发射激光器，该激光器可以用做光发射的各种光源，激光器阵列也可以作为多束光源使用。本实施例中的激光器可用于成像设备中，成像设备包括激光束打印机，复印机和传真机。

本实施例提出的激光器可例如用于激光雷达，红外摄像头，3D深度识别探测器，图像信号处理。在一些实施例中，该激光器还可用于光通信中光源，例如光纤模块的光收发模块中的激光器。

如图19所示，本实施例还提出一种三维感测装置300，该三维感测装置300至少包括光投射模块310，影像采集单元320及运算单元330。

如图19所示，所述光投射模块310包括至少一光源311，基板312。所述光源311设置于所述基板312上，用以发射多个光束。可以理解，所述光源311可以是可见光，不可见光如红外，紫外等激光光源。在本实施例中，所述光源311可以为激光器，例如为垂直腔面发射激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，VCSEL)。该激光器具有上述结构，本实施例不在进行阐述。

如图19所示，所述影像采集单元320可以为单色相机。影像采集单元320内设置有影像处理单元，所述影像采集单元320用以当所述光投射模块310输出的光束投射在目标区域上并形成相应的光点时，接收及采集所述目标区域上的光点影像，并将采集到的光点影像传输至所述影像处理单元。

如图19所示，所述运算单元330可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)或是任何具有运算能力的运算电路。所述运算单元330与影像采集单元320，光投射模块310电连接，当所述运算单元330接收到所述影像采集单元320传来的第一信号（第一光点图案）时，表明目标区域内存在目标物体，此时所述运送单元330控制所述光投射模块310投射具有第二光点图案的光束至目标物体上。

需要说明的是，在本实施例中，所述三维影像感测装置300上还设置有出光口及进光口。其中所述出光口对应所述光投射模块310设置，用以使得所述光投射模块310的光束通过所述出光口射出到一物体。所述进光口对应所述影像采集单元320设置，用以使得所述影像采集单元320通过所述进光口接收光点影像。

综上所述，本发明提出一种激光器及其制造方法与激光器阵列，通过在发光孔的外周形成至少两个连接孔，由此可以减少导电接触层的第一主边和/或第二主边的宽度，由此可以增加了发光孔的长边和/或短边的宽度，因此增加了发光孔的面积，也提高了发光单元的有效发光填充比例，同时还提高了发光单元的输出功率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.一种激光器，其特征在于，包括，

至少一台型结构，包括一发光孔；

导电接触层，形成在所述至少一台型结构上；

第一电极，形成在所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述导电接触层包括第一主边及第二主边，所述第一主边的两端突出于所述第二主边，所述第一主边的两端与所述第二主边形成一凹槽。

3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述第一主边的两端的宽度大于所述第二主边的宽度。

4.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述至少两个连接孔形成在所述导电接触层上，所述至少两个连接孔形成在所述第一主边的两端。

5.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，还包括内嵌沟道，所述内嵌沟道形成在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，通过所述内嵌沟道在所述至少一台型结构内形成电流限制层，通过所述电流限制层定义出所述发光孔的短边。

7.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述连接孔的尺寸小于位于所述连接孔下方的所述导电接触层的尺寸。

8.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述连接孔的尺寸在1-100微米，所述发光孔的长边的长度在5-1000微米，所述发光孔的短边的长度在3-500微米。

9.一种激光器的制造方法，其特征在于，包括，

形成至少一台型结构，所述至少一台型结构包括一发光孔；

形成导电接触层于所述至少一台型结构上；

形成第一电极于所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，形成在所述发光孔的外周。

10.一种激光器阵列，其特征在于，包括，

多个排列的激光器，每一所述激光器包括，

至少一台型结构，包括一发光孔；

导电接触层，形成在所述至少一台型结构上；

第一电极，形成在所述导电接触层上，所述第一电极通过至少两个连接孔连接所述导电接触层；

其中，所述至少两个连接孔相互独立，且形成在所述发光孔的外周。

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