CN114709715A - 一种垂直腔面发射激光器及其制备方法 - 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及其制备方法,垂直腔面发射激光器包括衬底、位于衬底一侧的至少两个发光区域以及位于发光单元远离衬底一侧的连接结构;发光区域包括至少一个发光单元;连接结构用于连接至少两个发光区域,且连接结构在衬底所在平面的正投影与发光单元在衬底所在平面的正投影不交叠。采用上述技术方案,通过位于发光单元上方的连接结构与至少两个发光区域电连接,达到对发光区域分区控制,提高控制的灵活程度的同时,节约芯片面积,避免金属布线影响器件性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及垂直腔面发射激发器技术领域,尤其涉及一种垂直腔面发射激光器及其制备方法。
背景技术
垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,VCSEL)是以三五族半导体材料为基础研制,其激光垂直于顶面射出,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、易于集成等优点,广泛应用于3D感测、光通信、光互连、光存储等领域。
在现有的VCSEL的制备工艺中,为实现对由VCSEL组成的发光单元的分区控制,通常采用金属布线的方式连接对应发光单元以达到独立控制效果,且分区控制的各个发光单元的金属布线不接触,增加制备工艺的复杂程度,同时导致金属布线的线路明显增长,增大线路中的电阻和电感,严重制约其对应的VCSEL的高频高速使用。
发明内容
本发明实施例提供一种垂直腔面发射激光器及其制备方法,以实现对发光区域的分区控制,提高控制的灵活程度的同时,节约芯片面积,也避免金属布线影响发光效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种垂直腔面发射激光器,包括:
衬底;
至少两个发光区域,位于所述衬底一侧;所述发光区域包括至少一个发光单元;
连接结构,位于所述发光单元远离所述衬底的一侧;所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面的正投影与所述发光单元在所述衬底所在平面的正投影不交叠。
可选的,所述发光区域沿第一方向延伸,多个所述发光区域沿第二方向依次排列;所述第一方向和所述第二方向相交且均与所述衬底所在平面平行。
可选的,所述连接结构用于连接至少两个非相邻的所述发光区域。
可选的,至少两个所述发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域;
所述连接结构用于连接所述第一发光区域和所述第三发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述第二发光区域在所述衬底所在平面上的正投影交叠。
可选的,沿第一方向,所述连接结构与发光区域的连接位置位于相邻两个所述发光单元之间;
或者,沿第一方向,所述连接结构与发光区域的连接位置位于所述发光区域的端部。
可选的,所述发光区域还包括第一电极,所述第一电极与同一所述发光区域中的所述发光单元电连接;
所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域中的所述第一电极。
可选的,所述第二发光区域还包括位于所述第一电极远离所述衬底一侧的绝缘层,所述连接结构位于所述绝缘层远离所述衬底的一侧且与所述绝缘层接触;
或者,所述连接结构与所述第二发光区域不接触。
可选的,所述发光单元包括叠层设置于所述衬底一侧的N型分布式布拉格反射层、有源层和P型分布式布拉格反射层,所述N型分布式布拉格反射层位于所述有源层靠近所述衬底的一侧;
所述发光单元还包括欧姆金属层和第二电极,所述衬底包括N型衬底;所述欧姆金属层位于所述P型分布式布拉格反射层远离所述衬底的一侧且与所述P型分布式布拉格反射层电连接;所述第二电极位于所述N型衬底远离所述N型分布式布拉格反射层的一侧且与所述N型衬底电连接;
所述第一电极与同一所述发光区域中的所述欧姆金属层电连接。
可选的,不同发光区域中,所述衬底和所述N型分布式布拉格反射层一体设置,所述有源层和所述P型分布式布拉格反射层分立设置。
第二方面,本发明实施例还提供了一种垂直腔面发射激光器的制备方法,包括:
提供衬底;
在所述衬底一侧制备至少两个发光区域;所述发光区域包括至少一个发光单元;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构;所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面的正投影与所述发光单元在所述衬底所在平面的正投影不交叠。
可选的,所述发光区域沿第一方向延伸,多个所述发光区域沿第二方向依次排列;所述第一方向和所述第二方向相交且均与所述衬底所在平面平行。
可选的,所述连接结构用于连接至少两个非相邻的所述发光区域。
可选的,在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构之前,还包括:
在所述发光区域制备第一电极,所述第一电极与同一所述发光区域中的所述发光单元电连接;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在所述第一电极远离所述衬底的一侧制备连接结构,所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域中的所述第一电极。
可选的,至少两个所述发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域;
所述连接结构用于连接所述第一发光区域和所述第三发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述第二发光区域在所述衬底所在平面上的正投影交叠;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在所述第二发光区域,且在第一电极远离所述衬底的一侧制备绝缘层;
在所述绝缘层远离所述衬底的有一侧制备连接结构,所述连接结构与所述绝缘层接触;
或者,
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在第一电极远离所述衬底的一侧制备第一光刻胶层;
在所述第一光刻胶层以及非所述第一光刻胶层覆盖区域远离所述衬底一侧制备第二光刻胶层;
在所述第一光刻胶层与所述第二光刻胶层远离所述衬底的一侧制备连接结构;
去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层,以使所述连接结构与所述第二发光区域不接触。
本发明提供的垂直腔面发射激光器包括衬底、位于衬底一侧的至少两个发光区域以及位于发光单元远离衬底一侧的连接结构;发光区域包括至少一个发光单元;连接结构用于连接至少两个发光区域,且连接结构在衬底所在平面的正投影与发光单元在衬底所在平面的正投影不交叠,使得位于发光单元上方的连接结构与至少两个发光区域电连接,达到对发光区域分区控制,提高控制的灵活程度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例,对于本领域的技术人员来说,可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构,驱动方法和制造方法的基本概念,拓展和延伸到其它的结构和附图,毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。
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结构示意图;
图2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结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的结构示意图;
图4为图2提供的垂直腔面发射激光器沿AA’剖面线的一种剖面结构示意图;
图5为图2提供的垂直腔面发射激光器沿BB’剖面线的一种剖面结构示意图;
图6为图2提供的垂直腔面发射激光器沿BB’剖面线的另一种剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图;
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制备方法的流程示意图;
图9为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图。
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,以下将参照本发明实施例中的附图,通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念,本领域的技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
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结构示意图,如图1所示,该垂直腔面发射激光器包括:
衬底101;
至少两个发光区域102,位于衬底101一侧;发光区域102包括至少一个发光单元103;发光区域102沿第一方向延伸,多个发光区域102沿第二方向依次排列;第一方向和第二方向相交且均与衬底101所在平面平行;
连接结构104,位于发光单元103远离衬底101的一侧;连接结构104用于连接至少两个发光区域102,且连接结构104在衬底101所在平面的正投影与发光单元103在衬底101所在平面的正投影不交叠。
其中,衬底101可以为砷化镓衬底、硅衬底、玻璃衬底、陶瓷衬底或蓝宝石衬底,以用于后续在衬底101上制备形成发光区域102所用的膜层结构,在衬底101一侧制备至少两个发光区域102,发光区域包括至少一个发光单元103,发光区域可以为矩形分布、正方形分布或者随机分布等分布方式,具体发光区域的分布方式可以根据实际设计需求进行选择,本发明实施例不做具体限定。同时发光区域的数量以及每一发光区域中发光单元的数量可根据实际设计需求进行选择,示例性的如图1所示,以衬底101一侧设置四个发光区域,每一发光区域102设置有三个发光单元103为例进行说明,连接结构104位于发光单元103远离衬底101的一侧,且连接结构104在衬底101所在平面的正投影与发光单元103在衬底101所在平面的正投影不交叠,保证不影响发光单元103的出光。连接结构104可以为导电金属材料构成,用于与任意两个相邻或者非相邻发光区域102电连接,实现两个相邻或者非相邻的发光区域102并联,外部电信号可通过连接结构104实现对两个发光区域102的发光控制。通过连接结构104的连接不同的发光区域102以实现对不同发光区域102的发光控制,连接结构104可以为金属膜层结构或是金属桥结构,仅与需要电连接的发光区域102接触,连接结构104的设置数量、位置和形状可根据实际设计需求进行选择。
本发明实施例提供的垂直腔面发射激光器,通过在衬底上设置多个的发光区域,利用连接结构实现对任意两个发光区域的电连接,通过连接结构的设置实现对衬底上的发光区域进行分区控制,提高控制的灵活性。
可选的,示例性的如图1所示,发光区域102沿第一方向(如图中所示的X方向)延伸,多个发光区域102沿第二方向(如图中所示的Y方向)依次排列;第一方向和第二方向相交且均与衬底101所在平面平行。
可选的,连接结构104用于连接至少两个非相邻的发光区域102。
其中,通过实现不相邻的发光区域102之间的连接,减少复杂的布线,降低制备难度,可以通过连接结构104进行连接,保证不相邻的发光区域102的同时发光。
图2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结构示意图,如图2所示,可选的,至少两个发光区域102包括沿第二方向依次排列的第一发光区域1021、第二发光区域1022和第三发光区域1023;
连接结构104用于连接第一发光区域1021和第三发光区域1023,且连接结构104在衬底101所在平面上的正投影与第二发光区域1022在衬底101所在平面上的正投影交叠。
其中,如图2所示,沿第二方向(如图中所示的Y方向)依次排列有第一发光区域1021、第二发光区域1022和第三发光区域1023,第一发光区域1021、第二发光区域1022和第三发光区域1023均沿第一方向设置有三个发光单元103,用于出射激光,同时设置连接结构104连接第一发光区域1021和第三发光区域1023,使得第一发光区域1021和第三发光区域1023并联,第一发光区域1021和第三发光区域1023的同时发光,实现分区发光控制。
继续参考图2,图3为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的结构示意图,如图3所示,可选的,沿第一方向,连接结构104与发光区域102的连接位置位于相邻两个发光单元103之间;
或者,沿第一方向,连接结构104与发光区域102的连接位置位于发光区域102的端部。
其中,如图2所示,沿第一方向(如图中所示的X方向),连接结构104与发光区域102的连接位置位于相邻两个发光单元103之间,且并不影响发光单元103出光,且保证外部电信号传递至发光区域102的发光单元103处,使发光单元103发光均匀。如图3所示,沿第一方向(如图中所示的X方向),连接结构104与发光区域102的端部连接,由于发光单元103的排布方式不同,发光单元103排布紧密,位于同一发光区域102的相邻发光单元103之间的间隙较小,设置连接结构104困难,避免连接结构设置在相邻发光单元103之间影响发光区域102的发光效果,因此,可将连接结构104设置在发光区域102的端部,实现两个发光区域102的并联,进而实现分区发光控制。
图4为图2提供的垂直腔面发射激光器沿AA’剖面线的一种剖面结构示意图,如图4所示,可选的,发光区域102还包括第一电极106,第一电极106与同一发光区域102中的发光单元103电连接;
连接结构104用于连接至少两个发光区域102中的第一电极106。
其中,发光区域102设置有第一电极106,与同一发光区域102中发光单元103电连接,非相邻的两个发光区域102中的第一电极106分别与连接结构104连接,以实现两个发光区域102并联,第一电极106可以为P型电极,由Ti、Pt、Au、Cu、Ni金属的一种或几种构成,本发明实施例不作具体限定。
图5为图2提供的垂直腔面发射激光器沿BB’剖面线的一种剖面结构示意图,图6为图2提供的垂直腔面发射激光器沿BB’剖面线的另一种剖面结构示意图,如图5和图6所示,可选的,第二发光区域1022还包括位于第一电极106远离衬底101一侧的绝缘层105,连接结构104位于绝缘层105远离衬底101的一侧且与绝缘层105接触;
或者,连接结构104与第二发光区域1022不接触。
其中,连接结构104连接第一发光区域1021和第三发光区域1023,为避免连接结构104与第二发光区域1022接触,影响分区发光的显示效果,如图5所示,在第二发光区域1022位于第一电极106远离衬底101一侧设置绝缘层105,连接结构104位于绝缘层105远离衬底101的一侧且与绝缘层105接触。绝缘层105可以为氮化硅、氧化硅、苯并环丁烯、聚酰亚胺或其他绝缘材料。如图6所示,连接结构104无需设置绝缘层105实现与第二发光区域1022不接触,可采用光刻工艺将连接结构制作成金属桥结构,利用空间结构,使得连接结构104与第二发光区域1022之间存在流通空气的空间,实现连接结构104与第二发光区域1022的不接触,
或者,为了防止连接结构104与第二发光区域1022的第一电极106之间形成短路现象,可以于第二发光区域1022的第一电极106远离衬底101一侧设置绝缘层105(图示未显示)。
继续参考图5和图6,可选的,发光单元102包括叠层设置于衬底101一侧的N型分布式布拉格反射层1024、有源层1025和P型分布式布拉格反射层1026,N型分布式布拉格反射层1024位于有源层1025靠近衬底101的一侧;
发光单元102还包括欧姆金属层1027和第二电极1028,衬底101包括N型衬底1011;欧姆金属层1027位于P型分布式布拉格反射层1026远离衬底101的一侧且与P型分布式布拉格反射层1026欧姆接触(亦或欧姆金属层与高掺P型的欧姆接触层欧姆接触);第二电极1028位于N型衬底1011远离N型分布式布拉格反射层1025的一侧且与N型衬底1011电连接;
第一电极106与同一发光区域102中的欧姆金属层1027电连接。
其中,N型分布式布拉格反射层1024和P型分布式布拉格反射层1026可采用用金属有机化学气相沉积的方法进行生长,且,N型分布式布拉格反射层1024和P型分布式布拉格反射层1026可由GaAs基、InP基或介质膜的多个高折射率材料和低折射率材料交替叠置而成,可通过控制掺杂浓度以控制折射率,影响出射激光的频率。有源层1025位于N型分布式布拉格反射层1024和P型分布式布拉格反射层1026之间,有源层1025可以是组成材料为砷化稼(GaAs)/铝稼砷(AlGaAs)的多层结构,也可以是组成材料为铟镓砷(InXGa1-XAs)/铝镓砷(AlGa1-yAs)的多层结构,本发明实施例不做限定。欧姆金属层1027位于P型分布式布拉格反射层1026远离衬底101的一侧且与P型分布式布拉格反射层1026欧姆接触,欧姆金属层1027可以为P型金属,由Ti、Pt、Au、Ag、Ge、Ni金属的一种或几种构成,本发明实施例不作具体限定。第二电极1028可以为N型电极,由Ti、Pt、Au、Ag、Ge、Ni金属的一种或几种构成,本发明实施例不作具体限定。衬底101包括N型衬底1011,在形成第二电极1028之前还需要对N型衬底1011进行减薄处理,在减薄后的N型衬底1011下表面进行蒸镀第二电极1028,N型衬底1011减薄过程可由原始的500~800μm减薄至75~150μm,保证衬底101的平整性和一致性,以及减小形成垂直腔面发射激光器的体积。
继续参考图5和图6,可选的,不同发光区域中,衬底101和N型分布式布拉格反射层1024一体设置,有源层1025和P型分布式布拉格反射层1026分立设置。
其中,不同发光区域102可以在同一衬底101和N型分布式布拉格反射层1024上制备,有源层1025和P型分布式布拉格反射层1026分立设置,有效降低制作成本,提高制作效率。
基于同一发明构思,图7为本发明实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
S101,提供衬底。
其中,在衬底进行使用之前需要进行水浴清洗,保证衬底光亮、平滑、无杂质污染,使得后续生长的膜层和电极结构连接稳定。
S102,在衬底一侧制备至少两个发光区域;发光区域包括至少一个发光单元。
其中,可选的,发光区域可以沿第一方向延伸,多个发光区域沿第二方向依次排列;第一方向和第二方向相交且均与衬底所在平面平行。制备过程可采用化学沉积、光刻、湿法氧化、溅射等一系列工艺,在衬底上制备至少两个发光区域。
S103,在发光单元远离衬底的一侧制备连接结构;连接结构用于连接至少两个发光区域,且连接结构在衬底所在平面的正投影与发光单元在衬底所在平面的正投影不交叠。
其中,连接结构可采用对金属进行电子束蒸镀或电镀的方式制备得到,且制备过程使得连接结构在衬底所在平面的正投影与发光单元在衬底所在平面的正投影不交叠,使得连接结构与至少两个相邻发光区域的连接或者至少两个非相邻的发光区域,但并不影响发光区域的出光效果。
本发明实施例提供的垂直腔面发射激光器的制备方法,可实现由连接结构进行发光区域的分区控制,提高控制的灵活性,同时连接结构的设置,降低了传统金属布线的复杂程度以及制作工艺的难度。
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制备方法的流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
S201,提供衬底。
S202,在衬底一侧制备至少两个发光区域;发光区域包括至少一个发光单元。
S203,在发光区域制备第一电极,第一电极与同一发光区域中的发光单元电连接。
其中,在发光区域制备第一电极之前,需要对N型分布式布拉格反射层、有源层和P型分布式布拉格反射层进行沟槽设计,以使位于有源层和P型分布式布拉格反射层之间形成氧化窗口,用于后续出射激光,并沉积制备钝化层避免进一步氧化,可采用电镀工艺制备第一电极,第一电极与同一发光区域中发光单元电连接,使得同一发光区域中发光单元的亮度相同。
S204,在第一电极远离衬底的一侧制备连接结构,连接结构用于连接至少两个发光区域中的第一电极,且连接结构在衬底所在平面的正投影与发光单元在衬底所在平面的正投影不交叠。
其中,连接结构分别经发光区域的第一电极与对应的发光区域进行连接,且连接结构的位置并不影响发光区域内发光单元的出光效果。
本发明实施例提供的制备方法,通过连接结构分别与发光区域的第一电极连接,保证经过连接结构实现与其连接的两个发光区域并联,实现分区发光控制。
图9为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
S301,提供衬底。
S302,在衬底一侧制备至少两个发光区域;至少两个发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域,发光区域包括至少一个发光单元;发光区域沿第一方向延伸,第一方向和第二方向相交且均与衬底所在平面平行。
S303,在发光区域制备第一电极,第一电极与同一发光区域中的发光单元电连接。
S304,在第二发光区域,且在第一电极远离衬底的一侧制备绝缘层。
其中,在第一电极远离衬底的一侧可采用溅射工艺进行绝缘层的制备,避免第二发光区域与后续制备的连接结构接触,影响分区发光效果。
S305,在绝缘层远离衬底的有一侧制备连接结构,连接结构与绝缘层接触;连接结构用于连接第一发光区域和第三发光区域,且连接结构在衬底所在平面上的正投影与第二发光区域在衬底所在平面上的正投影交叠。
其中,连接结构用于连接第一发光区域和第三发光区域,而第二发光区域与连接结构之间设置有绝缘层,连接结构可采用化学沉积或溅射工艺形成于绝缘层表面,且绝缘层与连接结构的设置位置不阻挡发光区域的发光单元出光。
本发明实施例提供的制备方法,通过在连接结构与第二发光区域之间设置绝缘层,使得连接结构只与第一发光区域和第三发光区域连接,实现对第一发光区域和第三发光区域的分区控制,提高控制的灵活程度。
图10为本发明实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的制备方法的流程示意图,该方法具体包括如下步骤:
S401,提供衬底。
S402,在衬底一侧制备至少两个发光区域;至少两个发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域,发光区域包括至少一个发光单元;发光区域沿第一方向延伸,第一方向和第二方向相交且均与衬底所在平面平行。
S403,在发光区域制备第一电极,第一电极与同一发光区域中的发光单元电连接。
S404,在第一电极远离衬底的一侧制备第一光刻胶层。
其中,在发光单元远离衬底的一侧设置第一光刻胶层,并对第一光刻胶层进行曝光显影出设定图形,该图形化的第一光刻胶层至少覆盖第二发光区域的第一电极、部分第一发光区域的第一电极、部分第三发光区域的第一电极、第一发光区域与第二发光区域之间的区域以及第二发光区域与第三发光区域之间的区域,再对该图形化的第一光刻胶层进行烘烤软化,以使该第一光刻胶层的上表面形成一定的曲面,以为后续制备金属桥型态的连接结构提供支撑与便捷。
S405,在第一光刻胶层以及非第一光刻胶层覆盖区域远离衬底一侧制备第二光刻胶层。
其中,非第一光刻胶层覆盖区域位于第一电极远离衬底的一侧,且非第一光刻胶层覆盖区域在衬底的垂直投影与第一光刻胶层在衬底的垂直投影不交叠,在第一光刻胶层以及非第一光刻胶层覆盖区域远离衬底的一侧设置第二光刻胶层,并对第二光刻胶层进行曝光显影出设定图形,该图形化的第二光刻胶层暴露部分第一光刻胶层,为以为后续制备预设形状的连接结构提供空间。
S406,在第一光刻胶层与第二光刻胶层远离衬底的一侧制备连接结构。
其中,在第一光刻胶层及第二光刻胶层远离衬底的一侧沉积制备连接结构的金属材料层,以此在第一光刻胶层与第二光刻胶层形成的空间内形成预设形状的连接结构。
S407,去除第一光刻胶层与第二光刻胶层,以使连接结构与第二发光区域不接触;连接结构用于连接第一发光区域和第三发光区域,且连接结构在衬底所在平面上的正投影与第二发光区域在衬底所在平面上的正投影交叠。
其中,去除第一光刻胶层与第二光刻胶层,露出连接结构,连接结构在衬底所在平面上的正投影与第二发光区域在衬底所在平面上的正投影交叠,不影响发光区域的出光效果。同时经过双层光刻工艺,形成连接结构两端分别连接第一发光区域和第三发光区域,且与第二发光区域不接触,保证分区控制发光效果。
本发明实施例提供的制备方法,通过对形成连接结构的制作过程采用双层光刻工艺,使得连接结构与第二发光区域不接触,使得连接结构只与第一发光区域和第三发光区域连接,实现对第一发光区域和第三发光区域的分区控制,提高控制的灵活程度。
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、相互组合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 (14)
1.一种垂直腔面发射激光器,其特征在于,包括:
衬底;
至少两个发光区域,位于所述衬底一侧;所述发光区域包括至少一个发光单元;
连接结构,位于所述发光单元远离所述衬底的一侧;所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面的正投影与所述发光单元在所述衬底所在平面的正投影不交叠。
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,所述发光区域沿第一方向延伸,多个所述发光区域沿第二方向依次排列;所述第一方向和所述第二方向相交且均与所述衬底所在平面平行。
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,所述连接结构用于连接至少两个非相邻的所述发光区域。
4.根据权利要求2或3所述的垂直腔面发射激光器,其特征在于,至少两个所述发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域;
所述连接结构用于连接所述第一发光区域和所述第三发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述第二发光区域在所述衬底所在平面上的正投影交叠。
5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器,其特征在于,沿第一方向,所述连接结构与发光区域的连接位置位于相邻两个所述发光单元之间;
或者,沿第一方向,所述连接结构与发光区域的连接位置位于所述发光区域的端部。
6.根据权利要求4所述的垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述发光区域还包括第一电极,所述第一电极与同一所述发光区域中的所述发光单元电连接;
所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域中的所述第一电极。
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,所述第二发光区域还包括位于所述第一电极远离所述衬底一侧的绝缘层,所述连接结构位于所述绝缘层远离所述衬底的一侧且与所述绝缘层接触;
或者,所述连接结构与所述第二发光区域不接触。
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,所述发光单元包括叠层设置于所述衬底一侧的N型分布式布拉格反射层、有源层和P型分布式布拉格反射层,所述N型分布式布拉格反射层位于所述有源层靠近所述衬底的一侧;
所述发光单元还包括欧姆金属层和第二电极,所述衬底包括N型衬底;所述欧姆金属层位于所述P型分布式布拉格反射层远离所述衬底的一侧且与所述P型分布式布拉格反射层电连接;所述第二电极位于所述N型衬底远离所述N型分布式布拉格反射层的一侧且与所述N型衬底电连接;
所述第一电极与同一所述发光区域中的所述欧姆金属层电连接。
9.根据权利要求8所述的垂直腔面发射激光器,其特征在于,不同发光区域中,所述衬底和所述N型分布式布拉格反射层一体设置,所述有源层和所述P型分布式布拉格反射层分立设置。
10.一种垂直腔面发射激光器的制备方法,其特征在于,包括:
提供衬底;
在所述衬底一侧制备至少两个发光区域;所述发光区域包括至少一个发光单元;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构;所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面的正投影与所述发光单元在所述衬底所在平面的正投影不交叠。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述发光区域沿第一方向延伸,多个所述发光区域沿第二方向依次排列;所述第一方向和所述第二方向相交且均与所述衬底所在平面平行。
12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述连接结构用于连接至少两个非相邻的所述发光区域。
13.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构之前,还包括:
在所述发光区域制备第一电极,所述第一电极与同一所述发光区域中的所述发光单元电连接;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在所述第一电极远离所述衬底的一侧制备连接结构,所述连接结构用于连接至少两个所述发光区域中的所述第一电极。
14.根据权利要求11或12所述的制备方法,其特征在于,至少两个所述发光区域包括沿第二方向依次排列的第一发光区域、第二发光区域和第三发光区域;
所述连接结构用于连接所述第一发光区域和所述第三发光区域,且所述连接结构在所述衬底所在平面上的正投影与所述第二发光区域在所述衬底所在平面上的正投影交叠;
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在所述第二发光区域,且在第一电极远离所述衬底的一侧制备绝缘层;
在所述绝缘层远离所述衬底的有一侧制备连接结构,所述连接结构与所述绝缘层接触;
或者,
在所述发光单元远离所述衬底的一侧制备连接结构,包括:
在第一电极远离所述衬底的一侧制备第一光刻胶层;
在所述第一光刻胶层以及非所述第一光刻胶层覆盖区域远离所述衬底一侧制备第二光刻胶层;
在所述第一光刻胶层与所述第二光刻胶层远离所述衬底的一侧制备连接结构;
去除所述第一光刻胶层和所述第二光刻胶层,以使所述连接结构与所述第二发光区域不接触。
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