CN217607198U - 一种垂直腔面发射激光器器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直腔面发射激光器器件，包括：基板；多个金属层，设置在所述基板上；以及多个垂直腔面发射激光器阵列，每一所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个发光单元；其中，每一所述垂直腔面发射激光器阵列与每一所述金属层电性连接。通过本实用新型提供的垂直腔面发射激光器器件，能够提高垂直腔面发射激光器器件的发光均匀性。

Description

一种垂直腔面发射激光器器件

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，特别是涉及一种垂直腔面发射激光器器件。

背景技术

垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)是一种垂直表面出光的新型激光器，与传统边发射激光器不同的结构带来了许多优势，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。

在激光雷达(Light Detection and Ranging，LiDAR)某些应用场景中，有一种方式是局部分区照亮收集信息。接收端的信号读取受电路架构限制，可以做到一维线性的结构，即一次会读取一列的信号。此时的发光单元需要线性排列成一维的一个阵列，需要的光源是一维的，此时的发光单元是需要线性排列成一维的一个阵列，即有高长宽比的狭长型。但由于长边的金属较长，在短脉冲驱动的条件下，金属的电阻不能完全忽略，导致离电流输入端近的发光单元亮度大，而远离电流输入端的发光单元亮度小。且脉冲信号的时间极短，仅为几个纳秒，趋肤效应导致能量无法有效的传递到远离电流输入端的发光单元，导致远离电流输入端的发光单元亮度小。这些因素都导致了光斑的不均匀性，严重制约了器件的使用。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的缺陷，本实用新型提出一种垂直腔面发射激光器器件，通过在垂直腔面发射激光器和基板之间设置金属层，加大垂直腔面发射激光器器件中导电层的厚度，减小导电层的电阻，解决了垂直腔面发射激光器器件发光不均匀的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种垂直腔面发射激光器器件，包括：

基板；

多个金属层，设置在所述基板上；以及

多个垂直腔面发射激光器阵列，每一所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个发光单元；

其中，每一所述垂直腔面发射激光器阵列与每一所述金属层电性连接。

进一步地，每一所述金属层的厚度范围为10～20um。

进一步地，每一所述垂直腔面发射激光器阵列的长宽比大于3:1。

进一步地，每一所述垂直腔面发射激光器阵列包括至少一个支撑单元。

进一步地，所述垂直腔面发射激光器阵列包括第一电极，所述第一电极设置在所述发光单元上，所述第一电极与所述发光电性连接。

进一步地，所述垂直腔面发射激光器阵列包括第二电极，所述第二电极设置在所述支撑单元上，且所述第二电极与所述第一电极的高度一致。进一步地，所述金属层还包括中间基板，所述中间基板穿插在所述金属层中。

进一步地，所述中间基板上设置多个通孔，所述金属层包括设置在所述中间基板两侧的第一金属层和第二金属层，且所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔进行连接。

进一步地，所述通孔的内径为所述金属层厚度的三分之一至二分之一。

进一步地，所述中间基板设置在所述基板和所述金属层之间。

进一步地，所述基板上设置有焊接金属层，所述金属层通过所述焊接金属层连接所述基板。

本实用新型提供垂直腔面发射激光器器件，通过在垂直腔面发射激光器阵列中设置发光单元和支撑结构，以保证垂直腔面发射激光器阵列的电极位于同一侧且电极的高度一致，利于后期焊接，减少穿孔和连线。通过设置金属层，加大了垂直腔面发射激光器器件中导电层的厚度，减小了导电层的电阻，以确保垂直腔面发射激光器器件发光的均匀性。通过提供中间基板，简化了制作工艺，提高器件的稳定性。因此，本实用新型的提供垂直腔面发射激光器器件，简化了制备流程，采用在中间基板上设置加厚金属层，从而提高了垂直腔面发射激光器的发光均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施例提出的一种垂直腔面发射激光器的制造方法流程图。

图2为一实施例提出的一种垂直腔面发射激光器的俯视图。

图3为一实施例中衬底的结构示意图。

图4为步骤S11的结构示意图。

图5为步骤S12的结构示意图。

图6为步骤S13的结构示意图。

图7为步骤S14的结构示意图。

图8至图10为步骤S15～S16的结构示意图。

图11为一实施例提出的中间基板的俯视图。

图12为一实施例提出的中间基板沿B-B方向的剖视图。

图13为一实施例中间基板与印刷电流板的连接方式。

图14为一实施例提出的中间基板剖视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，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实用新型的其他优点与功效。本实用新型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，在没有背离本实用新型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实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型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。

在本实用新型中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所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申请和简化描述，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申请的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”仅用于描述和区分目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，本实施例提出一种垂直腔面发射激光器的制造方法，包括，

S11：提供一衬底，形成外延层于所述衬底上。

S12：在所述外延层上形成第一欧姆金属层，且与所述外延层欧姆接触，并形成第一钝化层。

S13：从第一钝化层向下进行刻蚀，形成多个第一沟槽及多个第二沟槽，形成至少两个发光单元阵列于所述外延层上，每一所述发光单元阵列包括多个发光单元和至少一个支撑单元。

S14：形成电流限制层于所述发光单元内。

S15：形成第二欧姆金属层于所述第一沟槽内的第一反射层上。

S16：形成第二钝化层并刻蚀所述第一钝化层和第二钝化层，暴露所述第一欧姆金属层及所述第二欧姆金属层，第一电极形成于所述发光单元上，第二电极形成于所述支撑单元上，所述第一电极与第一欧姆金属层电性连接，且所述第二电极与所述第二欧姆金属层电性连接。

如图2所示，在本实施例中，提出垂直腔面发射激光器的俯视结构示意图。在本实施例中，垂直腔面发射激光器芯片具有两个发光单元阵列，第一发光单元阵列11和第二发光单元阵列12，其中第一发光单元阵列11和第二发光单元阵列12为具有高长宽比的狭长型结构，本实用新型对于发光单元阵列的数量并不限定，具体依据实际设计而定。将发光单元阵列的长度记为a，发光单元阵列中发光单元的宽度记为b，则该发光单元阵列的长宽比(即a/b的数值)例如为3:1～15:1，具体例如为5:1。第一发光单元阵列11具有至少一个支撑结构11a和多个发光单元11b，第二发光单元阵列12具有至少一个支撑结构12a和多个发光单元12b，在本实施例中，发光单元阵列的支撑结构例如为1个，但本实用新型对支撑结构的数量不做限定。

如图3至图10所示，在本实施例中，提出为垂直腔面发射激光器沿A-A方向的制备过程。

如图3所示，在本实施例中，在步骤S11中，首先提供一衬底101，该衬底101包括第一表面101a及第二表面101b。第一表面101a与第二表面101b相对设置，且将第一表面101a定义为衬底101的正面，将第二表面101b定义为衬底101的背面。

如图4所示，在步骤S11中，在衬底101的第一表面101a上形成外延层2，外延层2至少包括第一反射层102、有源层103以及第二反射层104，且第一反射层102设置在衬底101上，有源层103设置在第一反射层102上，第二反射层104设置在第一反射层102上。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)基板。且衬底101可以为N掺杂的半导体衬底，也可以是P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的欧姆接触的接触电阻，也可以是半绝缘衬底。在本实施例中，衬底101例如为半绝缘衬底。

如图4所示，在本实施例中，第一反射层102可包括例如为砷化铝镓(AlGaAs)和砷化镓(GaAs)，或者例如为高铝组分的砷化铝镓(AlGaAs)和低铝组分的砷化铝镓(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，例如由砷化镓(GaAs)和砷化铝镓(AlGaAs)，或者砷化铟镓(InGaAs)和砷化铝镓(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可例如由砷化铝镓(AlGaAs)和砷化镓(GaAs)，或者高铝组分的砷化铝镓(AlGaAs)和低铝组分的砷化铝镓(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。在制备过程中，保证第二反射层104的反射率大于第一反射层102的反射率，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，然后有源层103形成的光线通过第一反射层102，从衬底101的第二表面101b出射，以形成背面发射结构。

如图4所示，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。

如图4所示，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8～10μm。

如图4所示，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学厚度(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。

如图4所示，在一些实施例中，该有源层103可以包括一个或多个半导体层，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。

如图5所示，在步骤S12中，在形成外延层2后，首先在外延层2上涂布一层光阻层并且通过曝光显影的方式使其图案化(下文相关结构的形成均具有此方式，不再赘述)，然后再沉积金属以形成与外延层2接触的第一欧姆金属层105。

如图5所示，在一些实施例中，接触第一欧姆金属层105的第二反射层104的表面具有浓度较高的掺杂以形成一欧姆接触层，如此以降低第一欧姆金属层105与第二反射层104之间欧姆接触的接触电阻，其中所欧姆接触层可为P型掺杂欧姆接触层。在一些实施例中，外延层还可包括一形成于第二反射层104上的欧姆接触层(附图未显示)，其中欧姆金属接触层为具有高掺杂浓度的GaAs。在形成第一欧姆金属层105后，还可以在外延层2与第一欧姆金属层105上沉积第一钝化层106，进一步保护外延层2以及第一欧姆金属层105。且该垂直腔面发射激光器的光从背面射出，因此本实用新型不限制第一欧姆金属层105的形状，第一欧姆金属层105例如可以为圆形、椭圆形等弧形结构，也可以为四边形、六边形等多边形结构，在本实施例中，第一欧姆金属层105例如设置为圆形。

如图5所示，第二欧姆金属105的材料可包括Au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，第二欧姆金属105可例如通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法形成。

如图6所示，在步骤S13中，在本实施例中，通过刻蚀工艺从第一钝化层106向下进行刻蚀，以形成多个第一沟槽107a及多个第二沟槽107b。第一沟槽107a从上至下依次刻第一钝化层106、蚀第二反射层104及有源层103，也就是第一沟槽107a暴露至第一反射层102的表面，或者刻蚀部分第一反射层102再暴露未被刻蚀的第一反射层102。第二沟槽107b贯穿外延层2，第二沟槽107b暴露衬底101，即第二沟槽107b从上至下依次刻蚀第一钝化层106、第二反射层104，有源层103及第一反射层102，因此将第一反射层102分成多个部分。第二沟槽107b之间的台型结构用于形成发光单元阵列，发光单元阵列通过第一沟槽107a分成发光单元和电极支撑结构。在第一台型结构109a相对于第二台型结构109b的一侧，形成第三沟槽107c，同样，在第四台型结构110b相对于第三台型结构110a的一侧也形成第三沟槽107c，第三沟槽107c贯穿外延层2，第三沟槽107c暴露衬底101，第三沟槽107c从上至下依次刻蚀第二反射层104，有源层103及第一反射层102。通过形成第三沟槽107c，可在第三沟槽107c的底部和侧壁形成钝化层，以保护发光单元。

如图6所示，通过第一沟槽107a与第二沟槽107b在衬底101上形成多个台型结构，例如第一台型结构109a，第二台型结构109b，第三台型结构110a及第四台型结构110b。且第一台型结构109a与第三台型结构110a分别用于形成电极支撑结构，以保证后期电极结构的高度一致，第二台型结构109b与第四台型结构110b分别用于形成发光单元。其中，第二台型结构109b用于形成第一发光单元109，第四台型结构110b用于形成第二发光单元110。第一发光单元109和第二发光单元110在后续内容中进行介绍。

如图6所示，在本实施例中，第一沟槽107a的宽度小于第二沟槽107b的宽度，第一沟槽107a的宽度在1～5um，第二沟槽107b的宽度在3～10um。

如图6所示，在一些实施例中，可例如通过湿法刻蚀或干法刻蚀形成多个沟槽。

如图7所示，在步骤S14中，在本实施例中，在形成多个沟槽之后，还需要在发光单元内形成电流限制层111，以形成发光孔。本实施例可通过高温氧化高掺铝的砷化铝镓(AlGaAs)的方法，对沟槽的侧壁进行氧化，以在第二反射层104内形成多个电流限制层111。在本实施例中，通过对第一沟槽107a、第二沟槽107b和第三沟槽107c的侧壁进行氧化，以在第二反射层104内形成多个电流限制层111。

如图7所示，在本实施例中，且第一台型结构109a、第二台型结构109b、第三台型结构110a以及第四台型结构110b的结构相同。本实施例以第二台型结构109b为例进行阐述。第二台型结构109b从下至上包括第一反射层102、有源层103以及第二反射层104，在第二反射层104内形成有电流限制层111，电流限制层111与第二台型结构109b的侧壁接触，并延伸至第二台型结构109b内，即电流限制层111从第二反射层104的侧壁向第二反射层104内延伸。第二台型结构109b内的电流限制层111为环形结构，并通过电流限制层111定义出发光孔。

如图7所示，在一些实施例中，电流限制层111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8所示，步骤S15中，在本实施例中，在第一沟槽107a内的第一反射层102上形成第二欧姆金属层108，且第二欧姆金属层108与第一沟槽107a的侧壁具有一定的距离，即与相邻的台型结构的侧壁具有一定的距离，例如第二欧姆金属层108到第一沟槽107a的侧壁的距离可例如为1～3um，且第二欧姆金属层108例如可以为圆形、椭圆形等弧形结构，也可以为四边形、六边形等多边形结构，在本实施例中，第二欧姆金属层108例如设置为四边形。在一些实施例中，接触第一欧姆金属层的第一反射层102的表面具有浓度较高的掺杂以形成一欧姆接触层，以降低第二欧姆金属层108与第一反射层102之间欧姆接触的接触电阻，其中所姆接触层可为N型掺杂欧姆接触层。在一些实施例中，外延层2还可包括一形成于第一反射层102上、中或下的欧姆接触层(附图未显示)，其中欧姆接触层为具有高掺杂浓度的GaAs。在其他实施例中，在形成电流限制层111后，也可先行在外延层2上形成钝化层(附图未显示)，然后再刻蚀位于第一沟槽107a底部的钝化层以暴露部分第一反射层102，然后在钝化层暴露出第一反射层102处形成第二欧姆金属层108。本申请并不限于此，具体可依实际设计而定。

如图8所示，第二欧姆金属层108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，第二欧姆金属层108可例如通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法形成。

如图9所示，步骤S16中，在形成第二欧姆金属层108后，在外延层2上形成第二钝化层112。在本实施例中，第二钝化层112覆盖外延层2的表面和侧壁，具体的，覆盖第一沟槽107a、第二沟槽107b和第三沟槽107c的表面与侧壁；覆盖第一钝化层的表面，覆盖第一欧姆金属层的表面和侧壁，即将晶圆整个暴露出的区域均覆盖，以达到对外延层2的保护。第二钝化层112的材料可以是氮化硅或氧化硅或其他绝缘材料，且第二钝化层112的厚度可在100～300nm，钝化层112可以保护电流限制层111，还可以有效保护第二欧姆金属层108和第一欧姆金属层105，以形成隔离的电极结构。在本实施例中，可例如通过化学气相沉积的方式形成第二钝化层112。

如图9所示，在形成第二钝化层112后，通过刻蚀的方式刻蚀第二欧姆金属层108上的第二钝化层112，以暴露第二欧姆金属层108、同时刻蚀第一欧姆金属层105上的第一钝化层以及第二钝化层112，以暴露第一欧姆金属层105，为后续电极结构的沉积做准备。

如图10所示，在形成第二钝化层112以及暴露第二欧姆金属层108和第一欧姆金属层105后，在第二钝化层112上形成电极结构，电极结构包括第一电极113和第二电极114。其中，第一电极113覆盖第一欧姆金属层105及第一欧姆金属层105两边的第一钝化层106、第二钝化层112，即第一电极113覆盖发光单元，以形成P电极。第二电极114覆盖电极支撑结构上的第二钝化层112、第一沟槽107a内靠近电极支撑结构一侧的第二钝化层112以及第一沟槽107a内的第二欧姆金属层108，且与第二欧姆金属层108连接，以形成N电极。第一电极113和第二电极114通过钝化层112进行隔离，且第一电极113和第二电极114的端面的位于同一平面内，即第一电极113和第二电极114的高度一致。

如图10所示，在本实施例中，第一电极113和第二电极114的材料可包括Au金属、Cu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。第一电极113和第二电极114厚度可在1～5um。第一电极113和第二电极114例如通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法形成。在一些实例中，也可以把倒装结构直接做在芯片上，如Cu柱，再加上例如AuSn焊料或AgSn焊料。

如图11所示，在本实施例中，中间基板201和垂直腔面发射激光器的形状大小匹配，在中间基板上设置有金属层202和焊料层203。

如图12所述，在本实施例中，中间基板201可采用导热性优异的绝缘材料制成，例如采用氮化铝(AlN)、氧化铍(BeO)、热电分离的陶瓷基板等，中间基板201可以将激光器产生的热量移转，以降低激光器中的结温从而保持激射波长的稳定输出并且提高光电转换效率。

如图12所示，在本实施例中，提供中间基板沿B-B方向的剖面图，中间基板201设置有多个通孔，在通孔内及中间基板201的两侧上设置有金属结构，且与垂直腔面发射激光器连接的一侧的金属结构的厚度大于另一侧金属结构的厚度。金属层202包括中间基板201的两侧的金属层，金属层202包括第一金属结构2021和第二金属结构2021，且第一金属结构2021和第二金属结构2021之间相互隔离，并保持第一金属结构2021和第二金属结构2021的同侧端面位于同一平面。在本实施例中，金属层202的厚度记为h₁，其中，中间基板201与垂直腔面发射激光器连接的一侧的金属层记为第一金属层，且第一金属层的厚度记为h₁₁，中间基板201另一侧的金属层记为第二金属层，且第二金属层的厚度记为h₁₂，金属层202厚度h₁的数值为h₁₁与h₁₂之和。金属层的厚度h₁大于垂直腔面发射激光器的厚度，h₁的厚度例如为10～20um，具体例如为13um。通孔的内径过大，会造成金属结构的浪费，通孔内径过小，通孔内金属结构的内阻会变大，在本实施例中，通孔的内径为金属层厚度的三分之一至二分之一。在一些实施例中，金属层厚度h₁可以做到mm级别。金属层202材料可包括Cu金属、Au金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合，在本实施例中，例如选择Cu金属，且在Cu金属层表面形成一层Ti金属或Au金属。通过加厚金属层，可以增加金属的填充体积，从而减小金属的等效电阻。在垂直腔面发射激光器工作时，一维阵列发光单元器件的分压增加，金属传输线的电阻减小，从而在一维线性阵列的首尾发光单元减小注入电流的差异，从而提高发光单元的发光均一性。

如图12所示，在本实施例中，在与垂直腔面发射激光器连接的一侧的金属层上设置焊料层203，即焊料层203覆盖部分金属层202，且多个焊料层203远离金属层202的表面位于同一水平面，以连接中间基板201与发光单元。焊料层203例如选用金锡合金焊料(AuSn)焊接温度低，且具有强度高、高耐腐蚀性、高抗蠕变性及良好的导热和导电性等性能。在焊料层203和金属层202之间设置一层隔离层(图中未显示)，防止焊料层203和金属层202之间产生扩散，隔离层例如选择为金属镍Ni。在焊料层203上设置有一层金层(图中未显示)，以用于和发光单元上的电极形成良好的电接触。

如图12至图13所示，在本实施例中，在连接垂直腔面发射激光器与中间基板201之前，对衬底101的第二表面101b进行减薄，减薄后衬底101的厚度例如为70～100μm，具体例如为85μm。通过衬底101进行减薄，以减少发光单元产生的光线在经过衬底101时的损耗，提高激光器的出光效率。将垂直腔面发射激光器中的第一电极113和第二电极114通过焊料层201焊接到金属层202上，且第一电极113焊接到第一金属结构2021，第二电极114焊接到第二金属结构2022上。第一电极113和第二电极114的引出面在同一平面内，且焊料层203远离金属层202的表面位于同一水平面，以保证第一电极113和第二电极114和中间基板201的接触良好，且简化工艺，便于操作。

如图13所示，在本实施例中，在基板301(例如印刷电路板PCB)上需要安装垂直腔面发射激光器的位置，在与中间基板201上的金属层202相对应的位置，设置焊接金属层302，通过焊接金属层302，以连接中间基板201与基板301，从而将直腔面发射激光器连接到基板301。通过设置中间基板201及金属层202，相当于加大了垂直腔面发射激光器器件中导电层的厚度，在工作时，导电层的厚度加大，以减少导电层的电阻，减少电流损耗，确保远离电流输入端的发光单元的亮度，以提高垂直腔面发射激光器器件的发光均匀性。相对于在激光器上制作加厚金属电极或者在基板301上与激光器相应位置增加焊接金属层302的厚度，中间基板201的制作方法简单，易于控制，可提高提高器件的稳定性。且可以根据实际应用，设置金属层202的厚度，适用性更大。

如图14所示，在另一实施例中，提供的中间基板201为平面板，在中间基板201的一侧设置有多个金属层202，且相邻金属层202之间相互隔离，并保持多个金属层202远离中间基板201的端面位于同一平面。且金属层202的厚度记为h₂。金属层202的厚度h₂大于垂直腔面发射激光器的厚度，在本实施例中，h₂的厚度例如为10～20μm，具体例如为13μm。金属层202材料可包括Cu金属、Au金属、Ti金属及Ni金属中的一种或组合，在本实施例中，例如选择Cu金属，且在Cu金属层表面形成一层Ti金属或Au金属。通过加厚金属层，相当于减小金属的电阻，这样对发光单元的影响可以忽略确保，确保发光的一致性。

如图14所示，在本实施例中，在金属层202上设置焊料层203，即焊料层203覆盖部分金属层202，且多个焊料层203的厚度一致，以连接中间基板201与发光单元。焊料层203例如选用金锡合金焊料(AuSn)焊接温度低，且具有强度高、高耐腐蚀性、高抗蠕变性及良好的导热和导电性等性能。在焊料层203和金属层202之间设置一层隔离层(图中未显示)，防止焊料层203和金属层202之间产生扩散，隔离层例如选择为金属镍Ni。在焊料层203上设置有一层金层(图中未显示)，以用于和发光单元上的电极形成良好的电接触。

如图14所示，在本实施例中，在将中间基板201连接到基板301时，可采用间接方式连接，例如通过金线连接的方式，将中间基板201上的金属层202或焊料层203通过金属线连接到基板301上的焊接金属层302。通过中间基板201，从而实现了垂直腔面发射激光器与基板301的连接，同时加厚了导电层，有助于垂直腔面发射激光器器件的发光均匀性。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (11)

1.一种垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，包括，

基板；

多个金属层，设置在所述基板上；以及

多个垂直腔面发射激光器阵列，每一所述垂直腔面发射激光器阵列包括多个发光单元；其中，每一所述垂直腔面发射激光器阵列与每一所述金属层电性连接。

2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，每一所述金属层的厚度范围为10～20um。

3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，每一所述垂直腔面发射激光器阵列的长宽比大于3:1。

4.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，每一所述垂直腔面发射激光器阵列包括至少一个支撑单元。

5.根据权利要求4所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器阵列包括第一电极，所述第一电极设置在所述发光单元上，所述第一电极与所述发光单元电性连接。

6.根据权利要求5所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器阵列包括第二电极，所述第二电极设置在所述支撑单元上，且所述第二电极与所述第一电极的高度一致。

7.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述金属层还包括中间基板，所述中间基板穿插在所述金属层中。

8.根据权利要求7所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述中间基板上设置多个通孔，所述金属层包括设置在所述中间基板两侧的第一金属层和第二金属层，且所述第一金属层和所述第二金属层通过所述通孔进行连接。

9.根据权利要求8所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述通孔的内径为所述金属层厚度的三分之一至二分之一。

10.根据权利要求7所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述中间基板设置在所述基板和所述金属层之间。

11.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器器件，其特征在于，所述基板上设置有焊接金属层，所述金属层通过所述焊接金属层连接所述基板。

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