CN113540979A - 一种垂直腔面发射激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种垂直腔面发射激光器，包括：衬底的表面包括m行n列阵列排布的发光区和非发光区，m和n的乘积大于或等于2；发光单元包括第一反射镜、有源层和第二反射镜，第一反射镜至少位于发光区，有源层和第二反射镜位于发光区；第一欧姆金属层，位于第一反射镜远离衬底的表面，且位于非发光区，第一欧姆金属层在衬底的投影与第一连线在衬底的投影以及第二连线在衬底的投影均无交叠；第一连线为任意同一行的发光单元的中心相连的连线所在的直线，第二连线为任意同一列的发光单元的中心相连的连线所在的直线。本发明实施例提供的技术方案降低了垂直腔面发射激光器中发光单元之间的尺寸。

Description

一种垂直腔面发射激光器
技术领域
本发明实施例涉及半导体技术领域，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器。
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，因具有体积小、阈值电流低、高调制频率、易于光纤耦合等优点，不仅可以应用于光通信、光互联、光信息处理等领域，还可以作为3D识别中结构光技术的光源应用在手机、无人驾驶汽的激光雷达等电子消费领域。
为了实现小尺寸的垂直腔面发射激光器，需要不断地缩小垂直腔面发射激光器中发光单元之间的尺寸。但是受限于现有的垂直腔面发射激光器的结构设置，发光单元之间的尺寸无法继续缩小。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种垂直腔面发射激光器，以降低垂直腔面发射激光器中发光单元之间的尺寸。
本发明实施例提供了一种垂直腔面发射激光器，包括：衬底，所述衬底的表面包括m行n列阵列排布的发光区和包围所述发光区的非发光区，所述m的取值包括大于或等于1的整数，所述n的取值包括大于或等于1的整数，所述m和所述n的乘积大于或等于2；
m×n个阵列排布的发光单元，所述发光单元包括第一反射镜、有源层和第二反射镜，所述第一反射镜至少位于所述发光区，所述有源层和所述第二反射镜位于所述发光区；
第一欧姆金属层，位于所述第一反射镜远离所述衬底的表面，且位于所述非发光区，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影与第一连线在所述衬底的投影无交叠，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影与第二连线在所述衬底的投影无交叠；所述第一连线为任意同一行的所述发光单元的中心相连的连线所在的直线，所述第二连线为任意同一列的所述发光单元的中心相连的连线所在的直线。
可选的，所述发光单元还包括第一欧姆接触层，所述第一欧姆接触层位于所述发光区和所述非发光区，所述第一欧姆接触层位于所述第一反射镜内，或者，所述第一欧姆接触层位于所述衬底和所述第一反射镜之间。可选的，所述m的取值大于或等于2，所述n的取值大于或等于2，所述第一欧姆金属层位于第Aij个发光单元、第A(i+1)(j)个发光单元、第A(i)(j+1)个发光单元以及第A(i+1)(j+1)个发光单元之间的非发光区，其中，所述i的取值大于或等于1，且小于或等于m-1，所述j的取值大于或等于1，且小于或等于n-1。
可选的，所述第一导电类型金属层在所述衬底的投影图形为中心对称图形，且所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影图形的中心与第三连线和第四连线的交叉点重合；
第Aij个发光单元的中心和第A(i+1)(j+1)个发光单元的中心的连线所在的直线为所述第三连线，第A(i+1)(j)个发光单元的中心和第A(i)(j+1)个发光单元的中心的连线所在的直线为所述第四连线。
可选的，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影图形包括圆形或者菱形。
可选的，所述发光单元包括发射窗口和包括所述发射窗口的边缘区域；
所述垂直腔面发射激光器还包括第二欧姆金属层、第一钝化层、第一焊盘、第二钝化层和第二焊盘；
所述第二欧姆金属层位于所述第二反射镜远离所述衬底的表面，且位于所述边缘区域；
所述第一钝化层位于所述第一欧姆金属层远离所述衬底的一侧，且位于所述发光区和所述非发光区，所述第一钝化层设置有第一过孔，所述第一过孔暴露至少部分所述第一欧姆金属层；
所述第一焊盘位于所述第一钝化层远离所述衬底的一侧，且所述第一焊盘在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠，所述第一焊盘通过所述第一过孔与所述第一欧姆金属层连接；
所述第二钝化层位于所述第一焊盘远离所述衬底的表面，且覆盖所述发光区和所述非发光区；
所述第二钝化层和所述第一钝化层设置有第二过孔，所述第二过孔暴露至少部分所述第二欧姆金属层；
所述第二焊盘位于所述第二钝化层远离所述衬底一侧的表面，所述第二焊盘在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠，所述第二焊盘通过所述第二过孔与所述第二欧姆金属层连接。
可选的，所述第一焊盘位于所述非发光区；
或者，所述第一焊盘位于所述非发光区以及所述发光单元的边缘区域。
可选的，所述第二焊盘设置有m×n个发光窗口，所述发光窗口在所述衬底的投影和所述发射窗口在所述衬底的投影重叠。
可选的，所述第一焊盘包括主连接部和至少一个与所述主连接部相连的第一方向条形分连接部，所述主连接部位于m×n个阵列排布的所述发光单元的一侧，所述第一方向条形分连接部位于相邻两行所述发光单元之间。
可选的，m×n个阵列排布的所述发光单元划分为Q个发光控制区域，所述第一焊盘的数量为K1，所述第二焊盘的数量为K2，所述Q的取值等于所述K1和所述K2的乘积，所述Q的取值包括大于或等于1，且小于或等于所述m和所述n的乘积。
可选的，所述第一焊盘还包括至少一个第二方向条形分连接部，所述第二方向条形分连接部用于连接所述第一方向条形分连接部，所述第二方向条形分连接部与所述第一方向条形分连接部构成井字形结构，且所述第二方向条形分连接部位于相邻两列所述发光单元之间，在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠。
可选的，所述发光单元还包括限制氧化层，所述限制氧化位于第二反射镜内，所述限制氧化层设置有氧化孔，所述氧化孔用于限定所述发光单元的发光孔。
本发明实施例提供的技术方案，第一欧姆金属层在衬底的投影与第一连线在衬底的投影无交叠，第一欧姆金属层在衬底的投影与第二连线在衬底的投影无交叠，可以达到降低同行相邻发光单元之间的间距以及同列相邻发光单元之间的间距的效果，进而降低了垂直腔面发射激光器中发光单元之间的尺寸。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图2为图1中A1-A2方向的一种剖面结构示意图；
图3为图1中B1-B2方向的一种剖面结构示意图；
图4为图1中A1-A2方向的另一种剖面结构示意图；
图5为图1中B1-B2方向的另一种剖面结构示意图；
图6为图1中A1-A2方向的又一种剖面结构示意图；
图7为图1中B1-B2方向的又一种剖面结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图9为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图10为图9中A1-A2方向的剖面结构示意图；
图11为图9中B1-B2方向的剖面结构示意图；
图12为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图13为图12中A1-A2方向的剖面结构示意图；
图14为图12中B1-B2方向的剖面结构示意图；
图15为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图16为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图；
图17为图16中A1-A2方向的剖面结构示意图；
图18为图16中B1-B2方向的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种垂直腔面发射激光器。图1为本发明实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的俯视图。图2为图1中A1-A2方向的一种剖面结构示意图。图3为图1中B1-B2方向的一种剖面结构示意图。参见图1-图3，该垂直腔面发射激光器包括：衬底10，衬底10的表面包括m行n列阵列排布的发光区10A和包围发光区10A的非发光区10B，m的取值包括大于或等于1的整数，n的取值包括大于或等于1的整数，m和n的乘积大于或等于2；m×n个阵列排布的发光单元20，发光单元20包括第一反射镜21、有源层22、第二反射镜23，第一反射镜21至少位于发光区10A，有源层22和第二反射镜23位于发光区10A；第一欧姆金属层30，位于第一反射镜21远离衬底10的表面，且位于非发光区10B，第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第一连线L1在衬底10的投影无交叠，第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第二连线L2在衬底10的投影无交叠；第一连线L1为任意同一行的发光单元20的中心相连的连线所在的直线，第二连线L2为任意同一列的发光单元20的中心相连的连线所在的直线。优选的，所述发光单元还包括第二欧姆接触层(附图未显示)，所述第二欧姆接触层位于所述第二反射镜上23。
图4为图1中A1-A2方向的另一种剖面结构示意图。图5为图1中B1-B2方向的另一种剖面结构示意图。图6为图1中A1-A2方向的又一种剖面结构示意图。图7为图1中B1-B2方向的又一种剖面结构示意图。
可选的，参见图4-图7，垂直腔面发射激光器还包括第一欧姆接触层24，第一欧姆接触层24位于发光区10A与非发光区10B。参见图4和图5，第一欧姆接触层24位于第一反射镜21内，或者，参见图6和图7，第一欧姆接触层24位于第一反射镜21与衬底10之间。具体的，第一欧姆接触层24的设置使得第一欧姆金属层30和第一反射镜21形成良好的欧姆接触，本发明实施例对于第一欧姆接触层24的具体位置可以根据实际情况具体设定。
需要说明的是，图1示例性的示出了3行5列阵列排布的发光区10A，相应的示出了3×5个阵列排布的发光单元20。第一连线L1为任意同一行的发光单元20的中心相连的连线所在的直线，第二连线L2为任意同一列的发光单元20的中心相连的连线所在的直线，图1中仅仅示出了第1行的发光单元20相连的第一连线L1，第4列的发光单元20相连的第二连线L2。
示例性的，为了计算同行相邻发光单元20之间的间距以及同列相邻发光单元20之间的间距，在本发明实施例中，建立如下第一数学模型：
设定相邻4个发光单元20的圆心围成边长为P0的正方形。相邻4个发光单元20的圆心分别为O1、O2、O3和O4。第一欧姆金属层30的中心O5位于正方形对角线的中心。第一欧姆金属层30和发光单元20的间距为S0，发光单元20的半径为r1，第一欧姆金属层30为圆形，且半径为r2。同行相邻发光单元20中心之间的间距P0以及同列相邻发光单元20中心之间的间距P0满足如下公式(1)：
Figure BDA0003155959000000051
针对第一欧姆金属层30设置在同行的发光单元20相连的第一连线L1以及位于同列的发光单元20相连的第二连线L2的技术方案，本发明实施例建立第二数学模型，设定第一欧姆金属层30位于同行且相邻的发光单元20的中心相连的第一连线L1的中心以及同列且相邻的发光单元20中心的相连的第二连线L2的中心，发光单元20的半径为r1，第一欧姆金属层30的半径为r2，第一欧姆金属层30和发光单元20的间距为S0，同行相邻发光单元20中心之间的间距P1以及同列相邻发光单元20中心之间的间距P1满足如下公式(2)：
P1＝2S0+2r2+2r1 (2)
比较公式(1)和公式(2)，本发明实施例提供的技术方案降低了同行相邻发光单元20中心之间的间距以及同列相邻发光单元20中心之间的间距，进而降低了同行相邻发光单元20之间的间距以及同列相邻发光单元20之间的间距。
还需要说明的是，同行相邻发光单元20中心之间的间距P0以及同列相邻发光单元20中心之间的间距P0是基于4个发光单元20构件的第一数学模型得来，在实际应用过程中，m的取值包括大于或等于1的整数，n的取值包括大于或等于1的整数，m和n的乘积大于或等于2即可，并且只要将保证第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第一连线L1在衬底10的投影无交叠，第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第二连线L2在衬底10的投影无交叠，相比第一欧姆金属层30设置在同行的发光单元20相连的第一连线L1以及同列的发光单元20相连的第二连线L2的技术方案，本发明实施例提供的技术方案可以达到降低同行相邻发光单元20之间的间距以及同列相邻发光单元20之间的间距的效果，进而降低了垂直腔面发射激光器中发光单元20之间的尺寸。
图8为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的俯视图。可选的，在上述技术方案的基础上，垂直腔面发射激光器中，参见图8，m的取值大于或等于2，n的取值大于或等于2，第一欧姆金属层30位于第Aij个发光单元20、第A(i+1)(j)个发光单元20、第A(i)(j+1)个发光单元20以及第A(i+1)(j+1)个发光单元20之间的非发光区10B，其中，i的取值大于或等于1，且小于或等于m-1，j的取值大于或等于1，且小于或等于n-1。
具体的，针对包括m×n个阵列排布的发光单元20的垂直腔面发射激光器，其中，m的取值大于或等于2，n的取值大于或等于2，第一欧姆金属层30位于相邻4个发光单元20之间的非发光区10B，可以保证第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第一连线L1在衬底10的投影无交叠，第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第二连线L2在衬底10的投影无交叠，相比第一欧姆金属层30设置在同行的发光单元20的中心相连的连线以及同列的发光单元20的中心相连的连线的技术方案，本发明实施例提供的技术方案可以达到降低同行相邻发光单元20之间的间距以及同列相邻发光单元20之间的间距的效果，进而降低了垂直腔面发射激光器中发光单元20之间的尺寸。
下面具体介绍第一欧姆金属层30的形状。可选的，在上述技术方案的基础上，以图8为例进行说明，第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形为中心对称图形，且第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形的中心与第三连线L3和第四连线L4的交叉点重合。第Aij个发光单元20的中心O4和第A(i+1)(j+1)个发光单元20的中心O2的连线为第三连线L3，第A(i+1)(j)个发光单元20的中心O1和第A(i)(j+1)个发光单元20的中心O3的连线为第四连线L4。
具体的，第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形为中心对称图形，且第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形的中心与第三连线L3和第四连线L4的交叉点重合，可以保证在第三连线L3所在方向上，以及在第四连线L4所在方向上，第一欧姆金属层30和两侧的发光单元20的间距是相等的，简化了第一欧姆金属层30的布局难度，降低了垂直腔面发射激光器的制备难度。
可选的，在上述技术方案的基础上，第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形包括圆形或者菱形。
具体的，第一欧姆金属层30在衬底10的投影图形包括圆形或者菱形，简化了第一欧姆金属层30的布局难度，降低了垂直腔面发射激光器的制备难度。
图9为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图。图10为图9中A1-A2方向的剖面结构示意图。图11为图9中B1-B2方向的剖面结构示意图。参见图9-图11，发光单元20包括发射窗口20a和包括发射窗口20a的边缘区域20b；垂直腔面发射激光器还包括第二欧姆金属层40、第一钝化层50、第一焊盘60、第二钝化层70和第二焊盘80；第二欧姆金属层40位于第二反射镜23远离衬底10的表面，且位于边缘区域20b；第一钝化层50位于第一欧姆金属层30远离衬底10的一侧，且位于发光区10A和非发光区10B，第一钝化层50设置有第一过孔50A，第一过孔50A暴露至少部分第一欧姆金属层30；第一焊盘60位于第一钝化层50远离衬底10的一侧，且第一焊盘60在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠，第一焊盘60通过第一过孔50A与第一欧姆金属层30连接；第二钝化层70位于第一焊盘60远离衬底10的表面，且覆盖发光区10A和非发光区10B；第二钝化层70和第一钝化层50设置有第二过孔50B，第二过孔50B暴露至少部分第二欧姆金属层40；第二焊盘80位于第二钝化层70远离衬底10一侧的表面，第二焊盘80在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠，第二焊盘80通过第二过孔50B与第二欧姆金属层40连接。
具体的，第一钝化层50用于保护第一欧姆金属层30和第二欧姆金属层40，第一焊盘60通过第一过孔50A与第一欧姆金属层30连接，第二焊盘80通过第二过孔50B与第二欧姆金属层40连接，以实现外部电流信号通过第一焊盘60将该电流信号通过第一欧姆金属层30流入发光单元20的第一反射镜21内，或实现外部电流信号通过第二焊盘80将电流信号通过第二欧姆金属层40流入第二反射镜23内。
可知的，第一反射镜21和第二反射镜23的折射率不同，光学厚度均为四分之一波长奇数倍的半导体材料周期性生长而成。有源层22为量子阱发光材料，其在电流信号的作用下发光，发出的光在第一反射镜21和第二反射镜23之间进行反射后从第二反射镜23出射。本发明实施例包括附图中示出的垂直腔面发射激光器发出的光从第二反射镜23出射，还可以包括垂直腔面发射激光器发出的光从第一反射镜21出射的技术方案。
具体的，由于第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第一连线L1在衬底10的投影无交叠，第一欧姆金属层30在衬底10的投影与第二连线L2在衬底10的投影无交叠，且在外部电流信号通过第一焊盘60将电流信号通过第一欧姆金属层30施加在发光单元20的第一反射镜21上，实现外部电流信号通过第二焊盘80将电流信号通过第二欧姆金属层40施加在第二反射镜23上，有源层22在电流信号的作用下发光，发出的光在第一反射镜21和第二反射镜23之间进行反射后出射，相比第一欧姆金属层30设置在同行的发光单元20的中心相连的连线所在的直线以及同列的发光单元20的中心相连的连线所在的直线的垂直腔面发射激光器，本发明实施例提供的垂直腔面发射激光器可以达到降低同行相邻发光单元20之间的间距以及同列相邻发光单元20之间的间距的效果，进而降低了垂直腔面发射激光器中发光单元20之间的尺寸。且第一焊盘60在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠，以及第二焊盘80在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠，可以避免第一焊盘60和第二焊盘80对于从发射窗口20a出射的光进行阻挡，从而提高了垂直腔面发射激光器的出光效率。
下面具体介绍第一焊盘60在衬底10的投影位置。
图12为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图。图13为图12中A1-A2方向的剖面结构示意图。图14为图12中B1-B2方向的剖面结构示意图。可选的，在上述技术方案的基础上，参见图9-图11，第一焊盘60位于非发光区10B；或者，参见图12-图14，第一焊盘60位于非发光区10B以及发光单元20的边缘区域20b。
具体的，由于第一焊盘60除去与第一欧姆金属层30连接的部分，通过第一钝化层50和第一反射镜21绝缘设置，因此第一焊盘60在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠即可实现第一焊盘60为第一反射镜21传递电流信号的同时，不影响发光单元20的光从发射窗口20a出射。因此，本发明实施例提供的技术方案中，第一焊盘60位于图9-图11示出的非发光区10B；或者，第一焊盘60位于参见图12-图14示出的非发光区10B以及发光单元20的边缘区域20b，可以提高第一焊盘60布局的灵活度。
可选的，在上述技术方案的基础上，参见图10和图11以及图13和图14，第二焊盘80设置有m×n个发光窗口80A，发光窗口80A在衬底10的投影和发射窗口20a在衬底10的投影重叠。
具体的，第二焊盘80设置的和发光单元20数量相同的发光窗口80A，且发光窗口80A在衬底10的投影和发射窗口20a在衬底10的投影重叠，避免第二焊盘80对于从发射窗口20a出射的光进行阻挡，从而提高了垂直腔面发射激光器的出光效率。具体的，发光窗口80A是通过对第二焊盘80所在金属膜层通过光刻工艺定义出来的。
可选的，在上述技术方案的基础上，参见图9和图12，第一焊盘60包括主连接部60a和至少一个与主连接部60a相连的第一方向条形分连接部60b，主连接部60a位于m×n个阵列排布的发光单元20的一侧，第一方向条形分连接部60b位于相邻两行发光单元20之间。
具体的，第一焊盘60包括主连接部60a和至少一个与主连接部60a相连的第一方向条形分连接部60b，第一方向条形分连接部60b位于相邻两行发光单元20之间，主连接部60a用于与外部驱动电路连接，主连接部60a将外部驱动信号通过第一方向条形分连接部60b施加在第一反射镜21的基础上，以实现第一方向条形分连接部60b位于图9-图11示出的非发光区10B；或者，第一方向条形分连接部60b位于参见图12-图14示出的非发光区10B以及发光单元20的边缘区域20b，进而避免第一焊盘60对于从发射窗口20a出射的光进行阻挡，从而提高了垂直腔面发射激光器出光效率。
图15为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图。在上述技术方案的基础上，参见图15，m×n个阵列排布的发光单元划分为Q个发光控制区域100，第一焊盘60的数量为K1，第二焊盘80的数量为K2，Q的取值等于K1和K2的乘积，Q的取值包括大于或等于1，且小于或等于m和n的乘积。
示例性的，m的取值为6，n的取值为5，Q的取值为4，第一焊盘60的数量为2，第二焊盘80的数量2。需要说明的是，本发明实施例对于发光控制区域100、第一焊盘60和第二焊盘80的具体数量不作限定。
具体的，通过将m×n个阵列排布的发光单元划分为Q个发光控制区域100，可以通过第一焊盘60和第二焊盘80施加的电流信号分区域对属于同一发光控制区域100的发光单元20进行点亮发光。
图16为本发明实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的俯视图。图17为图16中A1-A2方向的剖面结构示意图。图18为图16中B1-B2方向的剖面结构示意图。可选的，在上述技术方案的基础上，参见图16-图18第一焊盘60还包括至少一个第二方向条形分连接部60c，第二方向条形分连接部60c用于连接第一方向条形分连接部60b，与第一方向条形分连接部60b构成井字形结构，且第二方向条形分连接部60c位于相邻两列发光单元20之间，在衬底10的投影和发光单元20的发射窗口20a在衬底10的投影无交叠。
具体的，第二方向条形分连接部60c和第一方向条形分连接部60b构成井字形结构，提高了第一焊盘60流过的电流的均匀度，进而提高了不同发光单元20发光的均匀度。
可选的，在上述技术方案的基础上，参见图16和图17，发光单元20还包括限制氧化层25，限制氧化25位于第二反射镜内23，限制氧化层25设置有氧化孔25A，氧化孔25A用于限定发光单元20的发光孔。
具体的，有源层22为量子阱发光材料，其在电流信号的作用下发光，发出的光在第一反射镜21和第二反射镜23之间进行反射后从第二反射镜23出射。本发明实施例包括附图中示出的垂直腔面发射激光器发出的光从氧化孔24A出射。
可选的，发射窗口20a在衬底10的投影覆盖氧化孔24A在衬底10的投影，氧化层25示例性的为金属铝的氧化物，氧化孔24A对应的为金属铝。
需要说明的是，图15-图18是以图9示出的第一焊盘60的结构示意图为例进行说明，图15-图18对应的技术方案同样适用于图12示出中第一焊盘60位于非发光区10B以及发光单元20的边缘区域20b的情况。
需要指出的是，本发明实施例中，第一导电类型为P型，第二导电类型为N型，或者，第一导电类型为N型，第二导电类型为P型。
需要说明的是图8-图18示出的垂直腔面发射激光器中，第一欧姆接触层24位于第一反射镜21内。图8-图18示出的垂直腔面发射激光器也适用于第一欧姆接触层24位于第一反射镜21与衬底10之间的技术方案。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：衬底，所述衬底的表面包括m行n列阵列排布的发光区和包围所述发光区的非发光区，所述m的取值包括大于或等于1的整数，所述n的取值包括大于或等于1的整数，所述m和所述n的乘积大于或等于2；
m×n个阵列排布的发光单元，所述发光单元包括第一反射镜、有源层、和第二反射镜，所述第一反射镜至少位于所述发光区，所述有源层和所述第二反射镜位于所述发光区；
第一欧姆金属层，位于所述第一反射镜远离所述衬底的表面，且位于所述非发光区，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影与第一连线在所述衬底的投影无交叠，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影与第二连线在所述衬底的投影无交叠；所述第一连线为任意同一行的所述发光单元的中心相连的连线所在的直线，所述第二连线为任意同一列的所述发光单元的中心相连的的连线所在的直线。
2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元还包括第一欧姆接触层，所述第一欧姆接触层位于所述发光区和所述非发光区，所述第一欧姆接触层位于所述第一反射镜内，或者，所述第一欧姆接触层位于所述衬底和所述第一反射镜之间。
3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述m的取值大于或等于2，所述n的取值大于或等于2，所述第一欧姆金属层位于第Aij个发光单元、第A(i+1)(j)个发光单元、第A(i)(j+1)个发光单元以及第A(i+1)(j+1)个发光单元之间的非发光区，其中，所述i的取值大于或等于1，且小于或等于m-1，所述j的取值大于或等于1，且小于或等于n-1。
4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一导电类型金属层在所述衬底的投影图形为中心对称图形，且所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影图形的中心与第三连线和第四连线的交叉点重合；
第Aij个发光单元的中心和第A(i+1)(j+1)个发光单元的中心的连线所在的直线为所述第三连线，第A(i+1)(j)个发光单元的中心和第A(i)(j+1)个发光单元的中心的连线所在的直线为所述第四连线。
5.根据权利要求1-4任一所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一欧姆金属层在所述衬底的投影图形包括圆形或者菱形。
6.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元包括发射窗口和包括所述发射窗口的边缘区域；
所述垂直腔面发射激光器还包括第二欧姆金属层、第一钝化层、第一焊盘、第二钝化层和第二焊盘；
所述第二欧姆金属层位于所述第二反射镜远离所述衬底的表面，且位于所述边缘区域；
所述第一钝化层位于所述第一欧姆金属层远离所述衬底的一侧，且位于所述发光区和所述非发光区，所述第一钝化层设置有第一过孔，所述第一过孔暴露至少部分所述第一欧姆金属层；
所述第一焊盘位于所述第一钝化层远离所述衬底的一侧，且所述第一焊盘在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠，所述第一焊盘通过所述第一过孔与所述第一欧姆金属层连接；
所述第二钝化层位于所述第一焊盘远离所述衬底的表面，且覆盖所述发光区和所述非发光区；
所述第二钝化层和所述第一钝化层设置有第二过孔，所述第二过孔暴露至少部分所述第二欧姆金属层；
所述第二焊盘位于所述第二钝化层远离所述衬底一侧的表面，所述第二焊盘在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠，所述第二焊盘通过所述第二过孔与所述第二欧姆金属层连接。
7.根据权利要求6所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一焊盘位于所述非发光区；
或者，所述第一焊盘位于所述非发光区以及所述发光单元的边缘区域。
8.根据权利要求6所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第二焊盘设置有m×n个发光窗口，所述发光窗口在所述衬底的投影和所述发射窗口在所述衬底的投影重叠。
9.根据权利要求65所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一焊盘包括主连接部和至少一个与所述主连接部相连的第一方向条形分连接部，所述主连接部位于m×n个阵列排布的所述发光单元的一侧，所述第一方向条形分连接部位于相邻两行所述发光单元之间。
10.根据权利要求9所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，m×n个阵列排布的所述发光单元划分为Q个发光控制区域，所述第一焊盘的数量为K1，所述第二焊盘的数量为K2，所述Q的取值等于所述K1和所述K2的乘积，所述Q的取值包括大于或等于1，且小于或等于所述m和所述n的乘积。
11.根据权利要求9所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一焊盘还包括至少一个第二方向条形分连接部，所述第二方向条形分连接部用于连接所述第一方向条形分连接部，所述第二方向条形分连接部与所述第一方向条形分连接部构成井字形结构，且所述第二方向条形分连接部位于相邻两列所述发光单元之间，在所述衬底的投影和所述发光单元的发射窗口在所述衬底的投影无交叠。
12.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光单元还包括限制氧化层，所述限制氧化位于第二反射镜内，所述限制氧化层设置有氧化孔，所述氧化孔用于限定所述发光单元的发光孔。
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