CN111180995A - 基底转移垂直腔面发射激光器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种基底转移垂直腔面发射激光器及其制造方法,所述的基底转移垂直腔面发射激光器的结构包括:导电散热基板;金属黏贴层;垂直腔面发射器薄膜芯片。所述导电散热基板的第一面通过金属黏贴层粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片,所述导电散热基板的第二面及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离所述导电散热基板的一侧分别设置有连接电极,所述第一面与所述第二面为所述导电散热基板相背的两面。导电散热基板为导热性能优异的材料,利于垂直腔面发生激光器薄膜芯片散热。因此,本发明显著提高了垂直腔面发生激光器薄膜芯片的发光效率。
Description
技术领域
本发明一般涉及激光器技术领域,具体涉及一种基底转移垂直腔面发射激光器及其制造方法。
背景技术
垂直腔面发射激光(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser;VCSEL) 芯片在工作时会在发光层产生大量热源,现有的垂直腔面发生激光器薄膜芯片的下方具有约100um厚度的砷化镓(GaAs)衬底,该大量热源需要GaAs衬底传递到底部金属支架来进行散热,由于GaAs材料本身导热性较差且导热距离过长导致现有的垂直腔面发生激光器薄膜芯片散热不佳。
发明内容
本申请期望提供一种基底转移垂直腔面发射激光器及其制造方法,用于解决现有技术中垂直腔面发射激光器散热较差的问题。
第一方面,本发明提供一种基底转移垂直腔面发射激光器,包括:
导电散热基板、金属黏贴层以及垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
所述导电散热基板的第一面通过所述金属黏贴层粘接所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
所述导电散热基板的第二面及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离所述导电散热基板的一侧分别设置有连接电极,所述第一面与所述第二面为所述导电散热基板相背的两面。
进一步地,所述导电散热基板为金属基板,所述金属基板的材料包括钼、钼铜合金、钨、钨铜合金及铬铜合金中的至少一种;或,
所述导电散热基板为硅基板。
进一步地,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片包括层叠设置的第一反射器层、发光层及第二反射器层;
所述第一反射器层和所述第二反射器层中两者中的一个为N型反射器层,另外一个为P型反射器层。
进一步地,所述第一反射器层及所述第二反射器层为布拉格反射器层和高对比度光栅层中的至少一种。
进一步地,所述发光层包括层叠设置的有源层和氧化层,所述有源层和所述氧化层两者中的一个与所述N型反射器层连接,另外一个与所述P型反射器层连接;
所述氧化层包括未氧化区域与环绕所述未氧化区域设置的氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
进一步地,所述发光层包括层叠设置的有源层和两层氧化层,所述有源层位于两层所述氧化层之间,其中一层所述氧化层与所述N型反射器层连接,另外一层所述氧化层与所述P型反射器层连接;
各所述氧化层均包括未氧化区域与环绕所述未氧化区域设置的氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
进一步地,所述金属黏贴层的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、 Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种。
进一步地,至少所述激光出射窗之外通过质子或离子隔离注入的方式形成电隔离区域,所述电隔离区域至少覆盖所述氧化层的所述未氧化区域之外的区域。
进一步地,所述电隔离区域还至少覆盖所述第一反射器层、所述发光层和第二反射器层中任一的至少部分。
进一步地,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片具有多个发光区域,多个所述发光区域矩阵排布或随机排布。
第二方面,本发明提供一种基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,包括以下步骤:
提供一导电散热基板;
采用金属键合工艺在所述导电散热基板的第一面通过金属黏贴层粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
在所述导电散热基板的第二面及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离所述导电散热基板的一侧分别形成连接电极,所述第一面与所述第二面为所述导电散热基板相背的两面。
进一步地,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片由以下工艺形成:
提供一基底;
在所述基底上形成第一反射器层;
在所述第一反射器层上形成发光层;
在所述发光层上形成第二反射器层;所述第一反射器层和所述第二反射器层中两者中的一个为N型反射器层,另外一个为P型反射器层。
进一步地,在所述第二反射器层上形成缓冲层;
在所述缓冲层上形成第一键合金属膜;
在所述第一面形成第二键合金属膜;
对所述导电散热基板及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片实施金属键合工艺,使所述第一键合金属膜及所述第二键合金属膜形成所述金属黏贴层;
减薄所述基底至0-200um。
进一步地,所述发光层包括层叠设置的有源层和氧化层,所述有源层和所述氧化层两者中的一个与所述N型反射器层连接,另外一个与所述P型反射器层连接;
形成氧化沟槽,所述氧化沟槽至少自所述第一反射器层延伸至所述第二反射器层;
在所述氧化沟槽内通过湿法氧化工艺,使所述氧化层自所述氧化沟槽向内形成氧化区域,所述氧化区域环绕一未氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
进一步地,所述金属黏贴层的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、 Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种;和/或,
所述金属键合工艺的工艺温度为200℃-900℃,压力为 0.1MPa-5MPa。
上述方案,导电散热基板的第一面通过金属黏贴层粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片,垂直腔面发生激光器薄膜芯片发光时产生的热量经金属黏贴层传导至导电散热基板,导电散热基板为导热性能优异的材料,利于垂直腔面发生激光器薄膜芯片散热,因此,本发明显著提高了垂直腔面发生激光器薄膜芯片的发光效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明实施例提供的基底转移垂直腔面发射激光器的示意图;
图2-图8为本申请其中一种基底转移垂直腔面发射激光器制造过程示意图;
图9为本申请中设置两层氧化层的结构示意图;
图10为本发明实施例提供的基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1为本发明实施例示出的一种基底转移垂直腔面发射激光器,包括:导电散热基板8、金属黏贴层7及垂直腔面发生激光器薄膜芯片101,导电散热基板8可以采用导热能力较佳的材料,该材料可以为金属、合金或非金属等,下文将会给出该材料的示例;导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片 101,导电散热基板8与垂直腔面发生激光器薄膜芯片101通过金属黏贴层7连接后相互实现电连接,其中,垂直腔面发生激光器薄膜芯片 101与金属黏贴层7例如但不限于形成欧姆接触,例如但不限于采用金属键合工艺来将导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7与垂直腔面发生激光器薄膜芯片101连接在一起,以达到提高散热的目的;导电散热基板8的第二面及垂直腔面发生激光器薄膜芯片101背离导电散热基板8的一侧分别设置有连接电极(图中未示出),例如但不限于,导电散热基板8上导电连接P型电极,垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离导电散热基板8的一侧导电连接N型电极,其中,第一面与第二面为导电散热基板8相背的两面。
需要说明的是,该垂直腔面发生激光器薄膜芯片101可以具有多个发光区域,多个发光区域可以矩阵排布,也可以随机排布。
上述方案,导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片,垂直腔面发生激光器薄膜芯片发光时产生的热量经金属黏贴层7传导至导电散热基板8,导电散热基板8为导热性能优异的材料,利于对垂直腔面发生激光器薄膜芯片散热,因此,本发明显著提高了垂直腔面发生激光器薄膜芯片的发光效率。
进一步地,导电散热基板8为金属基板,金属基板的材料包括钼、钼铜合金、钨、钨铜合金及铬铜合金中的至少一种,导电散热基板8 采用技术基板在键合后不易出现破片的问题,可以提高该基底转移垂直腔面发射激光器的良率;或,
导电散热基板8为硅基板。
进一步地,以下另参见图8所示,垂直腔面发生激光器薄膜芯片包括层叠设置的第一反射器层、发光层及第二反射器层;第一反射器层和第二反射器层中两者中的一个为N型反射器层2,另外一个为P 型反射器层5。
第一反射器层及第二反射器层可以为布拉格反射器(Distributed BraggReflector;DBR)层和高对比度光栅(High Contrast Grating; HCG)层中的至少一种。即第一反射器层及第二反射器层可以均为 DBR,或者第一反射器层及第二反射器层可以均为HCG,再或者第一反射器层及第二反射器层中的一个为HCG,另一个为DBR。
作为其中一种可实现方式,金属黏贴层7上设置P型反射器层5, P型反射器层5上设置发光层,发光层上设置N型反射器层2。
当然,金属黏贴层7与P型反射器层5之间还可以设置缓冲层,缓冲层可以为GaAs、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs中的一种或者多层层叠。作为其中一种可实现方式,该缓冲层可以为P型缓冲层6,其采用P型掺杂的GaAs材料。
在此示例中,N型反射器层2位于上方,也即激光的出光侧,由于N型反射器层2电阻低,可以提高激光光束的品质。
在另外一种可实现方式中,金属黏贴层7上设置N型反射器层2, N型反射器层2上设置发光层,发光层上设置P型反射器层5。
进一步地,发光层包括层叠设置的有源层4和氧化层3,有源层4 和氧化层3两者中的一个与N型反射器层2连接,另外一个与P型反射器层5连接;氧化层3包括未氧化区域12与环绕未氧化区域12设置的氧化区域11,未氧化区域12用于界定激光出射窗。氧化区域11 为绝缘区域,其用于对电流进行隔绝,未氧化区域12为导电区域,在垂直腔面发生激光器薄膜芯片两端的电极施加电压后,电流经未氧化区域12进行传导。有源层4为多量子阱(Multiple Quantum Well;MQW) 层,其在通电的情况下发光。当然,在某些示例中,有源层4还可以为单量子阱层。
作为其中一种可实现方式,金属黏贴层7上设置P型反射器层5, P型反射器层5上设置有源层4,有源层4上设置氧化层3,氧化层3 上设置N型反射器层2。
作为其中一种可实现方式,金属黏贴层7上设置P型反射器层5, P型反射器层5上设置氧化层3,氧化层3上设置有源层4,有源层4 上设置N型反射器层2。
在另外一种可实现方式中,金属黏贴层7上设置N型反射器层2, N型反射器层2上设置有源层4,有源层4上设置氧化层3,氧化层3 上设置P型反射器层5。
在又一种可实现方式中,金属黏贴层7上设置N型反射器层2, N型反射器层2上设置氧化层3,氧化层3上设置有源层4,有源层4 上设置P型反射器层5。
如图9所示,作为其他的可实现方式,发光层包括层叠设置的有源层4和两层氧化层3,有源层4位于两层氧化层3之间,其中一层氧化层3与N型反射器层2连接,另外一层氧化层3与P型反射器层 5连接;各氧化层3均包括未氧化区域12与环绕未氧化区域设置的氧化区域11,未氧化区域12用于界定激光出射窗,也即一个发光区域。
此外,至少参见图5,为了更好的对电流的流经路径进行局限,至少所述激光出射窗之外通过质子或离子隔离注入的方式形成电隔离区域16,电隔离区域16至少覆盖氧化层的未氧化区域12之外的区域。这里所说的覆盖并非指电隔离区域16在氧化层之上,而是与氧化层融为一体,且其可以根据实际需要设定融合的深度,即电隔离区域可以完全贯通氧化层,也可仅伸入到氧化层一部分深度。
进一步地,所述电隔离区域还至少覆盖所述第一反射器层、所述发光层和第二反射器层中任一的至少部分。例如,在发光层、氧化层及第一反射器层形成电隔离区域,而不再第二反射器层形成电隔离区域。即,电隔离区域具有一定的厚度,且其厚度的起始位置不是从第二反射器层的顶面开始,形成此结构是按照预定的能量及浓度进行质子或离子注入,然后再按照预定温度及时长进行退火处理,使质子或离子注入路径上,位于期望所形成的电隔离区域之上的各层恢复导电性。在此结构下,垂直腔面发生激光器薄膜芯片两端的电极施加电压后,电流经该非绝缘区域及未氧化区域12进行传导。
进一步地,金属黏贴层7的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、 Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种。金属黏贴层7采用上述金属或金属的合金,以降低金属键合的温度,例如其键合的温度可以在200℃-900℃,降低了键合工艺温度进而有效降低生产成本,提高良率。
第二方面,如图10所示,本发明提供一种基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,包括以下步骤:
S10:提供一导电散热基板8;该导电散热基板8为金属基板,金属基板的材料包括钼、钼铜合金、钨、钨铜合金及铬铜合金中的至少一种,导电散热基板8采用技术基板在键合后不易出现破片的问题,可以提高该基底转移垂直腔面发射激光器的良率;或者导电散热基板 8为硅基板。
S20:采用金属键合工艺在导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片;在键合后导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7与垂直腔面发生激光器薄膜芯片电连接,例如但不限于垂直腔面发生激光器薄膜芯片与金属黏贴层7形成欧姆接触。
S30:在导电散热基板8的第二面及垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离导电散热基板8的一侧分别形成连接电极,第一面与所述第二面为导电散热基板8相背的两面。
上述方案,导电散热基板8的第一面通过金属黏贴层7粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片,垂直腔面发生激光器薄膜芯片发光时产生的热量经金属黏贴层7传导至导电散热基板8,导电散热基板8为导热性能优异的材料,利于垂直腔面发生激光器薄膜芯片散热,因此,本发明显著提高了垂直腔面发生激光器薄膜芯片的发光效率。
进一步地,垂直腔面发生激光器薄膜芯片由以下工艺形成:
提供一基底1;该基底1可为GaAs基底。
在基底上形成第一反射器层;第一反射器层可包括由AlGaAs和 GaAs两种不同折射率的材料层叠构成;基底及第一反射器层可均为N 型或均为P型。
在第一反射器层上形成发光层;发光层至少包括层叠设置的多量子阱层,多量子阱层由GaAs、AlGaAs、GaAsP及InGaAs材料层叠排列构成,发光层用以将电能转换为光能。当然,在某些示例中还可以采用单量子阱层代替多量子阱层。
在发光层上形成第二反射器层;第二反射器层可包括由AlGaAs 和GaAs两种不同折射率的材料层叠构成,第二反射器层可为P型或 N型。当第一反射器层为N型时,第二反射器层为P型;相应地,当第一反射器层为P型时,第二反射器层为N型。
进一步地,在第二反射器层上形成缓冲层;缓冲层可采用N型掺杂的GaAs材料或P型掺杂的GaAs材料。
在缓冲层上形成第一键合金属膜;
在第一面形成第二键合金属膜;
可以采用蒸镀、溅射等方式形成第一键合金属膜及第二键合金属膜。
对导电散热基板8及垂直腔面发生激光器薄膜芯片实施金属键合工艺,使第一键合金属膜及第二键合金属膜形成金属黏贴层7;
减薄基底1至0-200um。可以采用可以采用研磨、刻蚀等方式减薄基底1。在基底至减薄0um时,即为去除基底1。
进一步地,发光层包括层叠设置的有源层4和氧化层3,有源层4 和氧化层3两者中的一个与N型反射器层2连接,另外一个与P型反射器层5连接;
形成氧化沟槽9,氧化沟槽9至少自第一反射器层延伸至第二反射器层;可以通过刻蚀工艺形成氧化沟槽9。
在氧化沟槽9内通过湿法氧化工艺,使氧化层自氧化沟槽9向内形成氧化区域3,氧化区域3环绕一未氧化区域12,也即在采用湿法氧化工艺处理时,自氧化沟槽9向内(图中的左右方向),在氧化层上逐渐扩散形成预定宽度的氧化区域3,而剩余一部分不被氧化,未氧化区域12用于界定激光出射窗,发光层发出的激光从激光出射窗照射至外部。
进一步地,金属黏贴层7的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、 Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种;和/或,金属键合工艺的工艺温度为 200℃-900℃,压力为0.1MPa-5MPa。
下面以一种示例对该基底转移垂直腔面发射激光器的制作方法予以说明,该示例中各层简单形成顺序及材料仅是用于示例性说明,并非是对该发明的限定,其可以用上述实施例介绍的各结构对应性的替换该示例中的对应部分。
如图2所示,提供基底1,该基底1可以是GaAs基底。
在基底1上顺次形成N型反射器层2、氧化层3、有源层4、P型反射器层5及缓冲层,缓冲层可以为GaAs、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs 中的一种或者多层层叠。作为其中一种可实现方式,该缓冲层可以为 P型缓冲层6,其采用P型掺杂的GaAs材料。
在P型缓冲层6上蒸镀一层金属薄膜,该金属薄膜为上述的第一键合金属膜。
提供一金属材质的导电散热基板8,在导电散热基板8上蒸镀一层金属薄膜,该金属薄膜为上述的第二键合金属膜。
如图3所示,将第一键合金属膜与第二键合金属膜对贴,在金属键合设备中进行金属键合工艺,使第一键合金属膜与第二键合金属膜形成金属黏贴层7,金属键合工艺的工艺温度为200℃-900℃,在基板 1与导电散热基板8之间施加0.1MPa-5MPa的压力。
如图4所示,在键合完成后,通过研磨等方式去除基底1。
如图5所示,在去除基底1的N型反射器层2上形成N型电极 10;N型电极10可以采用蒸镀法制备,N型电极10可作为后续工艺的光刻校准参照点,从而制备精度较高的基底转移垂直腔面发射激光器,缩小N型电极10与后续制备的氧化沟槽9的距离,使得该基底转移垂直腔面发射激光器具有较强的电流注入。同时,该N型电极10 还可作为后续金属连接层的金属接触垫。其中,N型电极10的材料可包括Au、Ag、Pt、Ge、Ti及Ni中的一种或组合,具体可根据需要进行选择。当然,N型电极10的制备也可在形成氧化沟槽9之后制备。
此外,还可以自第二反射器层至第一反射器层通过质子或离子隔离注入的方式形成电隔离区域16,电隔离区域16之间具有非绝缘区域,电隔离区域16围绕垂直腔面发生激光器薄膜芯片的发光区域,也即至少围绕上述非氧化区域,且一般电隔离区域大于未氧化区域12。在此结构下,垂直腔面发生激光器薄膜芯片两端的电极施加电压后,电流经该非绝缘区域及未氧化区域12进行传导。
在N型反射器层2上形成覆盖N型电极的保护层(图中未示出),保护层可包括氧化硅层及氮化硅层中的一种或组合。
如图6所示,自保护层进行刻蚀形成氧化沟槽9,保护层刻蚀工艺过程中,对N型电极10及N型反射器层2起到保护作用。
自氧化沟槽9进行湿法氧化工艺,使氧化层自氧化沟槽9向内形成氧化区域3,氧化区域3环绕一未氧化区域12。
形成介电层13,该介电层的材料可包括氧化硅层及氮化硅层中的一种或组合。
如图7所示,去除N型电极10上方的介电层13,通过电镀等方式形成与N型电极连接的N型电极连接层14。
如图8所示,在导电散热基板8上电镀一层P型电极15。
需要理解的是,上文如有涉及术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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。
Claims (15)
1.一种基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,包括:
导电散热基板、金属黏贴层以及垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
所述导电散热基板的第一面通过所述金属黏贴层粘接所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
所述导电散热基板的第二面及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离所述导电散热基板的一侧分别设置有连接电极,所述第一面与所述第二面为所述导电散热基板相背的两面。
2.根据权利要求1所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述导电散热基板为金属基板,所述金属基板的材料包括钼、钼铜合金、钨、钨铜合金及铬铜合金中的至少一种;或,
所述导电散热基板为硅基板。
3.根据权利要求1所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片包括层叠设置的第一反射器层、发光层及第二反射器层;
所述第一反射器层和所述第二反射器层中两者中的一个为N型反射器层,另外一个为P型反射器层。
4.根据权利要求3所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述第一反射器层及所述第二反射器层为布拉格反射器层和高对比度光栅层中的至少一种。
5.根据权利要求3或4所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述发光层包括层叠设置的有源层和氧化层,所述有源层和所述氧化层两者中的一个与所述N型反射器层连接,另外一个与所述P型反射器层连接;
所述氧化层包括未氧化区域与环绕所述未氧化区域设置的氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
6.根据权利要求3或4所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述发光层包括层叠设置的有源层和两层氧化层,所述有源层位于两层所述氧化层之间,其中一层所述氧化层与所述N型反射器层连接,另外一层所述氧化层与所述P型反射器层连接;
各所述氧化层均包括未氧化区域与环绕所述未氧化区域设置的氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
7.根据权利要求1-4任一项所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述金属黏贴层的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种。
8.根据权利要求5所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,至少所述激光出射窗之外通过质子或离子隔离注入的方式形成电隔离区域,所述电隔离区域至少覆盖所述氧化层的所述未氧化区域之外的区域。
9.根据权利要求8所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述电隔离区域还至少覆盖所述第一反射器层、所述发光层和第二反射器层中任一的至少部分。
10.根据权利要求1-4任一项所述基底转移垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片具有多个发光区域,多个所述发光区域矩阵排布或随机排布。
11.一种基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供一导电散热基板;
采用金属键合工艺在所述导电散热基板的第一面通过金属黏贴层粘接垂直腔面发生激光器薄膜芯片;
在所述导电散热基板的第二面及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片背离所述导电散热基板的一侧分别形成连接电极,所述第一面与所述第二面为所述导电散热基板相背的两面。
12.根据权利要求11所述基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,其特征在于,所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片由以下工艺形成:
提供一基底;
在所述基底上形成第一反射器层;
在所述第一反射器层上形成发光层;
在所述发光层上形成第二反射器层;所述第一反射器层和所述第二反射器层中两者中的一个为N型反射器层,另外一个为P型反射器层。
13.根据权利要求12所述基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,其特征在于,
在所述第二反射器层上形成缓冲层;
在所述缓冲层上形成第一键合金属膜;
在所述第一面形成第二键合金属膜;
对所述导电散热基板及所述垂直腔面发生激光器薄膜芯片实施金属键合工艺,使所述第一键合金属膜及所述第二键合金属膜形成所述金属黏贴层;
减薄所述基底至0-200um。
14.根据权利要求13所述基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,其特征在于,所述发光层包括层叠设置的有源层和氧化层,所述有源层和所述氧化层两者中的一个与所述N型反射器层连接,另外一个与所述P型反射器层连接;
形成氧化沟槽,所述氧化沟槽至少自所述第一反射器层延伸至所述第二反射器层;
在所述氧化沟槽内通过湿法氧化工艺,使所述氧化层自所述氧化沟槽向内形成氧化区域,所述氧化区域环绕一未氧化区域,所述未氧化区域用于界定激光出射窗。
15.根据权利要求11-14任一项所述基底转移垂直腔面发射激光器的制造方法,其特征在于,所述金属黏贴层的材料包括Ti、Sn、Ge、Ni、In、Zn、Pt、Cr、Pd、Au中的至少一种;和/或,
所述金属键合工艺的工艺温度为200℃-900℃,压力为0.1MPa-5MPa。
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