CN111431031A - 一种激光器芯片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种激光器芯片，包括，至少两个激光器阵列，每一所述激光器阵列包括至少两个发光单元；其中，所述至少两个激光器阵列之间设置有第一绝缘层，每一所述激光器阵列内的至少两个发光单元通过导电连接层连接，所述至少两个激光器阵列的导电连接层位于所述第一绝缘层上，且所述至少两个激光器阵列的导电连接层之间设置有第二绝缘层，所述至少两个激光器阵列的导电连接层交叉重叠。本发明提出的激光器芯片可以控制任意一个激光器阵列。

Description

一种激光器芯片及其制造方法

技术领域

本发明涉及激光技术领域，特别涉及一种激光器芯片及其制造方法。

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阵列广泛应用于三维(Three Dimensional，3D)感测模组，现有的三维(Three Dimensional，3D)感测模组通过在被测目标物上投射预设的光斑图案来进行三维感测。所投射出来的光斑密度越高，则所能感测出来的被测目标物上的三维信息就越全面。但是在一些情况下，三维感测模组不需要点亮所有的激光器，因此需要对垂直腔面激光器阵列进行改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本发明提出一种激光器芯片，该激光器芯片可以控制任意某个或某些控制激光器，增大激光器芯片的光斑密度。

为实现上述目的及其他目的，本发明提出一种激光器芯片，包括，

至少两个激光器阵列，每一所述激光器阵列包括至少两个发光单元；

其中，所述至少两个激光器阵列之间设置有第一绝缘层，每一所述激光器阵列内的至少两个发光单元通过导电连接层连接，所述至少两个激光器阵列的导电连接层位于所述第一绝缘层上，且所述至少两个激光器阵列的导电连接层之间设置有第二绝缘层，所述至少两个激光器阵列的导电连接层交叉重叠。

进一步地，所述激光器芯片包括第一激光器阵列和第二激光器阵列，所述第一激光器阵列至少包括第一发光单元和第二发光单元，所述第二激光器阵列至少包括第三发光单元和第四发光单元。

进一步地，所述第一发光单元和所述第二发光单元通过第一导电连接层连接，所述第一导电连接层的两端分别连接所述第一发光单元和所述第二发光单元的欧姆电极。

进一步地，所述第一导电连接层形成在所述第一绝缘层上，所述第一导电连接层形成在所述第一绝缘层上，所述第一导电连接层的两端位于所述欧姆电极的顶面上。

进一步地，所述第二绝缘层完全覆盖第一导电连接层。

进一步地，所述第三发光单元和所述第四发光单元通过第二导电连接层连接，所述第二导电连接层位于所述第二绝缘层上。

进一步地，所述第二导电连接层的两端分别连接所述第三发光单元和所述第四发光单元的欧姆电极。

进一步地，所述第一导电连接层和所述第二导电连接层交叉重叠。

进一步地，所述第二绝缘层覆盖所述发光单元的发光孔。

进一步地，当所述激光器芯片包括第一激光器阵列，第二激光器阵列和第三激光器阵列时，所述第一激光器阵列包括第一导电连接层，所述第二激光器阵列包括第二导电连接层，所述第三激光器阵列包括第三导电连接层，所述第三导电连接层位于所述第二导电连接层上，且所述第三导电连接层和所述第二导电连接层之间设置有第三绝缘层，所述第二导电连接层位于所述第一导电连接层上，且所述第二导电连接层和所述第一导电连接层之间设置有所述第二绝缘层，所述第一导电连接层设置在所述第一绝缘层上，所述第三绝缘层位于所述第二绝缘层上，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层上。

进一步地，本发明提出一种激光器芯片的制造方法，包括，

形成至少两个激光器阵列，每一所述激光器阵列包括至少两个发光单元；

其中，所述至少两个激光器阵列之间设置有第一绝缘层，每一所述激光器阵列内的至少两个发光单元通过导电连接层连接，所述至少两个激光器阵列的导电连接层位于所述第一绝缘层上，且所述至少两个激光器阵列的导电连接层之间设置有第二绝缘层，所述至少两个激光器阵列的导电连接层交叉重叠。

综上所述，本发明提出一种激光器芯片及其制造方法，通过将激光器芯片设计成不同的激光器阵列，不同的激光器阵列可以分别单独控制，不同的激光器阵列的发光强度也不同，因此该激光器芯片可以发出不同强度的光线。同时激光器芯片的制造方法还可以减少激光器芯片的面积。

附图说明

图1：本实施例中激光器芯片的结构示意图。

图2：图1中A-A方向的剖面图。

图3：图1中B-B方向的剖面图。

图4：图1中A-A方向的另一剖面图。

图5：图1中B-B方向的另一剖面图。

图6：本实施例中激光器芯片的制造方法流程图。

图7：步骤S1-S2的结构示意图。

图8：图8的俯视图。

图9-10：步骤S3的结构示意图。

图11：步骤S4的结构示意图。

图12：步骤S5的结构示意图。

图13：步骤S6的结构示意图。

图14：步骤S7的结构示意图。

图15-16：本实施例中激光器芯片的其他连接示意图。

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，本实施例提供一种激光器芯片100，该激光器芯片100包括多个发光单元，例如图1显示出了四个发光单元，分别为第一发光单元101，第二发光单元102，第三发光单元103及第四发光单元104。其中，第一发光单元101，第二发光单元102，第三发光单元103及第四发光单元104可以是如图1规则排布，在一些实施例中，第一发光单元101，第二发光单元102，第三发光单元103及第四发光单元104也可以是随机排布。在一些实施例中，该激光器芯片100还可以包括更多个发光单元，所述多个发光单元可以规则排布或者任意排列，也就是说图1中的激光器芯片100的设置方式仅作为说明作用，不作为发光单元排列方式的限定。

如图1所示，本实施例将第一发光单元101，第四发光单元104定义为第一激光器阵列，将第二发光单元102，第三发光单元103定义为第二激光器阵列。第一激光器阵列和第二激光器阵列交叉设置。在一些实施例中，还可以将第二发光单元102和第三发光单元103定义为第一激光器阵列，将第一发光单元101和第四发光单元104定义为第二激光器阵列，所述第一激光器阵列和所述第二激光器阵列交叉排列。在本实施例中，第一发光单元101和第四发光单元101通过第一导电连接层105连接，第二发光单元102和第三发光单元103通过第二导电连接层106连接，第一导电连接层105和第二导电连接层106交叉排列，也就是第一导电连接层105和第二导电连接层106之间具有交叉重叠的部分，需要说明的是，第一导电连接层105和第二导电连接层106之间的交叉排列是空间上的交叉，第一导电连接层105和第二导电连接层106之间还形成有绝缘层。

如图1所示，第一发光单元101，第二发光单元102，第三发光单元103和第四发光单元104上均形成有欧姆电极113，该欧姆电极113例如为圆环形，欧姆电极113用于连接第一导电连接层105或第二导电连接层106，例如第一导电连接层105连接第一发光单元101和第四发光单元104上的欧姆电极113，第二导电连接层106连接第二发光单元102，第三发光单元103上的欧姆电极113。

如图1所示，需要说明的是，为清晰的阐述第一导电连接层105和第二导电连接层106的交叉关系，图1中未显示出绝缘层的结构。在图1中第二导电连接层106与第一导电连接层105交叉重叠，所示交叉重叠是指空间上的交叉，且第二导电连接层106位于第一导电连接层105上。从图1中可以看出第一导电连接层105和第二导电连接层106均为长条状，因此第一导电连接层105和第二导电连接层106的交叉重叠的区域较小，也就是说第一导电连接层105和第二导电连接层106在空间上的重叠区域较小，也就是说第二导电连接层106未能完全覆盖第一导电连接层105。

当然，在一些实施例中，第一导电连接层105也可以位于第二导电连接层106上，但是第一导电连接层105也不能完全覆盖第二导电连接层106上，也就是第一导电连接层105和第二导电连接层106在空间上的重叠区域较小。

如图1所示，本实施例将第一发光单元101和第四发光单元104定义第一激光器阵列，将第二发光单元102和第三发光单元103为定义为第二激光器阵列为例进行说明，当然第一激光器还可以包括更多的发光单元，第二激光器也可以包括更多的发光单元。

如图1所示，图1显示为激光器芯片100的俯视图，需要说明是，为显示出第一导电连接层105和第二导电连接层106的交叉关系，因此图1未显示出绝缘层。

如图1-2所示，图2显示为图1在A-A方向的剖面图，第一发光单元101和第四发光单元104形成在衬底111上，在第一发光单元101和第四发光单元104上均形成有欧姆电极113。在第一发光单元101和第四发光单元104之间还形成有第一绝缘层112，同时第一绝缘层112还形成在第一发光单元101和第二发光单元102之间，同理第一绝缘层112还形成在第一发光单元101和第三发光单元103之间，同样形成在第二发光单元102和第四发光单元104以及第三发光单元103及第四发光单元104之间。在本实施例中，第一绝缘层112用于隔绝第一发光单元101，第二发光单元102，第三发光单元103及第四发光单元104，还用于支撑第一导电连接层105和第二导电连接层106，减少第一导电连接层105和第二导电连接层106的沉积难度。

如图2所示，在本实施例中，第一发光单元101和第四发光单元104通过第一导电连接层105连接，第一导电连接层105位于第一发光单元101和第四发光单元104的第一绝缘层112上，第一导电连接层105的两端分别连接第一发光单元101和第四发光单元104上的欧姆电极113上。在本实施例中，第一导电连接层105的两端分别位于第一发光单元101和第四发光单元104上的欧姆电极113上，第一导电连接层105的左端位于第一发光单元101上的欧姆电极113上，第一导电连接层105的右端位于第四发光单元104上的欧姆电极113上，也就是说第一导电连接层105的两端位于欧姆电极113的顶面上，也就是第一导电连接层105的高度大于欧姆电极113的高度。

如图1-2所示，在本实施例中，第一导电连接层105的两端位于欧姆电极113上，也就是第一导电连接层105位于部分欧姆电极113上，当然第一导电连接层105的两端也可以完全覆盖在欧姆电极113上，欧姆电极113为环形结构，因此第一导电连接层105的两端可以为环形结构，因此可以完全覆盖整个欧姆电极113。

如图1-2所示，在本实施例中，在第一发光单元101及第四发光单元104上还形成有第二绝缘层114，第二绝缘层114用于隔离第一导电连接层105和第二导电连接层106。第二绝缘层114完全覆盖第一发光单元101及第四发光单元104，即部分第二绝缘层114位于第一绝缘层112上，部分第二绝缘层114位于欧姆电极113的顶面上，而且部分第二绝缘层114还完全覆盖第一导电连接层105。在本实施例中，在第二绝缘层114上还形成有第二导电连接层106，第二导电连接层106和第一导电连接层105在空间上交叉重叠。第二导电连接层106用于连接第二发光单元102和第三发光单元103，第二导电连接层106与第一导电连接层105通过第二绝缘层114绝缘，也就是将第一激光器阵列和第二第一激光器阵列绝缘。

如图1及图3所示，图3显示为图1在B-B方向的剖面图。在衬底111上形成有第二发光单元102及第三发光单元103。第二发光单元102和第三发光单元103之间具有一定的间距，在第二发光单元102和第三发光单元103之间同样形成有第一绝缘层112，第二发光单元102及第三发光单元103上同样形成有欧姆电极113，第二发光单元102上的欧姆电极113的形状与第一发光单元101上的欧姆电极113的形状一致，具体可参阅图1。在本实施例中，第二发光单元102和第三发光单元103通过第二导电连接层106连接。

如图3所示，在本实施例中，在第一绝缘层112上还形成有第一导电连接层105，即第一导电连接层105与第一绝缘层112接触，第一导电连接层105位于第二发光单元102的欧姆电极113和第三发光单元103的欧姆电极113之间。在形成第一导电连接层105之后，还形成第二绝缘层114，部分第二绝缘层114位于第一绝缘层112上，部分第二绝缘层114位于第二发光单元102和第三发光单元103上，第二绝缘层114完全覆盖第一导电连接层105。在本实施例中，第二绝缘层114未完成覆盖欧姆电极113，即未覆盖欧姆电极113靠近第一导电连接层105的一侧，也就是在欧姆电极113靠近第一导电连接层105的一侧上暴露出开口，第二导电连接层106通过该开口连接第二发光单元102和第三发光单元103。第二导电连接层106位于第二绝缘层114上，且与第一导电连接层105绝缘，第二导电连接层106的一端连接第二发光单元102的欧姆电极113，第二导电连接层106的另一端连接第三发光单元103的欧姆电极113，具体地，第二导电连接106的两端分别连接在欧姆电极113的顶面。

如图1-3所示，在本实施例中，第一发光单元101和第四发光单元104通过第一导电连接层105连接，第二发光单元102和第三发光单元103通过第二导电连接层106连接，第一导电连接层105和第二导电连接层106交叉排列，且第一导电连接层105和第二导电连接层106之间通过第二绝缘层114绝缘，第一发光单元101和第四发光单元104形成的第一激光器阵列与第二发光单元102和第三发光单元103形成的第二激光器阵列之间相互独立，由此可以任意控制第一激光器阵列或第二激光器阵列。在本实施例中，第四发光单元104还连接第一阳极焊盘107，第三发光单元103还连接第二阳极焊盘108，第一阳极焊盘107和第二阳极焊盘108相互独立，第一阳焊盘极107控制第一激光器阵列，第二阳极焊盘108控制第二激光器阵列，由此实现第一激光器阵列和第二激光器阵列的相互独立。

在一些实施例中，图1在A-A方向的剖面图还可以如图4所示，图4和图2的区别在于，图4中的第二绝缘层114未完全覆盖发光单元，即第二绝缘层114未覆盖住第一发光单元101和第四发光单元104的发光孔，所述第一发光单元101的发光孔即第一发光单元101上欧姆电极113之间的区域。

在一些实施例中，图1在B-B方向的剖面图还可以如图5所示，图5和图3的区别在于，图5中的第二绝缘层114未完全覆盖发光单元，即第二绝缘层114未覆盖住第二发光单元102和第三发光单元103的发光孔。

如图6所示，本实施例给出一种激光器芯片的制造方法，包括，

S1：提供一衬底；

S2：形成多个外延结构于所述衬底上；

S3：形成多个沟槽于所述外延结构内；

S4：形成第一绝缘层于所述多个沟槽内；

S5：形成第一导电连接层于所述第一绝缘层上；

S6：形成第二绝缘层于所述第一导电连接层及第一绝缘层上；

S7：形成第二导电连接层于所述第二绝缘层上。

需要说明的是，本实施例给出的激光器芯片的制造方法以图1中A-A方向的剖面图为例进行说明，也就是以第一发光单元101和第四发光单元104为例进行说明，第二发光单元102和第三发光单元103的形成过程与第一发光单元101和第四发光单元104的形成一致。

如图7所示，在步骤S1-S2中，首先提供一衬底201，然后在衬底201形成第一反射层2021，在第一反射层2021上形成有源层2022，在有源层2022上形成第二反射层2023，第一反射层2021，有源层2022及第二反射层2023可以定义为外延结构202。在本实施例中，该衬底201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201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201例如为N型掺杂半导体衬底。在一些实施例中，该衬底201可以是任意适于形成垂直腔面发射激光器的导电半导体材料，衬底201例如为半绝缘性GaAs基板掺杂有杂质的GaAs基板，其中衬底201掺杂的杂质与第一反射层2021掺杂的杂质性质相同，以此降低欧姆接触的电阻。在一些实施例中，还可以使用导电基板或绝缘基板来代替半绝缘基板。在这种情况下，激光器芯片可以形成在GaAs基板上，从GaAs基板分离，然后粘贴到例如绝缘性的AlN基板或导电性的Cu基板的具有高导热性的基板上。

如图7所示，在本实施例中，第一反射层2021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2021可以为N型反射镜，该第一反射层2021可以为N型的布拉格反射镜。有源层2022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2022用以将电能转换为光能。第二反射层2023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2023可以为P型反射镜，第二反射层2023可以为P型的布拉格反射镜。第一反射层2021和第二反射层2023用于对有源层2022产生的光线进行反射增强，然后从第二反射层2023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2021，有源层2022及第二反射层2023。

在一些实施例中，第一反射层2021，有源层2022和第二反射层2023的厚度总和在8-10微米。

在一些实施例中，第一反射层2021或第二反射层2023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2021或第二反射层2023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2021或第二反射层2023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2021和第二反射层2023也可由其他的材料所形成。

在一些实施例中，该有源层2022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7所示，在第二反射层2023上还形成有多个欧姆电极203，所述欧姆电极203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，同时欧姆电极203还可以作为后续电极的金属接触垫。其中，欧姆电极203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。在一些实施例中，接触欧姆电极203的第二反射层2023的表面具有浓度较高的掺杂以形成一欧姆接触层，如此以降低欧姆电极203与第二反射层2023之间欧姆接触的接触电阻，其中所述欧姆接触层可为P型掺杂欧姆接触层，在一些实施例中，接触欧姆电极203与第二反射层2023之间也可单独形成一具有浓度较高的掺杂的欧姆接触层，本发明并不限于此。

如图8所示，在本实施例中，欧姆电极203的形状可例如为圆环状，在一些实施例中，欧姆电极203的形状还可以为椭圆形环状，矩形环状，六边形环状，欧姆电极203的形状可根据需要进行选择。在本实施例中，欧姆电极203的内径例如在5～97um，欧姆电极203的外径例如在7～99um，在一些实施例中，还可以对欧姆电极203的内径及外径不作限定，可根据需要进行选择。

如图9-10所示，在步骤S3中，在形成欧姆电极203后，首先在第二反射层2023上形成一图案化光阻层204，图案化光阻层204覆盖欧姆电极203，且图案化光阻层204暴露出部分第二反射层2023，然后根据图案化光阻层204对第二反射层2023向下刻蚀，形成多个沟槽。图10中的箭头方向表示刻蚀方向。

如图11所示，在本实施例中，通过刻蚀工艺从第二反射层2023向下进行刻蚀，刻蚀至衬底201的表面，形成第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053。在一些实施例中，也可以通过刻蚀工艺暴露出第一反射层2021，即刻蚀深度超过有源层2022，且未刻蚀至衬底201。

如图10所示，在本实施例中，将第一沟槽2051和第二沟槽2052的之间部分外延结构定义为第一台型结构2061，将第一沟槽2051和第三沟槽2053之间的部分外延结构定义为第二台型结构2062。在本实施例中，第一台型结构2061和第二台型结构2062可例如为圆柱形，第二沟槽2052位于第一台型结构2061的左侧，但是如果从俯视图来说也可以说第二沟槽2052是围绕第一台型结构2061的，也就是说第二沟槽2052可以为圆环形结构，同理，第三沟槽2053也是围绕第二台型结构2062的，也就是说第三沟槽2053可以为圆环形结构。

如图10所示，在本实施例中，第一沟槽2051的宽度例如可等于第二沟槽2052和第三沟槽2053的宽度之和，第二沟槽2052的宽度可例如等于第三沟槽2053的宽度。第一沟槽2051的宽度在2～10um，第二沟槽2052的宽度在1～5um，第三沟槽2053的宽度在1～5um。在本实施例中，第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053均用于分隔台型结构，也就是分隔发光单元。在一些实施例中，可例如通过或干法刻蚀形成多个沟槽。

如图10所示，在本实施例中，在形成多个沟槽之后，还需要在台型结构内形成电流限制层207，以形成发光孔。本实施例通过高温氧化高掺铝的方法，对沟槽的侧壁进行氧化，以在第二反射层2023内形成多个电流限制层207。在本实施例中，通过对第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053的侧壁进行氧化，以在第二反射层2023内形成多个电流限制层207。在一些实施例中，电流限制层207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。

如图10所示，在本实施例中，第一台型结构2061用于形成图1中的第一发光单元101，第二台型结构2062用于形成图1中的第四发光单元104。第一台型结构2061与第二台型结构2062的结构相同，本实施例以第二台型结构2062为例进行阐述。第二台型结构2062从下至上包括第一反射层2021，有源层2022，第二反射层2023及欧姆电极203，在第二反射层2023内形成有电流限制层207，电流限制层207与第二台型结构2062的侧壁接触，并延伸至第二台型结构2062内，第二台型结构2062内的电流限制层207为环形结构，并通过电流限制层207定义出发光孔。

如图11所示，在步骤S4中，在形成电流限制层207之后，然后在第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053内形成第一绝缘层208，该第一绝缘层208用于隔绝各个台型结构。在本实施例中，第一绝缘层208的高度可例如与欧姆电极203的底面平齐，也就是说第一绝缘层208的高度不超过欧姆电极203的底面，当然，在一些实施例中，第一绝缘层208的高度也不能超过欧姆电极203的顶面。所述欧姆电极203的顶面为欧姆电极203与第二反射层2023相对的一面，所述欧姆电极203的底面为欧姆电极203与第二反射层2023接触的一面。第一绝缘层208的材料可以是BCB等有机物，在本实施例中，可例如通过曝光显影方式固化BCB等有机物，形成该第一绝缘层208。在一些实施例中，在形成电流限制层207后，还可以先形成一较薄的绝缘层，然后在该绝缘层上形成第一绝缘层208。

如图10-11所示，在本实施例中，第一绝缘层208的高度与欧姆电极203的底面平齐，可以起到支撑第一导电连接层和第二导电连接层的作用。第一绝缘层208填充在第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053内，由此在进行沉积第一导电连接层和第二导电连接层时，可避免在第一沟槽2051，第二沟槽2052及第三沟槽2053形成第一导电连接层和第二导电连接层，由此减少了形成第一导电连接层和第二导电连接层的工艺难度，有利于提高产品质量。

如图12所示，在步骤S5中，在形成第一绝缘层208之后，还可以在第一绝缘层208上形成第一导电连接层209，第一导电连接层209用于连接第一台型结构2061和第二台型结构2062，也就是连接图1中的第一发光单元101和第四发光单元104。第一导电连接层209位于第一台型结构2061和第二台型结构2062之间，第一导电连接层208的两端连接欧姆电极203，具体地，第一导电连接层209的两端连接欧姆电极203的顶面，也就是说第一导电连接层209的两端位于欧姆电极203的顶面上。在本实施例中，第一导电连接层209的材料可以包括Au金属、Pt金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合。

如图13所示，在步骤S6中，在形成第一导电连接层209之后，然后在第一台型结构2061和第二台型结构2062上形成第二绝缘层210。在本实施例中，部分第二绝缘层210位于第一绝缘层208上，部分第二绝缘层210位于第一台型结构2061和第二台型结构2062上，部分第二绝缘层210位于第一导电连接层209上。第二绝缘层210完全覆盖住第一导电连接层209，且第二绝缘层210完全覆盖住第一台型结构2061，第二台型结构2062及第一绝缘层208。第二绝缘层210用于隔绝第一导电连接层209和第二导电连接层。第二绝缘层210的材料可例如为氮化硅材料或其他绝缘材料。

如图14所示，在步骤S7中，在形成第二绝缘层210后，然后在第二绝缘层210上形成第二导电连接层211，需要说明的是，第二导电连接层211用于连接图1中的第二发光单元102和第三发光单元103，第二导电连接层211和第一导电连接层209交叉重叠，也就是说第二导电连接层211和第一导电连接层209具有重叠的部分。需要说明的是，所述交叉重叠是指空间位置上的交叉重叠，不代表两者之间的真实的交叉重叠。第二导电连接层211的材料和第一导电连接层209的材料一致。

在本实施例中，图7-9给出了图1在A-A方向上的剖面图的形成过程，图1在B-B方向上的剖面图的形成过程与A-A方向的形成过程基本一致，本实施例不在阐述B-B方向的剖面图的形成过程。

在一些实施例中，通过该制造方法形成的激光器芯片在A-A方向上的剖面图可如图4所示，在B-B方向上的剖面图可如图5所示。

如图15所示，本实施例给出另一种激光器芯片的连接示意图，需要说明的是，为体现出第一导电连接层311，第二导电连接层312和第三导电连接层313的位置关系，未在图15中显示出绝缘层，第一发光单元301至第九发光单元309依次按照图15中的方式设置，其中第一发光单元301，第二发光单元302，第八发光单元308和第九发光单元309通过第一导电连接层311连接，形成第一激光器阵列；第三发光单元303，第四发光单元304和第五发光单元305通过第二导电连接层312连接，形成第二激光器阵列，第六发光单元306和第七发光单元307通过第三导电连接层313连接，形成第三激光器阵列。从图中可以看出，第一激光器阵列，第二激光器阵列和第三激光器阵列交叉排列，即第一导电连接层311和第二导电连接层312交叉排列，第一导电连接层311和第三导电连接层313交叉排列。将第一导电连接层311和第二导电连接连接层312之间的绝缘层定义第二绝缘层，将第二导电连接层312和第三导电连接层313之间的绝缘层定义为第三绝缘层，第三绝缘层位于第二绝缘层上，第二绝缘层位于第一绝缘层上，第一导电连接层311位于第一绝缘层上，第二导电连接层312位于第二绝缘层上，第三导电连接层312位于第三绝缘层上，由此第一导电连接层311，第二导电连接层312和第三导电连接层313相互绝缘，也就是第一激光器阵列，第二激光器阵列和第三激光器阵列可以单独控制。

如图16所示，本实施例给出另一种激光器芯片的连接示意图，需要说明的是，为体现出第一导电连接层311，第二导电连接层312和第三导电连接层313的位置关系，未在图16中显示出绝缘层。图16中例如第一发光单元301，第二发光单元302，第六发光单元306和第九发光单元309通过第一导电连接层311连接，形成第一激光器阵列，第三发光单元303，第五发光单元305和第七发光单元307通过第二导电连接层312连接，形成第二激光器阵列，第四发光单元304和第八发光单元308通过第三导电连接层313连接，形成第三激光器阵列。第一导电连接层311和第二导电连接层312交叉排列，第二导电连接层312和第三导电连接层313交叉排列。将第一导电连接层311和第二导电连接层312之间的绝缘层定义为第二绝缘层，将第二导电连接层312和第三导电连接层313之间的绝缘层定义为第三绝缘层，第三绝缘层位于第二绝缘层上，第二绝缘层位于第一绝缘层上，第一导电连接层311位于第一绝缘层上，第二导电连接层312位于第二绝缘层上，第三导电连接层312位于第三绝缘层上，由此第一导电连接层311，第二导电连接层312和第三导电连接层313相互绝缘，也就是第一激光器阵列，第二激光器阵列和第三激光器阵列可以单独控制。

在一些实施例中，当激光器芯片包括更多个发光单元时，同样可以通过交叉排列的方式，将发光单元分成不同的激光器阵列，不同激光器阵列之间的导电连接层交叉重叠，因此可以单独控制任意一个激光器阵列，从而该激光器芯片可以实现不同的发光强度。

综上所述，本发明提出一种激光器芯片及其制造方法，通过将激光器芯片设计成不同的激光器阵列，不同激光器阵列之间的导电连接层可以交叉重叠，不同的激光器阵列可以分别单独控制，不同的激光器阵列的发光强度也不同，因此该激光器芯片可以发出不同强度的光线。该激光器芯片还可以减少激光器芯片的面积。

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 (11)

1.一种激光器芯片，其特征在于，包括，

至少两个激光器阵列，每一所述激光器阵列包括至少两个发光单元；

其中，所述至少两个激光器阵列之间设置有第一绝缘层，每一所述激光器阵列内的至少两个发光单元通过导电连接层连接，所述至少两个激光器阵列的导电连接层位于所述第一绝缘层上，且所述至少两个激光器阵列的导电连接层之间设置有第二绝缘层，所述至少两个激光器阵列的导电连接层交叉重叠。

2.根据权利要求1所述的激光器芯片，其特征在于，所述激光器芯片包括第一激光器阵列和第二激光器阵列，所述第一激光器阵列至少包括第一发光单元和第二发光单元，所述第二激光器阵列至少包括第三发光单元和第四发光单元。

3.根据权利要求2所述的激光器芯片，其特征在于，所述第一发光单元和所述第二发光单元通过第一导电连接层连接，所述第一导电连接层的两端分别连接所述第一发光单元和所述第二发光单元的欧姆电极。

4.根据权利要求3所述的激光器芯片，其特征在于，所述第一导电连接层形成在所述第一绝缘层上，所述第一导电连接层的两端位于所述欧姆电极的顶面上。

5.根据权利要求3所述的激光器芯片，其特征在于，所述第二绝缘层完全覆盖第一导电连接层。

6.根据权利要求3所述的激光器芯片，其特征在于，所述第三发光单元和所述第四发光单元通过第二导电连接层连接，所述第二导电连接层位于所述第二绝缘层上。

7.根据权利要求6所述的激光器芯片，其特征在于，所述第二导电连接层的两端分别连接所述第三发光单元和所述第四发光单元的欧姆电极。

8.根据权利要求6所述的激光器芯片，其特征在于，所述第一导电连接层和所述第二导电连接层交叉重叠。

9.根据权利要求1所述的激光器芯片，其特征在于，所述第二绝缘层覆盖所述发光单元的发光孔。

10.根据权利要求1所述的激光器芯片，其特征在于，当所述激光器芯片包括第一激光器阵列，第二激光器阵列和第三激光器阵列时，所述第一激光器阵列包括第一导电连接层，所述第二激光器阵列包括第二导电连接层，所述第三激光器阵列包括第三导电连接层，所述第三导电连接层位于所述第二导电连接层上，且所述第三导电连接层和所述第二导电连接层之间设置有第三绝缘层，所述第二导电连接层位于所述第一导电连接层上，且所述第二导电连接层和所述第一导电连接层之间设置有所述第二绝缘层，所述第一导电连接层设置在所述第一绝缘层上，所述第三绝缘层位于所述第二绝缘层上，所述第二绝缘层位于所述第一绝缘层上。

11.一种激光器芯片的制造方法，其特征在于，包括，

形成至少两个激光器阵列，每一所述激光器阵列包括至少两个发光单元；

其中，所述至少两个激光器阵列之间设置有第一绝缘层，每一所述激光器阵列内的至少两个发光单元通过导电连接层连接，所述至少两个激光器阵列的导电连接层位于所述第一绝缘层上，且所述至少两个激光器阵列的导电连接层之间设置有第二绝缘层，所述至少两个激光器阵列的导电连接层交叉重叠。

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